微服务契约测试-Pact

一、微服务概述

本质是一种架构模式，是SOA（面向服务型架构）的一种变体，每个服务围绕具体的业务进行构建，可以独立部署；每个服务运行于独立的进程中，服务间用Rest API进行通讯。

单体架构

优点
1、团队组织结构简单，易于集中管理
2、开发进度一致，避免重复开发
3、所有功能都在本地，没有远程调用开销
缺点
效率低、维护困难、不够灵活、稳定性不好、扩展性不够

微服务优势与缺点

优势
1、解决单体式架构缺点
2、部署、回滚更加便捷
3、每个服务可以独立扩容
4、每个服务可以用适合的技术栈实现
5、可以用插件的形式更新系统，不必每次更新重新部署整个系统
6、对于业务数据可以用数据接口方式，方便后续发展业务数据的管理和迁移
缺点
1.每个子系统有独立的团队，增加团队交流成本，系统内部通信开销增加
2.分布式架构的自动化部署、项目测试、项目管理复杂度大大提高
3.代码重复，同业务代码无法封装成工具类进行调用

二、微服务测试

对测试影响：

1、每个微服务承担一定职责，尽可能小，又要达到一定规模
2、微服务间通过Rest API进行连接
3、每种服务不一定有界面，不一定能够从UI进行完整测试
4、微服务通常可以划分为更小的模块，可以考虑从不同的模块入手进行测试

微服务测试面临的挑战：

1、服务/模块之间复杂的依赖关系
2、不同的服务可能在不同的环境下运行
3、涉及多个服务的UI端到端测试容易出错
4、测试结果可能取决于网络稳定性
5、故障的分析复杂度随着服务增加而提高
6、与不同的开发团队之间的交流成本

微服务测试原则：

1、自动化
2、层次化（单元-接口-UI，粒度：细-粗，速度：快-慢）
3、可视化（测试结果可视化）

微服务主要测试方法：

1、单元测试（验证服务内部业务、通信）
2、集成测试（验证服务外部数据、通信）
3、组件测试（微服务是否起到预期作用）
4、契约测试（组件外部，关联的组件间契约的正确性）
5、端到端测试（整个系统的功能是否满足，UI）
6、探索测试

三、微服务契约测试（链路追踪）

什么是契约测试：

基于契约，对消费者和生产者间的协作验证。本质是验证生产者提供的内容是否满足消费者的期望

契约概念：

请求
请求头、url、请求的动作、参数
响应
生产者服务对于前面请求的应答，包含响应的状态码、内容、错误描述等
元数据
对消费者和生产者之间的协作过程的描述，如：生产者/消费者名称、上下文及场景描述

契约类型：

1、消费者驱动的契约类型（CDC）
2、生产者驱动的契约类型
流程：
1、对消费者的业务逻辑进行验证时，先对其期望的响应做模拟提供者（Mock）；并将请求（消费者）-响应（基于模拟提供者）的协作过程，记录为契约；
2、通过契约，对提供者进行回放，保证提供者所提供的内容满足消费者的期望。

契约测试价值：

验证生产者响应，但是保障的是消费者服务

契约测试设计：

工具：Pact

1、在生产者所面向的消费者项目代码中编写测试，期望响应设置于模拟的服务生产者上。
2、在测试运行时，模拟的服务将返回所期望的响应。请求和所期望的响应将会被写入到一个"pact"文件中。
3、pact文件中的请求随后在生产者上进行回放，并检查实际响应以确保其与所期望响应相匹配。——pact-verifier --provider-base-url=http://localhost:8000 --pact-url=consumer01-provider.json

'''
    pact-python契约测试示例
'''
import atexit
import unittest
import requests
from pact import Consumer,Provider

# 定义一个契约（pact)，明确消费者与生产者，明确契约文件的存放路径
pact_demo=Consumer('consumer02').has_pact_with(Provider('provider'),pact_dir='./pacts')
# 服务启动
pact_demo.start_service()
#服务的注册
atexit.register(pact_demo.stop_service)
class PactDemo(unittest.TestCase):
    # 定义契约的内容
    def test_pact(self):
        # 定义预期的响应结果
        expected = {
            'name': 'xxxx',
            'age': 18
        }

        #定义契约的实际内容
        (pact_demo
         .given('test service')
         .upon_receiving('for pact')
         .with_request('get','/provider') #向生产者发送请求时，需要注意请求方法、路径、参数、头部信息等
         .will_respond_with(status=200,body={'first':'xx','second':'yy'})) #生产者在被请求之后返回的响应的结果。可以自己定义内容的

        # 基于requests库向pact发送请求，验证契约生成的结果是否正确 ，请求的实际上是pact自带的mock服务，端口默认是1234
        with pact_demo:
            resp = requests.get('http://localhost:1234/provider').json()
            print(resp)

        # 断言校验，判断预期结果是否与pact的结果相符合
        self.assertEqual(expected,resp)

if __name__ == '__main__':
    pd = PactDemo()
    pd.test_pact()