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原文地址： https://debezium.io/blog/2020/03/19/integration-testing-for-change-data-capture-with-testcontainers/

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使用 Testcontainer 进行变更数据捕获的集成测试
三月 19, 2020 作者： Gunnar Morling
讨论 testcontainers postgres
使用 Debezium 设置变更数据捕获 (CDC) 管道通常只是配置问题，无需涉及任何编程。对 CDC 设置进行自动化测试仍然是一个非常好的主意，确保一切配置正确并且 Debezium 连接器按预期设置。

涉及两个主要组件，其配置需要考虑：

源数据库：必须对其进行设置，以便 Debezium 可以连接到它并检索更改事件；详细信息取决于具体的数据库，例如对于 MySQL，binlog 必须为“行”模式，对于 Postgres，必须安装支持的逻辑解码插件之一等。

Debezium 连接器：必须使用正确的数据库主机和凭据进行配置，可能使用 SSL、应用表和列过滤器、可能一个或多个单一消息转换 (SMT) 等。

这就是新添加的 Debezium对与Testcontainers的集成测试的支持的用武之地。它允许使用 Linux 容器映像设置所有必需的组件（Apache Kafka、Kafka Connect 等）、配置和部署 Debezium 连接器并对生成的运行断言更改数据事件。

让我们看看它是如何完成的。

项目设立
假设您正在使用 Apache Maven 进行依赖项管理，请将以下依赖项添加到您的pom.xml中，引入 Debezium Testcontainers 集成和Apache Kafka 的 Testcontainers 模块：

io.debezium debezium-testing-testcontainers 1.1.0.CR1 test org.testcontainers kafka test 还要为您的数据库添加 Testcontainers 依赖项，例如 Postgres： org.testcontainers postgresql test 您可以在 GitHub 上的debezium-examples存储库中找到具有完整配置的示例项目。

初始化测试容器
声明了所有必需的依赖项后，就可以编写 CDC 集成测试了。通过 Testcontainers，集成测试是使用 Linux 容器和 Docker 实现的。它提供了一个 Java API，用于启动和管理测试所需的资源。我们可以用它来启动 Apache Kafka、Kafka Connect 和 Postgres 数据库：

public class CdcTest {

private static Network network = Network.newNetwork();

private static KafkaContainer kafkaContainer = new KafkaContainer()
.withNetwork(network);

public static PostgreSQLContainer postgresContainer =
new PostgreSQLContainer<>(“debezium/postgres:11”)
.withNetwork(network)
.withNetworkAliases(“postgres”);

public static DebeziumContainer debeziumContainer =
new DebeziumContainer(“1.1.0.CR1”)
.withNetwork(network)
.withKafka(kafkaContainer)
.dependsOn(kafkaContainer);

@BeforeClass
public static void startContainers() {
Startables.deepStart(Stream.of(
kafkaContainer, postgresContainer, debeziumContainer))
.join();
}
}
定义供所有服务使用的 Docker 网络
为 Apache Kafka 设置容器
为 Postgres 11 设置容器（使用 Debezium 的 Postgres 容器映像）
使用 Debezium 为 Kafka Connect 设置容器
@BeforeClass在一个方法中启动所有三个容器
请注意，您需要安装 Docker 才能使用 Testcontainers。

测试实施
所需的基础设施到位后，我们可以为 CDC 设置编写测试。测试的总体流程是这样的：

为 Postgres 数据库配置 Debezium 连接器

执行几条SQL语句来改变一些数据

使用 Kafka 消费者从相应的 Kafka 主题检索生成的更改数据事件

针对这些事件运行一些断言

这是测试的 shell：

@Test
public void canObtainChangeEventsFromPostgres() throws Exception {
try (Connection connection = getConnection(postgresContainer);
Statement statement = connection.createStatement();
KafkaConsumer consumer =
getConsumer(kafkaContainer)) {

  // TODO ...

}
}
数据库连接的凭据可以从通过 Testcontainers 启动的 Postgres 容器中获取，很好地避免了任何冗余：

private Connection getConnection(PostgreSQLContainer postgresContainer)
throws SQLException {

return DriverManager.getConnection(postgresContainer.getJdbcUrl(),
postgresContainer.getUsername(),
postgresContainer.getPassword());
}
Kafka 消费者也是如此：

private KafkaConsumer getConsumer(
KafkaContainer kafkaContainer) {

return new KafkaConsumer<>(
ImmutableMap.of(
ConsumerConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG,
kafkaContainer.getBootstrapServers(),

      ConsumerConfig.GROUP_ID_CONFIG,
      "tc-" + UUID.randomUUID(),

      ConsumerConfig.AUTO_OFFSET_RESET_CONFIG,
      "earliest"),
  new StringDeserializer(),
  new StringDeserializer());

}
现在我们来实现实际的测试逻辑：

statement.execute(“create schema todo”);
statement.execute(“create table todo.Todo (” +
"id int8 not null, " +
"title varchar(255), " +
“primary key (id))”);
statement.execute(“alter table todo.Todo replica identity full”);
statement.execute(“insert into todo.Todo values (1, ‘Learn CDC’)”);
statement.execute(“insert into todo.Todo values (2, ‘Learn Debezium’)”);

ConnectorConfiguration connector = ConnectorConfiguration
.forJdbcContainer(postgresContainer)
.with(“database.server.name”, “dbserver1”);

debeziumContainer.registerConnector(“my-connector”,
connector);

consumer.subscribe(Arrays.asList(“dbserver1.todo.todo”));

List> changeEvents =
drain(consumer, 2);

ConsumerRecord changeEvent = changeEvents.get(0);
assertThat(JsonPath. read(changeEvent.key(), “$.id")).isEqualTo(1);assertThat(JsonPath.<String>read(changeEvent.value(),"$.op”))
.isEqualTo(“r”);
assertThat(JsonPath. read(changeEvent.value(), “$.after.title”))
.isEqualTo(“Learn CDC”);

changeEvent = changeEvents.get(1);
assertThat(JsonPath. read(changeEvent.key(), “$.id")).isEqualTo(2);assertThat(JsonPath.<String>read(changeEvent.value(),"$.op”))
.isEqualTo(“r”);
assertThat(JsonPath. read(changeEvent.value(), “$.after.title”))
.isEqualTo(“Learn Debezium”);

consumer.unsubscribe();
在Postgres数据库中创建一个表并插入两条记录
注册 Debezium Postgres 连接器的实例
从 Kafka 中的更改事件主题读取两条记录并断言它们的属性
请注意 Debezium 的 Testcontainers 支持如何允许从数据库容器播种连接器配置，从而避免显式给出数据库连接属性的需要。仅必须给出唯一的database.server.name，当然您可以应用其他配置选项，例如表或列过滤器、SMT 等。

drain()为了简洁起见，省略了从 Kafka 主题读取给定数量记录的方法的源代码。您可以在 GitHub 上的完整示例中找到它。

基于 JsonPath 的断言可以方便地断言预期数据更改事件的属性，但当然您也可以使用任何其他 JSON API 来完成这项工作。当使用 Apache Avro 而不是 JSON 作为序列化格式时，您必须改用 Avro API。

包起来
Testcontainers 和 Debezium 对它的支持使得为 CDC 设置编写自动化集成测试变得相当容易。

本文讨论的测试方法可以通过多种方式进行扩展。例如，可能需要将连接器配置置于修订控制之下（以便您可以管理和跟踪任何配置更改）并使用这些配置文件驱动测试。您还可以更进一步并测试整个数据流管道。为此，您不仅必须部署 Debezium 连接器，还必须部署接收器连接器，例如用于数据仓库或搜索服务器的连接器。然后，您可以对这些接收器系统中的数据运行断言，确保数据管道端到端的正确性。

您对测试 CDC 设置和管道有何看法？请在下面的评论中告诉我们！