Покрываем проект smoke-тестами, пока он не сгорел

Привет! Как-то раз на нашем внутреннем семинаре мой руководитель – глава отдела тестирования – начал свою речь со слов «тестирование не нужно». В зале все притихли, некоторые даже пытались упасть со стульев. Он продолжил свою мысль: без тестирования вполне возможно создать сложный и дорогостоящий проект. И, скорее всего, он будет работать. Но представьте, насколько увереннее вы будете себя ощущать, зная, что продукт работает как надо.

В Badoo релизы происходят довольно часто. Например, серверная часть наравне с desktop web релизится дважды в день. Так что мы не понаслышке знаем, что сложное и медленное тестирование – камень преткновения разработки. Быстрое же тестирование – это счастье. Итак, сегодня я расскажу о том, как в компании Badoo устроено smoke-тестирование.

Что такое smoke-тестирование

Первое своё применение этот термин получил у печников, которые, собрав печь, закрывали все заглушки, затапливали её и смотрели, чтобы дым шёл только из положенных мест. Википедия

В оригинальном своём применении smoke-тестирование предназначено для проверки самых простых и очевидных кейсов, без которой любой другой вид тестирования будет неоправданно излишним.

Давайте рассмотрим простой пример. Предпродакшн нашего приложения находится по адресу bryak.com (любые совпадения с реальными сайтами случайны). Мы подготовили и залили туда новый релиз для тестирования. Что стоит проверить в первую очередь? Я бы начал с проверки того, что приложение всё ещё открывается. Если web-сервер нам отвечает «200», значит, всё хорошо и можно приступать к проверке функционала.

Как автоматизировать такую проверку? В принципе, можно написать функциональный тест, который будет поднимать браузер, открывать нужную страницу и убеждаться, что она отобразилась как надо. Однако, у этого решения есть ряд минусов. Во-первых, это долго: процесс запуска браузера займёт больше времени, чем сама проверка. Во-вторых, это требует поддержания дополнительной инфраструктуры: ради такого простого теста нам потребуется где-то держать сервер с браузерами. Вывод: надо решить задачу иначе.

Наш первый smoke-тест

В Badoo серверная часть написана по большей части на PHP. Unit-тесты по понятным причинам пишутся на нём же. Итого у нас уже есть PHPUnit. Чтобы не плодить технологии без необходимости, мы решили писать smoke-тесты тоже на PHP. Помимо PHPUnit, нам потребуется клиентская библиотека работы с URL (libcurl) и PHP extension для работы с ней – cURL.

По сути, тесты просто делают нужные нам запросы на сервер и проверяют ответы. Всё завязано на методе getCurlResponse() и нескольких типах ассертов.

Сам метод выглядит примерно так:

public function getCurlResponse(
   $url,
   array $params = [
       ‘cookies’       => [],
       ‘post_data’   => [],
       ‘headers’      => [],
       ‘user_agent’ => [],
       ‘proxy’          => [],
   ],
   $follow_location = true,
   $expected_response = ‘200 OK’
)
{
   $ch = curl_init();

   curl_setopt($ch, CURLOPT_URL, $url);
   curl_setopt($ch, CURLOPT_HEADER, 1);
   curl_setopt($ch, CURLOPT_RETURNTRANSFER, 1);

   if (isset($params[‘cookies’]) && $params[‘cookies’]) {
       $cookie_line = $this->prepareCookiesDataByArray($params[‘cookies’]);
       curl_setopt($ch, CURLOPT_COOKIE, $cookie_line);
   }

   if (isset($params[‘headers’]) && $params[‘headers’]) {
       curl_setopt($ch, CURLOPT_HTTPHEADER, $params[‘headers’]);
   }

   if (isset($params[‘post_data’]) && $params[‘post_data’]) {
       $post_line = $this->preparePostDataByArray($params[‘post_data’]);
       curl_setopt($ch, CURLOPT_POST, 1);
       curl_setopt($ch, CURLOPT_POSTFIELDS, $post_line);
   }

   if ($follow_location) {
       curl_setopt($ch, CURLOPT_FOLLOWLOCATION, 1);
   }

   if (isset($params[‘proxy’]) && $params[‘proxy’]) {
       curl_setopt($ch, CURLOPT_PROXY, $params[‘proxy’]);
   }

   if (isset($params[‘user_agent’]) && $params[‘user_agent’]) {
       $user_agent = $params[‘user_agent’];
   } else {
       $user_agent = USER_AGENT_DEFAULT;
   }

   curl_setopt($ch, CURLOPT_USERAGENT, $user_agent);
   curl_setopt($ch, CURLOPT_AUTOREFERER, 1);

   $response = curl_exec($ch);

   $this->logActionToDB($url, $user_agent, $params);

   if ($follow_location) {
       $this->assertTrue(
           (bool)$response,
           'Empty response was received. Curl error: ' . curl_error($ch) . ', errno: ' . curl_errno($ch)
        );
       $this->assertServerResponseCode($response, $expected_response);
   }

   curl_close($ch);
   return $response;
}

Сам метод умеет по заданному URL возвращать ответ сервера. На вход принимает параметры, такие как cookies, headers, user agent и прочие данные, необходимые для формирования запроса. Когда ответ от сервера получен, метод проверяет, что код ответа совпадает с ожидаемым. Если это не так, тест падает с ошибкой, сообщающей об этом. Это сделано для того, чтобы было проще определить причину падения. Если тест упадёт на каком-нибудь ассерте, сообщив нам, что на странице нет какого-то элемента, ошибка будет менее информативной, чем сообщение о том, что код ответа, например, «404» вместо ожидаемого «200».

Когда запрос отправлен и ответ получен, мы логируем запрос, чтобы в дальнейшем при необходимости легко воспроизвести цепочку событий, если тест упадёт или сломается. Я об этом расскажу ниже.

Самый простой тест выглядит примерно так:

public function testStartPage()
{
   $url = ‘bryak.com’;
   $response = $this->getCurlResponse($url);
   $this->assertHTMLPresent('<body>', $response, 'Error: test cannot find body element on the page.');
}

Такой тест проходит менее чем за секунду. За это время мы проверили, что стартовая страница отвечает «200», и на ней есть элемент body. С тем же успехом мы можем проверить любое количество элементов на странице, продолжительность теста существенно не изменится.

Плюсы таких тестов:

• скорость – тест можно запускать так часто, как это необходимо. Например, на каждое изменение кода;

• не требуют специального софта и железа для работы;

• их несложно писать и поддерживать;

• они стабильные.

По поводу последнего пункта. Я имею в виду – не менее стабильные, чем сам проект.

Авторизация

Представим, что с момента, как мы написали наш первый smoke-тест, прошло три дня. Само собой, за это время мы покрыли все неавторизованные страницы, какие только нашли, тестами. Немного посидели, порадовались, но потом осознали, что всё самое важное в нашем проекте находится за авторизацией. Как бы получить возможность это тоже тестировать?

Чем отличается авторизованная страница от неавторизованной? С точки зрения сервера всё просто: если в запросе есть информация, по которой пользователя можно идентифицировать, нам вернётся авторизованная страница.

Самый просто вариант – авторизационная cookie. Если добавить её к запросу, то сервер нас «узнает». Такую cookie можно захардкодить в тесте, если её время жизни довольно большое, а можно получать автоматически, отправляя запросы на страницу авторизации. Давайте подробнее рассмотрим второй вариант.

На нашем сайте страница авторизации выглядит так:

Нас интересует форма, куда надо ввести логин и пароль пользователя.

Открываем эту страницу в любом браузере и открываем инспектор. Вводим данные пользователя и сабмитим форму.

В инспекторе появился запрос, который нам надо имитировать в тесте. Можно посмотреть, какие данные, помимо очевидных (логин и пароль), отсылаются на сервер. Для каждого проекта по-разному: это может быть remote token, данные каких-либо cookies, полученных ранее, user agent и так далее. Каждый из этих параметров придётся предварительно получить в тесте, прежде чем сформировать запрос на авторизацию.

В инструментах разработчика любого браузера можно скопировать запрос, выбрав пункт copy as cURL. В таком виде команду можно вставить в консоль и рассматривать там. Там же её можно опробовать, поменяв или добавив параметры.

В ответ на такой запрос сервер вернёт нам cookies, которые мы будем добавлять в дальнейшие запросы, чтобы тестировать авторизованные страницы.

Поскольку авторизация – довольно долгий процесс, авторизационную cookie я предлагаю получать только один раз для каждого пользователя и сохранять где-то. У нас, например, такие cookies хранятся в массиве. Ключом является логин пользователя, а значением – информация о них. Если для следующего пользователя ключа ещё нет, авторизуемся. Если есть – делаем интересующий нас запрос сразу.

Пример кода теста, проверяющего авторизованную страницу, выглядит примерно так:

public function testAuthPage()
{
   $url = ‘bryak.com’;
   $cookies = $this->getAuthCookies(‘employee@bryak.com’, ‘12345’);
   $response = $this->getCurlResponse($url, [‘cookies’ => $cookies]);
   $this->assertHTMLPresent('<body>', $response, 'Error: test cannot find body element on the page.');
}

Как мы видим, добавился метод, который получает авторизационную cookie и просто добавляет её в дальнейший запрос. Сам метод реализуется довольно просто:

public function getAuthCookies($email, $password)
{
  // check if cookie already has been got
  If (array_key_exist($email, self::$known_cookies)) {
    return self::$known_cookies[$email];
  }

  $url = self::DOMAIN_STAGING . ‘/auth_page_adds’;
  $post_data = [‘email’ => $email, ‘password’ => $password];
  $response = $this->getCurlResponse($url, [‘post_data’ => $post_data]);
  $cookies = $this->parseCookiesFromResponse($response);

  // save cookie for further use
  self::$known_cookies[$email] = $cookies;

  return $cookies;
}

Метод сначала проверяет, есть ли для данного e-mail (в вашем случаем это может быть логин или что-то ещё) уже полученная ранее авторизационная cookie. Если есть, он её возвращает. Если нет, он делает запрос на авторизационную страницу (например, bryak.com/auth_page_adds) с необходимыми параметрами: e-mail и пароль пользователя. В ответ на этот запрос сервер присылает заголовки, среди которых есть интересующие нас cookies. Выглядит это примерно так:

HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx
Content-Type: text/html; charset=utf-8
Transfer-Encoding: chunked
Connection: keep-alive
Set-Cookie: name=value; expires=Wed, 30-Nov-2016 10:06:24 GMT; Max-Age=-86400; path=/; domain=bryak.com

Из этих заголовков нам при помощи несложного регулярного выражения надо получить название cookie и её значение (в нашем примере это name=value). У нас метод, который парсит ответ, выглядит так:

$this->assertTrue(
   (bool)preg_match_all('/Set-Cookie: (([^=]+)=([^;]+);.*)n/', $response, $mch1),
   'Cannot get "cookies" from server response. Response: ' . $response
);

После того, как cookies получены, мы можем смело добавлять их в любой запрос, чтобы сделать его авторизованным.

Разбор падающих тестов

Из вышесказанного следует, что такой тест – это набор запросов к серверу. Делаем запрос, совершаем манипуляцию с ответом, делаем следующий запрос и так далее. В голову закрадывается мысль: если такой тест упадёт на десятом запросе, может оказаться непросто разобраться в причине его падения. Как упростить себе жизнь?

Прежде всего я бы хотел посоветовать максимально атомизировать тесты. Не стоит в одном тесте проверять 50 различных кейсов. Чем тест проще, тем с ним проще будет в дальнейшем.

Ещё полезно собирать артефакты. Когда наш тест падает, он сохраняет последний ответ сервера в HTML-файлик и закидывает в хранилище артефактов, где этот файлик можно открыть из браузера, указав название теста.

Например, тест у нас упал на том, что не может найти на странице кусочек HTML:

<span class=”link”>Link<span>

Мы заходим на наш коллектор и открываем соответствующую страницу:

С этой страницей можно работать так же, как с любой другой HTML-страничкой в браузере. Можно при помощи CSS попытаться разыскать пропавший элемент и, если его действительно нет, решить, что либо он изменился, либо потерялся. Возможно, мы нашли баг! Если элемент на месте, возможно, мы где-то ошиблись в тесте – надо внимательно посмотреть в эту сторону.

Ещё упростить жизнь помогает логирование. Мы стараемся логировать все запросы, которые делал упавший тест, так, чтобы их легко можно было повторить. Во-первых, это позволяет быстро руками совершить набор аналогичных действий для воспроизведения ошибки, во-вторых – выявить часто падающие тесты, если такие у нас имеются.

Помимо помощи в разборе ошибок, логи, описанные выше, помогают нам формировать список авторизованных и неавторизованных страниц, которые мы протестировали. Глядя на него, легко искать и устранять пробелы.

Последнее, но не по важности, что могу посоветовать – тесты должны быть настолько удобными, насколько это возможно. Чем проще их запустить, тем чаще их будут использовать. Чем понятнее и лаконичнее отчет о падении, тем внимательнее его изучат. Чем проще архитектура, тем больше тестов будет написано и тем меньше времени будет занимать написание нового.

Если вам кажется, что тестами пользоваться неудобно – скорее всего вам не кажется. С этим необходимо бороться как можно скорее. В противном случае вы рискуете в какой-то момент начать обращать меньше внимания на эти тесты, а это уже может привести к пропуску ошибки на продакшн.

На словах мысль кажется очевидной, согласен. Но на деле всем нам есть куда стремиться. Так что упрощайте и оптимизируйте свои творения и живите без багов. :)

Итоги

На данный момент у нас *открываю Тимсити* ого, уже 605 тестов. Все тесты, если их запускать не параллельно, проходят чуть меньше, чем за четыре минуты.

За это время мы убеждаемся, что:

• наш проект открывается на всех языках (которых у нас более 40 на продакшене);

• для основных стран отображаются корректные формы оплаты с соответствующим набором способов оплаты;

• корректно работают основные запросы к API;

• корректно работает лендинг для редиректов (в том числе и на мобильный сайт при соответствующем юзер-агенте);

• все внутренние проекты отображаются правильно.

Тестам на Selenium WebDriver для всего этого потребовалось бы в разы больше времени и ресурсов.

Конечно, это не замена Selenium. Нам всё равно придётся проверять корректное поведение клиента и кросс-браузерные кейсы. Мы можем заменить лишь те тесты, которые проверяют поведение сервера. Но, помимо этого, мы можем осуществлять предварительное тестирование, быстрое и простое. Если на этапе smoke-тестирования нашлись ошибки и «дым идёт не оттуда», возможно, запускать долгий набор тяжеловесных Selenium-тестов до фиксов смысла нет? Это уже на ваше усмотрение! :)

Спасибо за внимание.

Виталий Котов, QA-инженер по автоматизации.

Автор: Badoo

Источник