Testcontainers

Tests mit Docker #Testcontainers #deepdive

Stefan Hildebrandt / @hildebrandttk

Wer bin ich

Portrait von Stefan Hildebrandt

Testumgebungen ohne Docker

Testumgebungen ohne Docker

System under Test (SUT)

  • Zentrale Instanz
    • Updates?
    • Branch?
    • Testdatensetup
    • Störungen durch parallele Zugriffe
  • Setup in der CI-Pipeline
    • Proprietär
    • Laufzeit
    • Fehleranfälligkeit
Testumgebungen ohne Docker

Infrastruktur (z.B. RDBMS, App-Server)

  • Geteilte Instanz
    • Schema je Umgebung
  • Lokale Installationen
    • Pflege?
Testumgebungen ohne Docker

Entwicklerrechner?

  • ...

Docker, ohne Testcontainers

Docker, ohne Testcontainers

docker

  • Forward-Only Ansatz
    • Einfacher
    • Weniger Fehleranfällig
    • Schneller
  • Manueller Start
  • Verbindungen der Container nicht standartisiert abgelegt
Docker, ohne Testcontainers

docker-compose

  • Manueller Start
  • Automatisch ausführbare Beschreibung ganzer Umgebungen
  • Leicht durch CI im SCM aktualisierbar nach erfolgreichem Test einzelner Komponenten
Docker, ohne Testcontainers

kubernetes

  • Meist genutztes Betriebsmodel
  • Verlust der Unabhängigkeit von Infrastruktur in Testszenarien
  • Komplex, daher nur wenn ohnehin schon im Einsatz
Docker, ohne Testcontainers

Maven (fabric8 Plugin)

  • Maven startet Container
  • Sicherstellung laufender Container vor Integration-Test-Phase
  • Einbindung in die IDE zur Testausführung
  • Übergabe von Ports als System-Properties bei Failsave-/Surefire-Plugin
Docker, ohne Testcontainers

Gradle

  • Konzept Analog zu maven
  • Noch keine Konsolidierung bei den Plugins

Testcontainers

Testcontainers (java)

Überblick

  • Library zum Starten von Dockercontainern im Testkontext
  • Nutzt das Docker-Java-Binding
  • Erleichtert die Einbindung in gängige Testframeworks
  • Bietet Wrapper um typische Container
Testcontainers

Weitere unterstützte Sprachen

Code diving

Beispiele auf Github

Testcontainers

Grundlagen

  • GenericContainer
    • Start
    • Environment
    • Ports / Port-Mapping
    • Environment-Variablen
    • Output
    • Stop

Infrastruktur-Container

Infrastruktur-Container

JDBC Container

  • DB / Username / Password
    • Defaults
  • Ready-Check
  • getJdbcUrl
  • Setup-Scripts
Infrastruktur-Container

RDBMS

  • db2
  • dynalite
  • influxdb
  • mariadb
  • mssqlserver
  • mysql
  • oracle(-xe)
  • postgresql
  • ...
Infrastruktur-Container

Andere Datenbanken

  • cassandra
  • clickhouse
  • couchbase
  • elasticsearch
  • neo4j
  • ...
Infrastruktur-Container

Infrastruktur

  • kafka
  • localstack
  • gcloud
  • mockserver
  • nginx
  • rabbitmq
  • toxiproxy
  • ...
Testcontainers

Ryuk

  • Sidecar-Container
    • Läuft weiter falls Test nicht graceful beendet wird
  • Sicherstellung
    • Stoppen von Container
    • Löschen von Container
    • Löschen von temporären Images

Einbindung in Tests

Einbindung in Tests

Testframeworks

  • JUnit 4 (initiale Basis)
  • JUnit 5
  • Spock
Einbindung in Tests

Code diving

Beispiele auf Github

Einbindung in Tests

Laufzeit Container

  • Container per Test
  • Container per TestClass
  • Container per TestSuite

Spring Boot

Spring Boot

Code diving

Beispiele auf Github

Spring Boot

Optionen

  • Zugriff in der SpringConfig auf den static Container im Test
  • Start des Containers als Bean im TestContext.
  • Container wie gewohnt starten
    • Beachten, dass DB-Container länger als Spring-Container laufen sollte
  • embedded-Mode
  • ContainerDatabaseDriver
    • Starten des Containers über einen jdbc-String
    • Initscript-Support

Images erstellen

Images erstellen

Motivation

  • Aktuelles Projekt (Project under Test)
    • Einfacheres Setup
      • z.B.: Linux Umgebung auf Windows Rechnern
    • Schnellerer Roundtrip
  • Vorbereitete Datenbank
    • Test-Laufzeit
    • Test-Stabilität
  • ...
Images erstellen

Code diving

Beispiele auf Github

Selenium

Selenium

Bereitstellung von Browsern

  • Auf Headless-CI-Servern nicht einfach
  • Ungeplante Updates erzeugen Testfehler
  • Lokal Störung des Tests bei Benutzung des Rechners möglich
Selenium

Code diving

Beispiele auf Github

Selenium

Video Support

  • Fehlersuche
  • Manuelle Stichproben
  • Default Flash-Video-Format, MP4 als Option
Selenium

Testen von Services auf Localhost

exposeHostPorts

Cucumber

Cucumber
Cucumber

Code diving

Beispiele auf Github

Cucumber

Parallelität

  • Unterschiedliche DBMS
  • Isolierte Umgebungen
  • Browserbereitstellung für mehrere Tests
    • Auch gemeinsames SUT möglich
Cucumber

Generische Container-Stepdefinitions

  • Meist nicht sinnvoll
    • zu kleinteilig
    • fachlich nicht lesbar
Cucumber

Abdeckungstest mit Infrastruktur

  • Datenbanken
  • Application Server
  • JDKs
  • Betriebssysteme
Cucumber

Netzwerk

  • Mehrere Container in einem Netzwerk
    • Alias-Suppport
  • Mehrere Netzwerke
Netzwerk

Docker-Compose

  • Nutzung bestehender Setups
    • Insbesondere komplexe Netzwerk-Topologien
  • Zentrales Update von Images

Und sonst ...

Und sonst ...

Zugriff auf laufende Container

  • execInContainer(String command)
  • copyFileFromContainer(String command)
  • copyFileToContainer(String command)
  • ...
Und sonst ...

fehlt noch

  • Commit-On-Failure für Docker-Container
  • Bauen von Maven/Gradle-Projekte

Zusammenfassung

Zusammenfassung

Schnell auf Integrationstestebene

  • Overhead gering
  • Vorbereitete Testdaten
    • Setup im Test kann entfallen
    • Migration von Bestandsdaten wird getestet
Zusammenfassung

Unit-Tests

  • Bei der Entwicklung schnell zu langsam (> 2 Sekunde)
  • Im CI-Server als Suite OK
Zusammenfassung

Stabil

  • Verlässliche Laufzeitumgebung
    • Datenbanken
    • Browser
  • Isoliert
    • Keine Beeinflussung durch andere automatisierte oder manuelle Tests
Zusammenfassung

Einfach

  • Einbindung in Tests einfach

Checkout-And-Run

  • Nur Build-Tooling und Docker muss installiert sein
  • Läuft auf den meisten CI-Servern und Entwicklerrechnern
    • Build-Nodes auf Kubernetes sind recht problematisch
  • Wenig Aufwand für Installation und Pflege

Slides

https://h9t.eu/s/tc

Weitere Links

Stefan Hildebrandt - consulting.hildebrandt.tk

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