在测试过程中引入可观测性平台提升业务质量

作者 观测云 产品技术专家 成都办公室 - 刘跃兰

前言

随着微服务技术的发展，微服务概念已深入人心，越来越多的企业开始使用微服务架构来开发业务应用。业务应用系统的整体架构变得更加复杂，并存在各种各样的不确定性因素，从而对质量保障，以及相应的测试工作带来了巨大挑战。因此，在这样的背景下，测试人员就更需要借助简单易用的工具辅助测试工作。观测云就属于能够协助测试人员获取各类测试结果的有效工具。
本文通过一些常见场景的举例，来介绍观测云是如何辅助测试过程的，希望给予读者一些灵感。

轻松观测测试环境和业务应用状况

测试环境状况检验

在测试环境中，如果安装部署了观测云采集器 DataKit，测试人员就可以通过「基础设施」的基本信息直接获取到测试主机的配置情况，检查测试环境是否满足测试配置要求。效果如下：

在安装 Datakit 采集器基础知识又接入了「应用性能监测」，便可以观测到应用服务调用时对应的主机运行情况，排除硬件环境干扰。效果如下：

多维调用关系梳理

微服务架构下，无形中增加了很多“平行调用关系”，它不是最终用户调用的，而是服务内部去调用内部的服务的情况。测试人员可以通过观测云「应用性能监测」的服务拓扑图，清晰明地查看不同环境版本下各服务内部调用情况。根据测试判定标准、自定义区间等，为选择的填充指标自定义服务节点颜色区间范围，划分不同的等级，通过颜色区间快速有效地观测到各服务的请求数、P50 响应时间、P75 响应时间、P99 响应时间和错误数等性能指标测试结果。效果如下：

配置详情可参考《观测云应用性能监测的实现方式》

网络性能异常检测

在微服务架构中，每个服务都是独立的进程，并且通常部署在不同的基础设施，无法简单的使用本地调用的方式，而是需要远程服务调用来实现服务间的通信，那么微服务间的通信就会对网络情况产生高度依赖。测试人员可以通过观测云的「网络监测」模块快速感知，排除因网络不稳定引起的故障干扰。
进入「链路」页面后，可以看到火焰图、存在调用关系的各服务耗时占比情况。将服务调用栈情况与当时的网络运行情况相结合，当发现某个服务耗时较长时，可以以此优先排除网络干扰。效果如下：

配置详情可参考《观测云开启 eBPF 的方式》

观测云在单元测试中的应用

单元测试（unit testing）是对软件中的最小可测试单元进行检查和验证。对于 Java 里单元测试中单元的含义，一般是指一个类。在单元测试时，观测云应用性能监测的 Profile 可协助自动获取应用程序运行过程中下钻到代码行，直观地展示 CPU、内存和 I/O 的使用情况。通过火焰图实时展示每一个方法、类和线程的调用关系和执行效率，帮助测试人员获取代码性能情况，得出测试结果，并协助开发优化代码。

功能详情可参考《观测云 Profile 介绍》

观测云在性能测试中的应用

性能测试是通过自动化的测试工具模拟多种正常、峰值以及异常负载条件来对系统的各项性能指标进行测试。负载测试和压力测试都属于性能测试，两者可以结合进行。

• 负载测试可以确定各种工作负载下系统的性能，目标是测试当负载逐渐增加时，系统各项性能指标的变化情况。
• 压力测试则是通过确定一个系统的瓶颈或者不能接受的性能点，来获得系统能提供的最大服务级别的测试。

在测试过程中，可以利用 Loadrunner、JMeter、PerformanceRunner 等压力测试工具，模拟高并发的客户端，通过协议和报文产生并发压力给服务器，测试整个系统的负载和压力承受能力，实现压力测试、性能测试、配置测试、峰值测试等。
开启观测云应用性能监测（APM）功能后，可在「应用性能监测」–「 服务」列表中，点击所要查看的服务，即可看到该服务的性能测试结果。效果如下：

配置详情可参考《观测云应用性能监测的实现方式》

前端用户访问的性能分析，可通过观测云的「用户访问监测」–「分析看板」 – 「性能分析」获取 LCP、FID、CLS 和页面访问量排行（TOP 10）等性能测试结果。效果如下：

配置详情可参考《观测云用户访问监测的实现方式》

帮助节省 bug 复现成本

测试人员最为苦恼的事，莫过于在测试过程中出现过的问题，在开发人员 debug 之时却不能时时复现。不仅如此，云原生、容器、跨域等复杂的测试环境，加剧了这种情况出现的频率，导致开发人员无法定位，也就无法及时准确地修复 bug，进而成为后续版本中隐藏的风险。观测云的「快照」、「创建 Issue」 和「会话重放」功能可以非常有效地辅助测试人员减轻这样的烦恼。

快照分享

当测试人员在测试工程中发现 bug 时，可将对应的「链路」-「日志」关联信息保存快照，对应 bug ID，分享给开发人员，并记录到测试记录文档中，方便开发人员快速了解 bug 的前后端链路、日志、主机、JVM 等信息，快速定位 debug，节省传统方式的沟通成本和复现问题所需的时间成本。效果如下：

除此之外，还可以在创建快照时，根据需要选择分享方式（公开分享和加密分享）、快照有效时间（48 小时或永久），以及是否显示顶部栏和水印，满足多样化场景（例如，涉及外部人员参与排障的场景）。效果如下：

创建 Issue

Issue 作为异常追踪功能的最终落地单元，承担了整合当前工作空间中的异常问题来源、描述、相关成员等信息的角色。任何成员均可将在观测云中所观测到的异常现象，定义成一个 Issue，并通知相关成员来追踪处理。效果如下：

功能详情可参考《观测云 创建 Issue 介绍》

会话重放

会话重放可将测试过程中模仿用户访问网站的过程重建演示，通过捕获单击、鼠标移动和页面滚动等内容，生成视频记录，深入了解测试过程中的操作步骤。在前后端出现问题的时候，开发人员可结合用户访问性能数据，帮助进行错误定位、重现和解决问题。

功能详情可参考《观测云会话重放介绍》

• 若当前 Session 已配置会话重放，则可点击「查看器」-「▶️ 播放按钮」，查看对应 Session 的会话重放。
• 也可在 Session、View、Error 查看器详情页，点击右上角的「会话重放」，查看当前用户会话的操作重放。

观测云笔记辅助功能

测试团队可以通过观测云的笔记功能，管理测试文档模板，记录测试过程中发现 bug 时相关信息，方便后续根据测试数据比对和跟踪修复情况。笔记支持 21 种图表，可以新建图表，也可将工作空间中已有图表导出到笔记。在主机、容器、日志查看器、应用性能监测查看器、用户访问监测查看器中均有「导出到笔记」的下拉选项。

总结

在测试环境中引入观测云，可方便测试人员快速排除硬件设施、网络等因素的干扰，将更多的精力用在测试案例的优化上，并能准确地将测试产生的实际数据反馈到测试报告，或相关人员，提高整个团队的效率，确保更高效地提供高质量产品。