Джеймс Уиттакер - Как тестируют в Google
Плюсы того, что большинство сотрудников используют один набор инструментов и единую инфраструктуру, трудно переоценить. Одной простой командой инженер может собрать и исполнить все бинарники и тесты, которые связаны с его списком изменений, получить данные о покрытии кода, сохранить и проанализировать результаты в облаке, а потом посмотреть их в виде отчета на постоянной веб-странице. Результат выводится в терминал в виде сообщения «PASS» или «FAIL» со ссылками на подробную информацию. Когда разработчик выполняет тесты, их результаты и данные о покрытии кода сохраняются в облаке, и любой рецензент может посмотреть их через внутренний инструмент для код-ревью.
Пример работы разработчика в тестировании
Следующий пример объединяет все, о чем мы говорили выше. Предупреждаем, в этом разделе много технической информации с уймой низкоуровневых деталей. Если вам интересна только общая картина, смело переходите к следующему разделу.
Представьте простое веб-приложение, с помощью которого пользователи отправляют URL-адреса в Google для добавления в Google-индекс. Форма HTML содержит два поля — ULR-адрес и комментарий — и генерирует запрос HTTP GET к серверу Google в следующем формате:
GET /addurl?url=http://www.foo.com&comment=Foo+comment HTTP/1.1
На стороне сервера это веб-приложение делится на две части: AddUrlFrontend, который получает запрос HTTP, распознает и проверяет его, и бэкенд AddUrlService. Сервис бэкенда получает запросы от AddUrlFrontend, проверяет, нет ли в них ошибок, и дальше взаимодействует с такими хранилищами данных, как, например, Google Bigtable[22] или Google File System.[23]
Разработчик начинает работу с создания каталога для проекта:
$ mkdir depot/addurl/
Затем он определяет протокол AddUrlService с использованием языка Protocol Buffers:[24]
File: depot/addurl/addurl.proto
message AddUrlRequest {
required string url = 1; // The URL address entered by user.
optional string comment = 2; // Comments made by user.
}
message AddUrlReply {
// Error code if an error occured.
optional int32 error_code = 1;
// Error mtssage if an error occured.
optional string error_details = 2;
}
service AddUrlService {
// Accepts a URL for submission to the index.
rpc AddUrl(AddUrlRequest) returns (AddUrlReply) {
option deadline = 10.0;
}
}
В файле addurl.proto определены три важных элемента: сообщения AddUrlRequest и AddUrlReply и сервис удаленного вызова процедур (RPC, Remote Procedure) AddUrlService.
Посмотрев на определения сообщения AddUrlRequest, мы видим, что поле url должно быть задано вызывающей стороной, а поле comment не является обязательным.
Точно так же из определения сообщения AddUrlReply следует, что оба поля — error_code и error_details опционально могут быть переданы в ответах сервиса. Мы предполагаем, что в типичном случае, когда URL-адрес успешно принят, эти поля останутся пустыми, чтобы минимизировать объем передаваемых данных. Это одно из правил Google: типичный случай должен работать быстро.
Из определения AddUrlService видно, что сервис содержит единственный метод AddUrl, который принимает AddUrlRequest и возвращает AddUrlReply. По умолчанию вызов метода AddUrl прерывается по тайм-ауту через 10 секунд, если клиент не получил ответа за это время. Реализации интерфейса AddUrlService могут включать в себя сколько угодно систем хранения данных, но для клиентов интерфейса это несущественно, поэтому эти подробности не отражены в файле addurl.proto.
Обозначение '= 1' в полях сообщений не имеет никакого отношения к значениям этих полей. Оно существует для того, чтобы протокол можно было дорабатывать. Например, кто-то захочет добавить поле uri в сообщение AddUrlRequest к уже имеющимся полям. Для этого вносится следующее изменение:
message AddUrlRequest {
required string url = 1; // The URL entered by the user.
optional string comment = 2; // Comments made by the user.
optional string uri = 3; // The URI entered by the user.
}
Но это выглядит довольно глупо — скорее всего, потребуется просто переименовать поле url в uri. Если это число и тип останутся неизменными, сохранится совместимость между старой и новой версией:
message AddUrlRequest {
required string uri = 1; // The URI entered by user.
optional string comment = 2; // Comments made by the user.
}
Написав файл addurl.proto, разработчик переходит к созданию правила сборки proto_library, которое генерирует исходные файлы C++, определяющие сущности из addurl.proto, и компилирует их в статическую библиотеку addurl C++. С дополнительными параметрами можно сгенерировать исходный код для языков Java и Python.
File: depot/addurl/BUILD
proto_library(name="addurl",
srcs=["addurl.proto"])
Разработчик запускает систему сборки и исправляет все проблемы, обнаруженные ею в addurl.proto и в файле BUILD. Система сборки вызывает компилятор Protocol Buffers, генерирует исходные файлы addurl.pb.h и addurl.pb.cc и статическую библиотеку addurl, которую теперь можно подключить.
Пора писать AddUrlFrontend. Для этого мы объявляем класс AddUrlFrontend в новом файле addurl_frontend.h. Этот код в основном шаблонный.
File: depot/addurl/addurl_frontend.h
#ifndef ADDURL_ADDURL_FRONTEND_H_
#define ADDURL_ADDURL_FRONTEND_H_
// Forward-declaration of dependencies.
class AddUrlService;
class HTTPRequest;
class HTTPReply;
// Frontend for the AddUrl system.
// Accepts HTTP requests from web clients,
// and forwards well-formed requests to the backend.
class AddUrlFrontend {
public:
// Constructor which enables injection of an
// AddUrlService dependency.
explicit AddUrlFrontend(AddUrlService* add_url_service);
~AddUrlFrontend();
// Method invoked by our HTTP server when a request arrives
// for the /addurl resource.
void HandleAddUrlFrontendRequest(const HTTPRequest* http_request,
HTTPReply* http_reply);
private:
AddUrlService* add_url_service_;
// Declare copy constructor and operator= private to prohibit
// unintentional copying of instances of this class.
AddUrlFrontend(const AddUrlFrontend&);
AddUrlFrontend& operator=(const AddUrlFrontend& rhs);
};
#endif // ADDURL_ADDURL_FRONTEND_H_
Продолжая определять классы AddUrlFrontend, разработчик создает файл addurl_frontend.cc, в котором описывает класс AddUrlFrontend. Для экономии места мы опустили часть файла.
File: depot/addurl/addurl_frontend.cc
#include "addurl/addurl_frontend.h"
#include "addurl/addurl.pb.h"
#include "path/to/httpqueryparams.h"
// Functions used by HandleAddUrlFrontendRequest() below, but
// whose definitions are omitted for brevity.
void ExtractHttpQueryParams(const HTTPRequest* http_request,
HTTPQueryParams* query_params);
void WriteHttp200Reply(HTTPReply* reply);
void WriteHttpReplyWithErrorDetails(
HTTPReply* http_reply, const AddUrlReply& add_url_reply);
// AddUrlFrontend constructor that injects the AddUrlService
// dependency.
AddUrlFrontend::AddUrlFrontend(AddUrlService* add_url_service)
: add_url_service_(add_url_service) {
}
// AddUrlFrontend destructor–there's nothing to do here.
AddUrlFrontend::~AddUrlFrontend() {
}
// HandleAddUrlFrontendRequest:
// Handles requests to /addurl by parsing the request,
// dispatching a backend request to an AddUrlService backend,
// and transforming the backend reply into an appropriate
// HTTP reply.
//
// Args:
// http_request–The raw HTTP request received by the server.
// http_reply–The raw HTTP reply to send in response.
void AddUrlFrontend::HandleAddUrlFrontendRequest(
const HTTPRequest* http_request, HTTPReply* http_reply) {
// Extract the query parameters from the raw HTTP request.
HTTPQueryParams query_params;
ExtractHttpQueryParams(http_request, &query_params);
// Get the 'url' and 'comment' query components.
// Default each to an empty string if they were not present
// in http_request.
string url =
query_params.GetQueryComponentDefault("url", "");
string comment =
query_params.GetQueryComponentDefault("comment", "");
// Prepare the request to the AddUrlService backend.
AddUrlRequest add_url_request;
AddUrlReply add_url_reply;
add_url_request.set_url(url);
if (!comment.empty()) {
add_url_request.set_comment(comment);
}
// Issue the request to the AddUrlService backend.
RPC rpc;
add_url_service_->AddUrl(
&rpc, &add_url_request, &add_url_reply);
// Block until the reply is received from the
// AddUrlService backend.
rpc.Wait();
// Handle errors, if any:
if (add_url_reply.has_error_code()) {
WriteHttpReplyWithErrorDetails(http_reply, add_url_reply);
} else {
// No errors. Send HTTP 200 OK response to client.
WriteHttp200Reply(http_reply);
}
}
На функцию HandleAddUrlFrontendRequest ложится большая нагрузка — так устроены многие веб-обработчики. Разработчик может разгрузить эту функцию, выделив часть ее функциональности вспомогательным функциям. Но такой рефакторинг обычно не проводят, пока сборка не станет стабильной, а написанные юнит-тесты не будут успешно проходить.
