我的新書(shū)前端自動(dòng)化測(cè)試框架Cypress從入門(mén)到精通出版啦！

正文

一、基本概念

1、持續(xù)集成

　　持續(xù)集成（Continuous integration，簡(jiǎn)稱CI），簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)持續(xù)集成就是頻繁地（一天多次）將代碼集成到主干。

　　每次集成都通過(guò)自動(dòng)化的構(gòu)建（包括編譯、發(fā)布、自動(dòng)化測(cè)試）來(lái)驗(yàn)證，從而盡快地發(fā)現(xiàn)集成錯(cuò)誤。

　　持續(xù)集成強(qiáng)調(diào)開(kāi)發(fā)人員提交了新代碼之后，立刻進(jìn)行構(gòu)建、（單元）測(cè)試。根據(jù)測(cè)試結(jié)果，可以確定新代碼和原有代碼能否正確地集成在一起。

　　持續(xù)集成的好處：

• 快速發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，每完成一點(diǎn)更新，就集成到主干，可以快速發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，定位錯(cuò)誤也比較容易；

• 防止分支大幅偏離主干，如果不經(jīng)常集成，主干又在不斷更新，會(huì)導(dǎo)致以后集成的難度變大，甚至難以集成。

　　持續(xù)集成的目的：　　

　　讓產(chǎn)品可以快速迭代，同時(shí)還能保持高質(zhì)量。它的核心措施是，代碼集成到主干之前，必須通過(guò)自動(dòng)化測(cè)試。只要有一個(gè)測(cè)試用例失敗，就不能集成。

　　持續(xù)集成并不能消除 Bug，而是讓它們非常容易的發(fā)現(xiàn)和改正。

2、持續(xù)交付

　　持續(xù)交付（Continuous delivery）指的是：頻繁地將軟件的新版本，交付給質(zhì)量團(tuán)隊(duì)或者用戶，以供評(píng)審。如果評(píng)審?fù)ㄟ^(guò)，代碼就進(jìn)入生產(chǎn)階段。

　　持續(xù)交付可以看作持續(xù)集成的下一步。它強(qiáng)調(diào)的是，不管怎么更新，軟件是隨時(shí)隨地可以交付的。

3、持續(xù)部署

　　持續(xù)部署（Continuous deployment）是持續(xù)交付的下一步，指的是代碼通過(guò)評(píng)審以后，自動(dòng)部署到生產(chǎn)環(huán)境。

　　持續(xù)部署的目標(biāo)是：代碼在任何時(shí)候都是可以部署的，可以進(jìn)入生產(chǎn)階段，持續(xù)部署的前提是能自動(dòng)化完成測(cè)試、構(gòu)建、部署等步驟。

4、持續(xù)交付和持續(xù)部署的區(qū)別

　　CD是持續(xù)交付和持續(xù)部署，但是持續(xù)交付不等于持續(xù)部署。持續(xù)部署則是在持續(xù)交付的基礎(chǔ)上，把部署到生產(chǎn)環(huán)境的過(guò)程自動(dòng)化。具體區(qū)別參考下圖：

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二、持續(xù)集成的一般流程

　　根據(jù)持續(xù)集成的設(shè)計(jì)，代碼從提交到生產(chǎn)，整個(gè)過(guò)程有以下幾步：

（1）提交

　　流程的第一步，是開(kāi)發(fā)者向代碼倉(cāng)庫(kù)提交代碼。所有后面的步驟都始于本地代碼的一次提交（commit）。

（2）測(cè)試（第一輪）

　　代碼倉(cāng)庫(kù)對(duì)commit操作配置了鉤子（hook），只要提交代碼或者合并進(jìn)主干，就會(huì)跑自動(dòng)化測(cè)試。

（3）構(gòu)建

　　通過(guò)第一輪測(cè)試，代碼就可以合并進(jìn)主干，就算可以交付了。

　　交付后，就先今夕構(gòu)建（build），再進(jìn)入第二輪測(cè)試。所謂構(gòu)建，指的是將源碼轉(zhuǎn)換為可以運(yùn)行的實(shí)際代碼，比如安裝依賴，配置各種資源（樣式表、JS腳本、圖片）等等。

　　常用的構(gòu)建工具主要是：jeknins、Travis、codeship等。

（4）測(cè)試（第二輪）

　　構(gòu)建完成，就要進(jìn)行第二輪測(cè)試。如果第一輪已經(jīng)涵蓋了所有測(cè)試內(nèi)容，第二輪可以省略，當(dāng)然，這時(shí)構(gòu)建步驟也要移到第一輪測(cè)試前面。

　　第二輪是全面測(cè)試，單元測(cè)試和繼承測(cè)試都會(huì)跑，有條件的話，也要做端對(duì)端測(cè)試。所有測(cè)試以自動(dòng)化為主，少數(shù)無(wú)法自動(dòng)化的測(cè)試用例，就要人工跑。

（5）部署

　　通過(guò)第二輪測(cè)試，當(dāng)前代碼就是一個(gè)可以直接部署的版本（artifact）。將這個(gè)版本的所有文件打包（tar filename.tar *）存檔，發(fā)到生產(chǎn)服務(wù)器。

　　生產(chǎn)服務(wù)器將打包文件，解包成本地的一個(gè)目錄，再講運(yùn)行路徑的符號(hào)鏈接（symlink）指向這個(gè)目錄，然后重新啟動(dòng)應(yīng)用。

　　這方面的部署工具有Ansible、Chef、Puppet等。

（6）回滾

　　一旦當(dāng)前版本發(fā)生問(wèn)題，就要回滾到上一個(gè)版本的構(gòu)建結(jié)果。最簡(jiǎn)單的做法就是修改一下符號(hào)鏈接，指向上一個(gè)版本的目錄。

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三、認(rèn)識(shí)DevOps?

1、DevOps是什么？

　　DevOps 一詞的來(lái)自于?Development（開(kāi)發(fā)）?和?Operations（運(yùn)維）?的組合，突出重視軟件開(kāi)發(fā)人員和運(yùn)維人員的溝通合作，通過(guò)自動(dòng)化流程來(lái)使得軟件構(gòu)建、測(cè)試、發(fā)布更加快捷、頻繁和可靠。

　　目前對(duì) DevOps 有太多的說(shuō)法和定義，不過(guò)它們都有一個(gè)共同的思想：“解決開(kāi)發(fā)者與運(yùn)維者之間曾經(jīng)不可逾越的鴻溝，增強(qiáng)開(kāi)發(fā)者與運(yùn)維者之間的溝通和交流”。

　　DevOps可以用一個(gè)公式表示：文化觀念的改變+自動(dòng)化工具 = 不斷適應(yīng)快速變化的市場(chǎng)。

　　強(qiáng)調(diào)：DevOps是一個(gè)框架，是一種方法論，并不是一套工具，它包括一系列的基本原則和實(shí)踐。

　　DevOps的核心價(jià)值：

• 更快速地交付，響應(yīng)市場(chǎng)的變化；

• 更多地關(guān)注業(yè)務(wù)的改進(jìn)和提升。

2、為什么需要DevOps?

（1）產(chǎn)品迭代?

　　在現(xiàn)實(shí)工作中，往往都是用戶不知道自己想要什么，但是當(dāng)我們?cè)O(shè)計(jì)完一個(gè)產(chǎn)品后，他會(huì)告訴我們他們不需要什么，這樣我們的產(chǎn)品需要反復(fù)的迭代，而且過(guò)程可能是曲折的，那我們有什么好辦法快速的交付價(jià)值，靈活的響應(yīng)變化呢？

　　答案就是DevOps，因?yàn)镈evOps是面向業(yè)務(wù)目標(biāo)，助力業(yè)務(wù)成功的最佳實(shí)踐。

（2）技術(shù)革新

　　現(xiàn)在的IT技術(shù)架構(gòu)隨著系統(tǒng)的復(fù)雜化不斷的革新，從最初所有服務(wù)在一個(gè)系統(tǒng)中，發(fā)展到現(xiàn)在的微服務(wù)架構(gòu)、從純手動(dòng)操作到全自動(dòng)流程、從單臺(tái)物理機(jī)到云平臺(tái)。

3、DevOps如何落地？

　　落實(shí)DevOps的指導(dǎo)思想

　　高效的協(xié)作和溝通、自動(dòng)化流程和工具、迅速敏捷的開(kāi)發(fā)、持續(xù)交付和部署、不斷學(xué)習(xí)和創(chuàng)新。

　　下面是一張來(lái)自 devops 經(jīng)典著作《success with enterprise dev-ops whitepaper》的介紹圖。

　　敏捷管理：一支訓(xùn)練有素的敏捷開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)是成功實(shí)施DevOps的關(guān)鍵。

　　根據(jù)康威定律：軟件團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品是對(duì)公司組織架構(gòu)的反映。

　　持續(xù)交付部署：實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序的自動(dòng)化構(gòu)建、部署、測(cè)試和發(fā)布。

　　通過(guò)技術(shù)工具，把傳統(tǒng)的手工操作轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)化流程，這不僅有利于提高產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、運(yùn)維部署的效率，還將減少人為因素引起的失誤和事故，提早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并及時(shí)地解決問(wèn)題，這樣也保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。下圖展示了DevOps自動(dòng)化的流程：

　　IT服務(wù)管理（ITSM），它是傳統(tǒng)的“IT管理”轉(zhuǎn)向?yàn)椤癐T服務(wù)”為主的一種模式，前者可能更關(guān)注具體服務(wù)器管理、網(wǎng)絡(luò)管理和系統(tǒng)軟件安裝部署等工作；而后者更關(guān)注流程的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，明確定義各個(gè)流程的目標(biāo)和范圍、成本和效益、運(yùn)營(yíng)步驟、關(guān)鍵成功因素和績(jī)效指標(biāo)、有關(guān)人員的責(zé)權(quán)利，以及各個(gè)流程之間的關(guān)系等，比如建立線上事故解決流程、服務(wù)配置管理流程等；?

　　精益管理：建立一個(gè)流水線式的 IT 服務(wù)鏈，打通開(kāi)發(fā)與運(yùn)維的鴻溝，實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)運(yùn)維一體化的敏捷模式。

　　精益生產(chǎn)主要來(lái)源于豐田生產(chǎn)方式（TPS）的生產(chǎn)哲學(xué)，它以降低浪費(fèi)、提升整體客戶價(jià)值而聞名，它主要利用優(yōu)化自動(dòng)化流程來(lái)提高生產(chǎn)率、降低浪費(fèi)。所以精益生產(chǎn)的精髓是即時(shí)制（JIT）和自動(dòng)化（Jidoka）。

　　精益管理貫穿于整個(gè)DevOps階段，它鼓勵(lì)主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，不斷的優(yōu)化流程，從而達(dá)到持續(xù)交付、快速反饋、降低風(fēng)險(xiǎn)和保障質(zhì)量的目的。

4、實(shí)施DevOps的具體方法

（1）建立快速敏捷的團(tuán)隊(duì)

　　按照業(yè)務(wù)功能劃分團(tuán)隊(duì)，建立溝通群組，設(shè)置產(chǎn)品負(fù)責(zé)人（一個(gè)策劃人員）、Scrum Master（我們一般選擇測(cè)試人員擔(dān)任，測(cè)試驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)模式）和開(kāi)發(fā)者團(tuán)隊(duì)（前端工程師、后端工程師、測(cè)試各一名），形成如下的組織結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)構(gòu)架：

　　?

（2）實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的流程

　　直接看圖說(shuō)話吧，以下為一個(gè)完整DevOps的Pipeline：

• 提交：工程師將代碼在本地測(cè)試后，提交到版本控制系統(tǒng)，如Git代碼倉(cāng)庫(kù)中。

• 構(gòu)建：持續(xù)整合系統(tǒng)（如Jenkins CI），在檢測(cè)到版本控制系統(tǒng)更新時(shí)，便自動(dòng)從Git代碼倉(cāng)庫(kù)里拉取最新的代碼，進(jìn)行編譯、構(gòu)建。

• 單元測(cè)試：Jenkins完成編譯構(gòu)建后，會(huì)自動(dòng)執(zhí)行指定的單元測(cè)試代碼。

• 部署到測(cè)試環(huán)境：在完成單元測(cè)試后，Jenkins可以將應(yīng)用程序部署到與生產(chǎn)環(huán)境相近的測(cè)試環(huán)境中進(jìn)行測(cè)試。

• 預(yù)生產(chǎn)環(huán)境測(cè)試：在預(yù)生產(chǎn)測(cè)試環(huán)境里，可以進(jìn)行一些最后的自動(dòng)化測(cè)試，例如使用Appium自動(dòng)化測(cè)試工具進(jìn)行測(cè)試，以及與實(shí)際情況類(lèi)似的一些測(cè)試可由開(kāi)發(fā)人員或客戶人員手動(dòng)進(jìn)行測(cè)試。

• 部署到生產(chǎn)環(huán)境：通過(guò)所有測(cè)試后，便可以使用灰度更新將最新的版本部署到實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境里。

（3）DevOps在落地實(shí)施過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到的問(wèn)題

　　人手緊缺；跨部門(mén)協(xié)作，前期溝通培訓(xùn)成本高；前期投入工作量大見(jiàn)效少。

5、DevOps技術(shù)棧?

（1）敏捷管理工具?

　　Trello、Teambition、Worktile、Tower

（2）產(chǎn)品&質(zhì)量管理?

　　confluence、禪道、Jira、Bugzila。

　　其中 confluence 和禪道主要是產(chǎn)品的需求、定義、依賴和推廣等的全面管理工具；而 Jira 和 Bugzilla 是產(chǎn)品的質(zhì)量管理和監(jiān)控能力，包括測(cè)試用例、缺陷跟蹤和質(zhì)量監(jiān)控等。

　　目前使用Jira 和 禪道較多。

（3）代碼倉(cāng)庫(kù)管理

　　Git、Gitlab、Github.

　　Git是一個(gè)開(kāi)源的分布式版本控制系統(tǒng)；

　　Gitlab 和 Github 是用于倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)的開(kāi)源項(xiàng)目，它們使用Git作為代碼管理工具，并在此基礎(chǔ)上搭建起來(lái)的web服務(wù)。

（4）自動(dòng)化構(gòu)建腳本

　　Gradle、Maven、SBT、ANT

（5）虛擬機(jī)和容器化　　

　　VMware、VirtualBox、Vagrant、Docker

（6）持續(xù)集成(CI)&持續(xù)部署(CD)

　　Jenkins、Hudson、Travis CI、CircleCI。

　　Jenkins 是一個(gè)開(kāi)源軟件項(xiàng)目，是基于 Java 開(kāi)發(fā)的一種持續(xù)集成工具，用于監(jiān)控持續(xù)重復(fù)的工作，旨在提供一個(gè)開(kāi)放易用的軟件平臺(tái)，使軟件的持續(xù)集成變成可能，它的前身為Hudson。

　　Travis CI 是目前新興的開(kāi)源持續(xù)集成構(gòu)建項(xiàng)目，它與 jenkins 很明顯的區(qū)別在于采用 yaml 格式，簡(jiǎn)潔清新獨(dú)樹(shù)一幟。

　　CircleCI 是一個(gè) web 應(yīng)用開(kāi)發(fā)者提供服務(wù)的持續(xù)集成平臺(tái)，主要為開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)提供測(cè)試，持續(xù)集成，以及代碼部署等服務(wù)。

（7）自動(dòng)化測(cè)試

• Appium

  Appium是一個(gè)移動(dòng)端的自動(dòng)化框架，可用于測(cè)試原生應(yīng)用，移動(dòng)網(wǎng)頁(yè)應(yīng)用和混合型應(yīng)用，且是跨平臺(tái)的。可用于IOS和Android以及firefox的操作系統(tǒng)。

• Selenium

  Selenium 測(cè)試直接在瀏覽器中運(yùn)行，就像真實(shí)用戶所做的一樣。Selenium 測(cè)試可以在 Windows、Linux 和 Macintosh上的 Internet Explorer、Mozilla 和 Firefox 中運(yùn)行。

• Mock測(cè)試

  Mock測(cè)試就是在測(cè)試過(guò)程中，對(duì)于某些不容易構(gòu)造或者不容易獲取的對(duì)象，用一個(gè)虛擬的對(duì)象來(lái)創(chuàng)建以便測(cè)試的測(cè)試方法。這個(gè)虛擬的對(duì)象就是Mock對(duì)象，Mock對(duì)象就是真實(shí)對(duì)象在調(diào)試期間的代替品。Java中的Mock框架常用的有EasyMock和Mockito等。

• 消費(fèi)者驅(qū)動(dòng)契約測(cè)試

  契約測(cè)試是一種針對(duì)外部服務(wù)的接口進(jìn)行的測(cè)試，它能夠驗(yàn)證服務(wù)是否滿足消費(fèi)方期待的契約。當(dāng)一些消費(fèi)方通過(guò)接口使用某個(gè)組件的提供的行為時(shí)，它們之間就產(chǎn)生了契約。這個(gè)契約包含了對(duì)輸入和輸出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的期望，性能以及并發(fā)性。而PACT是目前比較流的消費(fèi)者驅(qū)動(dòng)契約測(cè)試框架。

（8）自動(dòng)化運(yùn)維工具

• Ansible

• Puppet

• Chef

　　IT運(yùn)維自動(dòng)化是指將IT運(yùn)維中日常的、大量的重復(fù)性工作自動(dòng)化，把過(guò)去的手工執(zhí)行轉(zhuǎn)為自動(dòng)化操作。自動(dòng)化是IT運(yùn)維工作的升華，IT運(yùn)維自動(dòng)化不單純是一個(gè)維護(hù)過(guò)程，更是一個(gè)管理的提升過(guò)程，是IT運(yùn)維的最高層次，也是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。下圖為常用自動(dòng)化運(yùn)維工具對(duì)比：

（9）監(jiān)控管理工具

• Zabbix

  Zabbix是一個(gè)基于WEB界面的提供分布式系統(tǒng)監(jiān)視以及網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視功能的企業(yè)級(jí)開(kāi)源解決方案。

• ELK Stack日志分析系統(tǒng)

  ELK Stack是開(kāi)源日志處理平臺(tái)解決方案，背后的商業(yè)公司是Elastic。它由日志采集解析工具 Logstash、基于 Lucene 的全文搜索引擎 Elasticsearch、分析可視化平臺(tái) Kibana三部分組成。

• 云監(jiān)控（如Amazon CloudWatch）

  Amazon CloudWatch 是一項(xiàng)針對(duì) AWS 云資源和在 AWS 上運(yùn)行的應(yīng)用程序進(jìn)行監(jiān)控的服務(wù)。您可以使用 Amazon CloudWatch 收集和跟蹤各項(xiàng)指標(biāo)、收集和監(jiān)控日志文件、設(shè)置警報(bào)以及自動(dòng)應(yīng)對(duì) AWS 資源的更改

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