Cơ sở dữ liệu là một phần quan trọng của ứng dụng/hệ thống. Việc truy xuất và xử lý dữ liệu từ cơ sở dữ liệu không bao giờ bị xâm phạm vì nó phản ánh sự dễ dàng xử lý giao dịch.
Tất cả các trang/ứng dụng hỗ trợ dữ liệu động đều cần có cơ sở dữ liệu hoặc API. Ví dụ: nếu bạn có nền tảng thương mại điện tử nơi người dùng xử lý đơn đặt hàng trực tuyến, bạn cần có cơ sở dữ liệu để lưu trữ dữ liệu sản phẩm và người dùng.
Kiểm tra cơ sở dữ liệu là gì?
Kiểm tra cơ sở dữ liệu là quá trình xác minh tính chính xác và đầy đủ của cơ sở dữ liệu. Các phương pháp khác nhau được sử dụng để kiểm tra cơ sở dữ liệu, có thể hoàn toàn tự động, thủ công hoặc kết hợp cả hai.
Kiểm tra cơ sở dữ liệu bao gồm kiểm tra tính toàn vẹn dữ liệu, lược đồ cơ sở dữ liệu, thao tác dữ liệu và tính nhất quán của cơ sở dữ liệu. Các thử nghiệm như vậy cũng có thể xác minh rằng cơ sở dữ liệu có tương thích với phần cứng hoặc hệ thống hiện có của người dùng dự kiến hay không.
Việc kiểm tra cơ sở dữ liệu có thể được thực hiện bởi nhân viên của Phòng Đảm bảo chất lượng hoặc các kỹ sư kiểm tra chuyên về cơ sở dữ liệu. Những người như vậy phải có kỹ năng cơ sở dữ liệu vững chắc hoặc biết cách sử dụng các công cụ khác nhau và diễn giải kết quả.
Lợi ích của việc kiểm tra cơ sở dữ liệu
- Xác minh rằng cơ sở dữ liệu ứng dụng đáp ứng các yêu cầu chức năng: Khi nhà phát triển thiết kế cơ sở dữ liệu, họ có các mục tiêu chức năng cụ thể mà họ muốn đạt được. Kiểm tra cơ sở dữ liệu xác minh rằng các mục tiêu này đã được đáp ứng.
- Giúp ngăn ngừa mất dữ liệu: Cơ sở dữ liệu thông thường có thể lưu trữ rất nhiều thông tin, từ đơn đặt hàng đến thông tin cá nhân. Kiểm tra cơ sở dữ liệu kỹ lưỡng có thể xác định xem có bất kỳ lỗi nào trong cơ sở dữ liệu có thể dẫn đến mất dữ liệu hay không.
- Giữ an toàn cho cơ sở dữ liệu của bạn: Các hệ thống và ứng dụng trực tuyến có nguy cơ bị tấn công. Kiểm tra cơ sở dữ liệu giúp xác định một số lỗ hổng nhất định mà tin tặc có thể khai thác và vá chúng trước khi cuộc tấn công xảy ra.
- Giúp cải thiện hiệu suất ứng dụng/hệ thống: Một cơ sở dữ liệu tốt sẽ truy xuất và xử lý thông tin nhanh chóng. Kiểm tra cơ sở dữ liệu có thể giúp xác định một số tắc nghẽn đang làm chậm hiệu suất hệ thống.
Các loại thử nghiệm cơ sở dữ liệu
- Kiểm tra chức năng: Kiểm tra này xác minh rằng hệ thống đáp ứng các yêu cầu chức năng. Ví dụ: nó có cho phép người dùng tạo, đọc, cập nhật và xóa dữ liệu trong cơ sở dữ liệu không?
- Kiểm tra hiệu suất: Loại kiểm tra này kiểm tra cách cơ sở dữ liệu phản hồi với các hành động khác nhau. Ví dụ: mất bao lâu để tìm nạp dữ liệu khi người dùng gửi biểu mẫu? Nó cũng kiểm tra khả năng mở rộng của cơ sở dữ liệu.
- Tính toàn vẹn dữ liệu: Một cơ sở dữ liệu lý tưởng phải có các chính sách, mối quan hệ và ràng buộc được xác định trước. Kiểm tra tính toàn vẹn dữ liệu xác minh rằng dữ liệu tuân thủ các quy tắc đó.
- Hiệu lực dữ liệu: Kiểm tra này xác minh rằng dữ liệu trong cơ sở dữ liệu là hợp lệ.
- Kiểm tra bảo mật: Loại kiểm tra cơ sở dữ liệu này kiểm tra mọi lỗ hổng có thể ảnh hưởng đến bảo mật của hệ thống. Một số công cụ thậm chí có thể đề xuất cách khắc phục những lỗ hổng này.
Lưu ý: Có nhiều loại kiểm tra cơ sở dữ liệu hơn, tùy thuộc vào loại thông tin được lưu trữ và tổ chức.
Ví dụ thực tế về kiểm thử cơ sở dữ liệu
Chúng ta sẽ lấy một ví dụ thực tế về một cửa hàng trực tuyến cho phép mọi người mua sắm trực tuyến. Bạn có thể kiểm tra những điều sau đối với cơ sở dữ liệu;
- Bạn có thể tạo các bài kiểm tra tự động để kiểm tra xem người dùng mới có thể tạo tài khoản mới hay không và dữ liệu của họ có được thêm vào cơ sở dữ liệu hay không.
- Bạn có thể thực hiện các bài kiểm tra để xác thực các giao dịch, phiếu giảm giá và giảm giá. Ví dụ: toàn bộ giao dịch phải được ghi lại trong cơ sở dữ liệu. Nếu có phiếu giảm giá, việc thêm chúng sẽ được phản ánh trong cơ sở dữ liệu và giá cả sẽ được cập nhật tương ứng.
- Kiểm tra hiệu suất cơ sở dữ liệu. Ví dụ: nếu bạn có nhiều người dùng trên trang web cùng một lúc, bạn nên kiểm tra xem cơ sở dữ liệu có thể xử lý tải hay không.
Các loại dữ liệu để kiểm tra
Bạn có thể không biết bắt đầu từ đâu nếu nhận được cơ sở dữ liệu và được hướng dẫn kiểm tra nó. Đây là những lĩnh vực cần quan tâm khi kiểm tra cơ sở dữ liệu;
# 1. Ánh xạ dữ liệu
Các ứng dụng/hệ thống phần mềm được thiết kế theo cách dữ liệu di chuyển từ giao diện người dùng đến phần phụ trợ (cơ sở dữ liệu) và ngược lại. Kiểm tra ánh xạ dữ liệu xác minh rằng biểu mẫu giao diện người dùng được ánh xạ nhất quán tới các bảng cơ sở dữ liệu.
Một biểu mẫu điển hình cho phép người dùng thực hiện các thao tác CRUD (Tạo, Truy xuất, Cập nhật và Xóa). Thử nghiệm này cũng kiểm tra xem các hành động ở giao diện người dùng có đang nhắc thực hiện thao tác CRUD ở phía sau (cơ sở dữ liệu) hay không. Ví dụ: nếu người dùng mới tạo tài khoản và gửi biểu mẫu, dữ liệu này sẽ được thêm (tạo hành động) vào cơ sở dữ liệu.
#2. Tính chất axit
Bạn có thể xác minh rằng giao dịch tuân thủ các thuộc tính ACID (Tính nguyên tử, Tính nhất quán, Sự cô lập và Tính bền vững). Đây là cách hoạt động của thuộc tính ACID;
- Tính nguyên tử: Một hệ thống nguyên tử phải thực hiện tất cả các giao dịch hoặc không thực hiện gì cả.
- Tính nhất quán: Việc kiểm tra phải đảm bảo rằng trạng thái của cơ sở dữ liệu luôn hợp lệ. Nó cũng cần đảm bảo rằng tất cả các ràng buộc đều được đáp ứng.
- Cô lập: Mỗi giao dịch thử nghiệm phải được thực hiện độc lập với nhau. Cách tiếp cận này đảm bảo rằng không có giao dịch nào ảnh hưởng đến giao dịch khác.
- Kiên trì: Không xảy ra mất dữ liệu sau khi giao dịch được thực hiện.
#3. Toàn vẹn dữ liệu
Tính toàn vẹn dữ liệu đảm bảo rằng hệ thống sử dụng cùng một dữ liệu để thực hiện các giao dịch khác nhau. Hệ thống phải luôn hiển thị/phản ánh tập dữ liệu gần đây nhất. Một thử nghiệm tốt sẽ xác minh rằng tất cả các kích hoạt đã sẵn sàng và có thể cập nhật các bản ghi dữ liệu. Việc kiểm tra cũng phải xác minh rằng cơ sở dữ liệu trùng lặp có đồng bộ với bản gốc hay không.
#4. Quy tắc/quy tắc kinh doanh
Cơ sở dữ liệu nên cho phép các nhà phát triển triển khai logic nghiệp vụ. Một số tính năng mà bạn có thể sử dụng để xác minh rằng cơ sở dữ liệu có đồng bộ với chính sách kinh doanh của mình là các thủ tục được lưu trữ, trình kích hoạt và các ràng buộc quan hệ.
Kiểm tra cơ sở dữ liệu được thực hiện như thế nào?
Như đã đề cập, bạn có thể kiểm tra cơ sở dữ liệu của mình theo cách thủ công, bật kiểm tra tự động hoặc kết hợp cả hai phương pháp. Cho dù bạn chọn cách tiếp cận nào thì đây là những bước bạn có thể làm theo;
- Phân tích yêu cầu: Nhóm kiểm thử/kỹ sư phân tích cấu trúc của cơ sở dữ liệu để xác định các yêu cầu về hiệu suất, mối quan hệ dữ liệu và lược đồ dữ liệu. Phân tích này giúp họ xác định phạm vi thử nghiệm và xác định môi trường thử nghiệm cũng như mục tiêu thử nghiệm.
- Thiết lập môi trường thử nghiệm: Bạn có thể sử dụng môi trường thử nghiệm giống với môi trường sản xuất của mình. Ngoài ra, bạn có thể tạo một phiên bản cơ sở dữ liệu riêng biệt, đảm bảo rằng các thử nghiệm của bạn được thực thi trong một môi trường biệt lập.
- Chuẩn bị dữ liệu thử nghiệm: Thử nghiệm được thiết kế để bao gồm các tình huống khác nhau như điều kiện lỗi, trường hợp ranh giới và trường hợp thông thường. Các bộ dữ liệu phù hợp phản ánh các tình huống thực tế cũng được lựa chọn trong giai đoạn này.
- Thực hiện kiểm thử: nhóm kiểm thử viên chạy kiểm thử thủ công hoặc đặt tập lệnh cho kiểm thử tự động. Bản chất của thử nghiệm sẽ phụ thuộc vào mục tiêu cuối cùng.
- Kiểm tra và xác nhận kết quả: Kỹ sư kiểm tra xác minh rằng các bài kiểm tra đang hoạt động như mong đợi. Họ cũng có thể tinh chỉnh các bài kiểm tra dựa trên dữ liệu được thu thập.
- Báo cáo thử nghiệm: Bước cuối cùng là trình bày kết quả của các kỹ sư. Các báo cáo có thể đơn giản, chẳng hạn như câu trả lời có hoặc không hoặc báo cáo chi tiết cho biết lỗi xảy ra ở đâu và nguyên nhân gây ra lỗi.
Bạn có thể sử dụng công cụ kiểm tra cơ sở dữ liệu để kiểm tra chức năng và tính toàn vẹn của cơ sở dữ liệu. Stuff là lý do tại sao bạn nên xem xét một công cụ kiểm tra cơ sở dữ liệu;
- Tiết kiệm thời gian: bạn không phải viết bài kiểm tra từ đầu. Tích hợp công cụ kiểm tra cơ sở dữ liệu vào cơ sở dữ liệu của bạn và bắt đầu thử nghiệm ngay lập tức.
- Tận dụng khả năng kiểm tra nâng cao: Một số công cụ kiểm tra cơ sở dữ liệu có các tính năng nâng cao giúp bạn dễ dàng kiểm tra kỹ lưỡng cơ sở dữ liệu của mình. Một số mức độ kiểm tra có thể đạt được bằng các công cụ này không thể đạt được bằng kiểm tra thủ công.
- Tận hưởng phạm vi rộng: Hầu hết các công cụ kiểm tra cơ sở dữ liệu được thiết kế để kiểm tra nhiều loại cơ sở dữ liệu. Bạn có thể tìm thấy một công cụ kiểm tra cả cơ sở dữ liệu SQL và NoSQL.
Một số công cụ kiểm tra cơ sở dữ liệu này miễn phí và một số khác phải trả phí. Kiểm tra đánh giá về một số sản phẩm tốt nhất bạn có thể sử dụng hiện nay;
# 1. HammerDB
HammerDB là phần mềm tải và đo điểm chuẩn hoạt động với hầu hết các cơ sở dữ liệu. Bạn có thể sử dụng nó với Microsoft SQL Server, Cơ sở dữ liệu Oracle, MySQL, IBM Db2, PostgreSQL và MariaDB.
- Đa nền tảng: Bạn có thể sử dụng HammerDB trên Linux và các hệ điều hành Windows.
- Mã nguồn mở: Tất cả mã nguồn HammerDB đều là mã nguồn mở và có sẵn trên GitHub.
- HammerDB dưới dạng dịch vụ web: Bạn có thể sử dụng HammerDB dưới dạng CLI, GUI hoặc dịch vụ web. Tùy chọn dịch vụ web cho phép người dùng điều khiển công cụ này dưới dạng máy khách REST với giao diện HTTP gọi và nhận đầu ra từ CLI.
- Hỗ trợ tải theo bước: Với tính năng nâng cao này, bạn có thể tự động thay đổi tải cơ sở dữ liệu của mình theo thời gian. Cách tiếp cận này chủ yếu tập trung vào việc giám sát khả năng của cơ sở dữ liệu để đối phó với những thay đổi về nhu cầu.
- Hỗ trợ Docker: HammerDB hỗ trợ triển khai và thử nghiệm nhanh cơ sở dữ liệu trong Docker. Phương pháp thử nghiệm này sử dụng hình ảnh Docker.
#2. DbFit
DbFit là một khung thử nghiệm cơ sở dữ liệu được thiết kế để phát triển dựa trên thử nghiệm. Bạn có thể tự động hóa việc này trên bất kỳ công cụ xây dựng CLI hoặc Java IDE nào.
Các tính năng chính
- Mã nguồn mở và miễn phí: Tất cả mã nguồn DbFit đều là mã nguồn mở và có sẵn miễn phí trên GitHub.
- Giải pháp hoàn chỉnh: DbFit cho phép bạn viết, thực hiện và quản lý tất cả các bài kiểm tra từ trình duyệt của mình.
- Các bài kiểm tra có thể đọc được: Thật dễ dàng để đọc các bài kiểm tra trên DbFit vì chúng được lưu trữ trong bảng (hầu hết các công cụ đều có bài kiểm tra kiểu xUnit.
- Hỗ trợ các cơ sở dữ liệu chính: Bạn có thể sử dụng DbFit với các cơ sở dữ liệu chính như HSQLDB, SQL Server, Oracle, Derby, MySQL và PostgreSQL.
- Cấu trúc vững chắc: FitNesse được xây dựng với cấu trúc trưởng thành với số lượng lớn người ủng hộ.
- Mã hóa mật khẩu cơ sở dữ liệu: Bạn không còn cần phải lưu trữ mật khẩu của mình ở dạng văn bản thuần túy vì DbFit cho phép bạn mã hóa chúng bằng khóa mật mã.
#3. tSQLt
tSQLt là một công cụ kiểm tra đơn vị cho SQL Server. Công cụ nguồn mở này kiểm tra các phần khác nhau của mã cơ sở dữ liệu để đảm bảo chúng hoạt động như mong đợi. Bạn cũng có thể sử dụng công cụ này với T-SQL.
Các tính năng chính
- Chạy thử nghiệm tự động trong một giao dịch: Cách tiếp cận này giúp giảm công việc dọn dẹp vì nó đảm bảo rằng tất cả các thử nghiệm đều độc lập.
- Bạn có thể xuất ra dưới dạng XML hoặc văn bản thuần túy: tSQLt tương thích với nhiều công cụ phát triển liên tục khác nhau. Bằng cách này, bạn có thể chọn đầu ra hoàn hảo tùy thuộc vào công cụ bạn muốn tích hợp.
- Bạn có thể giả mạo bảng và dạng xem: Cách tiếp cận này tách biệt mã bạn muốn kiểm tra và giảm thời gian phản hồi.
- Hỗ trợ nhóm thử nghiệm: Bạn có thể nhóm các thử nghiệm trong một lược đồ, giúp dễ dàng sử dụng các phương pháp thiết lập phổ biến trong các nhóm này.
#4. đơn vị Db
DbUnit là một tiện ích mở rộng JUnit được thiết kế để thử nghiệm các dự án dựa trên cơ sở dữ liệu. Công cụ này đặt cơ sở dữ liệu vào các thử nghiệm đã biết giữa các thử nghiệm, tránh rủi ro khi một sự cố với một trường hợp thử nghiệm có thể phá vỡ toàn bộ cơ sở dữ liệu.
Các tính năng chính
- Dễ sử dụng: DbUnit đi kèm với tài liệu phong phú mà bạn có thể làm theo để kiểm tra cơ sở dữ liệu của mình.
- Hỗ trợ xác thực dữ liệu: Bạn có thể sử dụng phương thức Xác nhận lớp công khai để kiểm tra xem hai tập dữ liệu hoặc bảng có chứa cùng một dữ liệu hay không.
- Hỗ trợ TestCase tùy chỉnh: DbUnit cho phép bạn thay thế phương thức JUnit setUp() tiêu chuẩn. Sau đó, bạn có thể thiết lập một thao tác tùy chỉnh trên cơ sở dữ liệu.
Ứng dụng
Chúng tôi tin rằng giờ đây bạn đã hiểu được việc kiểm tra cơ sở dữ liệu cũng như các phương pháp và công cụ mà bạn có thể sử dụng. Kiểm tra không phải là quá trình một lần nhưng nó phải luôn được thực hiện khi bạn thêm nội dung mới vào cơ sở dữ liệu của mình. Kỹ thuật kiểm tra sẽ phụ thuộc vào mục tiêu cuối cùng và bản chất của cơ sở dữ liệu.
Hãy xem bài viết của chúng tôi về bảo vệ cơ sở dữ liệu.
