أفضل الممارسات في أتمتة اختبار خط أنابيب البيانات

تستفيد عمليات تكامل البيانات من الاختبار الآلي تمامًا مثل أي برنامج آخر. ومع ذلك ، فإن العثور على مشروع خط أنابيب مع مجموعة مناسبة من الاختبارات الآلية أمر نادر الحدوث. حتى عندما يكون للمشروع العديد من الاختبارات ، فغالبًا ما تكون غير منظمة ، ولا توضح الغرض منها ، ويصعب تشغيلها.

سمة من سمات خط أنابيب البيانات التطوير هو الإصدار المتكرر لبيانات عالية الجودة للحصول على تعليقات المستخدمين وقبولهم. في نهاية كل تكرار لخط أنابيب البيانات ، من المتوقع أن تكون البيانات عالية الجودة للمرحلة التالية. 

يعد الاختبار الآلي ضروريًا لاختبار تكامل خطوط أنابيب البيانات. الاختبار اليدوي غير عملي في بيئات التطوير عالية التكرار والتكيف.

المشكلات الأساسية في اختبار البيانات اليدوي

أولاً ، يستغرق الأمر وقتًا طويلاً وهو مثبط حاسم للتسليم المتكرر لخطوط الأنابيب. الفرق التي تعتمد بشكل أساسي على الاختبار اليدوي ينتهي بها الأمر بتأجيل الاختبار لفترات اختبار مخصصة ، مما يسمح بتراكم الأخطاء. 

ثانيًا ، اختبار خط أنابيب البيانات اليدوي غير قابل للتكرار بشكل كافٍ لاختبار الانحدار. 

تتطلب أتمتة اختبارات خطوط أنابيب البيانات تخطيطًا أوليًا وعناية مستمرة ، ولكن بمجرد اعتماد الفرق الفنية للأتمتة ، يصبح نجاح المشروع أكثر تأكيدًا.

المتغيرات من خطوط أنابيب البيانات

• استخراج وتحويل وتحميل (ETL)
• الاستخراج والتحميل والتحويل (ELT)
• بحيرة البيانات وخطوط أنابيب مستودع البيانات
• خطوط الأنابيب في الوقت الفعلي
• خطوط أنابيب التعلم الآلي

مكونات خط أنابيب البيانات لاعتبار أتمتة الاختبار

تتكون خطوط أنابيب البيانات من عدة مكونات ، كل منها مسؤول عن مهمة محددة. تتضمن عناصر خط أنابيب البيانات ما يلي:

• مصادر البيانات: أصل البيانات
• استيعاب البيانات: عملية جمع البيانات من مصدر البيانات
• تحويل البيانات: عملية تحويل البيانات المجمعة إلى تنسيق يمكن استخدامه لمزيد من التحليل
• التحقق من البيانات / التحقق من صحة البيانات: عملية التأكد من أن البيانات دقيقة ومتسقة
• مخزن البيانات: عملية تخزين البيانات المحولة والتحقق من صحتها في مستودع بيانات أو بحيرة بيانات
• تحليل البيانات: عملية تحليل البيانات المخزنة لتحديد الأنماط والاتجاهات والرؤى

أفضل الممارسات لأتمتة اختبار خط أنابيب البيانات

ماذا ومتى يتم الأتمتة (أو حتى إذا كنت بحاجة إلى الأتمتة) هي قرارات حاسمة لفريق الاختبار (أو التطوير). يحدد اختيار خصائص المنتج المناسبة للأتمتة إلى حد كبير نجاح الأتمتة. 

عند أتمتة اختبارات خط أنابيب البيانات ، تشمل أفضل الممارسات ما يلي:

• تحديد أهداف اختبار واضحة ومحددة: قبل أن تبدأ الاختبار ، من الضروري تحديد ما تريد تحقيقه من خلال الاختبار. سيساعدك القيام بذلك على إنشاء اختبارات فعالة وفعالة توفر رؤى قيمة.
• اختبر جميع مهام سير العمل في خط أنابيب البيانات: يتكون خط أنابيب البيانات عادةً من عدة مكونات: استيعاب البيانات ومعالجتها وتحويلها وتخزينها. من المهم اختبار كل مكون لضمان التدفق المناسب والسلس للبيانات عبر خط الأنابيب.
• استخدم بيانات اختبار موثوقة: عند اختبار خط أنابيب بيانات ، من المهم استخدام بيانات واقعية تحاكي سيناريوهات العالم الحقيقي. سيساعد هذا في تحديد أي مشكلات قد تحدث عند التعامل مع أنواع البيانات المختلفة.
• أتمتة بأدوات فعالة: يمكن تحقيق ذلك باستخدام اختبار الأطر والأدوات.
• مراقبة خط الأنابيب بشكل منتظم: حتى بعد اكتمال الاختبار ، من الضروري مراقبة خط الأنابيب بانتظام للتأكد من أنه يعمل على النحو المنشود. سيساعد هذا في تحديد المشكلات قبل أن تصبح مشكلات حرجة.
• إشراك أصحاب المصلحة: قم بإشراك أصحاب المصلحة مثل محللي البيانات ومهندسي البيانات ومستخدمي الأعمال في عملية الاختبار. سيساعد هذا في ضمان أن تكون الاختبارات ذات صلة وقيمة لجميع أصحاب المصلحة.
• الاحتفاظ بالوثائق: من المهم الاحتفاظ بالمستندات التي تصف الاختبارات وحالات الاختبار ونتائج الاختبار. سيساعد هذا في ضمان إمكانية تكرار الاختبارات وصيانتها بمرور الوقت.

احرص؛ يجب تجنب أتمتة تغيير الميزات غير المستقرة. اليوم ، لا توجد أداة عمل معروفة أو مجموعة من الأساليب / العمليات يمكن اعتبارها اختبارًا كاملاً من البداية إلى النهاية لخط أنابيب البيانات. 

ضع في اعتبارك أهداف أتمتة الاختبار

توصف أتمتة اختبار خط أنابيب البيانات باستخدام أدوات للتحكم في 1) تنفيذ الاختبار ، 2) مقارنات بين النتائج الفعلية والنتائج المتوقعة ، و 3) إعداد الشروط المسبقة للاختبار وغيرها من وظائف التحكم في الاختبار وإعداد تقارير الاختبار. 

بشكل عام ، تتضمن أتمتة الاختبار أتمتة عملية يدوية موجودة تستخدم عملية اختبار رسمية.

على الرغم من أن اختبارات خطوط أنابيب البيانات اليدوية يمكن أن تكشف عن العديد من عيوب البيانات ، إلا أنها شاقة وتستغرق وقتًا طويلاً. بالإضافة إلى ذلك ، قد يكون الاختبار اليدوي غير فعال في اكتشاف عيوب معينة. 

تتضمن أتمتة خطوط أنابيب البيانات تطوير برامج اختبار كان من المفترض إجراؤها يدويًا. بمجرد أتمتة الاختبارات ، يمكن تكرارها بسرعة. غالبًا ما تكون هذه هي الطريقة الأكثر فعالية من حيث التكلفة لخط أنابيب البيانات الذي يمكن أن يكون له عمر خدمة طويل. حتى الإصلاحات أو التحسينات الطفيفة على مدى عمر خط الأنابيب يمكن أن تتسبب في تعطل الميزات التي كانت تعمل في وقت سابق.

يمثل دمج الاختبار الآلي في تطوير خط أنابيب البيانات مجموعة فريدة من التحديات. أدوات اختبار تطوير البرامج المؤتمتة الحالية ليست قابلة للتكيف بسهولة مع مشاريع خطوط أنابيب البيانات وقواعد البيانات. 

تزيد مجموعة متنوعة من هياكل خطوط أنابيب البيانات من تعقيد هذه التحديات لأنها تتضمن قواعد بيانات متعددة تتطلب ترميزًا خاصًا لاستخراج البيانات والتحويلات والتحميل ، تطهير البياناتوتجميع البيانات وإثراء البيانات.

يمكن أن تكون أدوات أتمتة الاختبار باهظة الثمن وعادة ما تُستخدم جنبًا إلى جنب مع الاختبار اليدوي. ومع ذلك ، فقد تصبح فعالة من حيث التكلفة على المدى الطويل ، خاصة عند استخدامها بشكل متكرر في اختبارات الانحدار.

المرشحون المتكررون لأتمتة الاختبار   

• اختبار تقرير BI 
• امتثال الأعمال والحكومة
• معالجة تجميع البيانات
• تنقية البيانات والأرشفة
• اختبارات جودة البيانات
• تسوية البيانات (على سبيل المثال ، المصدر إلى الهدف)
• تحويلات البيانات
• يتم تحميل بيانات جدول الأبعاد
• الاختبار الشامل
• ETL ، ELT اختبار التحقق والتحقق
• تحميل بيانات جدول الحقائق 
• التحقق من تحميل الملف / البيانات
• اختبار الحمل الإضافي
• اختبار الحمل وقابلية التوسع
• الملفات والسجلات والحقول المفقودة
• اختبار أداء 
• التكامل المرجعي
• اختبار الانحدار
• اختبار الأمن
• اختبار بيانات المصدر والتوصيف
• التدريج ، عمليات التحقق من صحة بيانات المواد المستنفدة للأوزون 
• اختبار الوحدة والتكامل والانحدار

قد تكون أتمتة هذه الاختبارات ضرورية بسبب تعقيد المعالجة وعدد المصادر والأهداف التي يجب التحقق منها. 

بالنسبة لمعظم المشاريع ، تم تصميم عمليات اختبار خط أنابيب البيانات للتحقق من جودة البيانات وتنفيذها.

يمثل تنوع أنواع البيانات المتاحة اليوم تحديات اختبار

هناك مجموعة متنوعة من أنواع البيانات المتاحة اليوم ، بدءًا من أنواع البيانات المنظمة التقليدية مثل النصوص والأرقام والتواريخ إلى أنواع البيانات غير المنظمة مثل الصوت والصور والفيديو. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام أنواع مختلفة من البيانات شبه المهيكلة ، مثل XML و JSON ، على نطاق واسع في تطوير الويب وتبادل البيانات.

مع ظهور إنترنت الأشياء (IoT) ، حدث انفجار في أنواع البيانات المختلفة ، بما في ذلك بيانات المستشعر وبيانات الموقع وبيانات الاتصال من آلة إلى آلة. نظرًا لاستخراج أنواع البيانات هذه وتحويلها ، يمكن أن يصبح الاختبار أكثر تعقيدًا بدون الأدوات المناسبة. وقد أدى ذلك إلى تقنيات إدارة البيانات الجديدة والتقنيات التحليلية مثل معالجة التدفق والحوسبة المتطورة والتحليلات في الوقت الفعلي.

يعرض الشكل 1 أمثلة لأنواع البيانات المستخدمة على نطاق واسع اليوم. يمثل العدد الهائل تحديات عند اختبار ما إذا كانت التحولات المطلوبة يتم تنفيذها بشكل صحيح. نتيجة لذلك ، يجب أن يكون محترفو البيانات على دراية جيدة بمجموعة واسعة من أنواع البيانات وأن يكونوا قادرين على التكيف لاختبار الاتجاهات والتقنيات الناشئة.

تقييم مكونات خطوط الأنابيب للاختبار الآلي المحتمل

يعد الاختبار الآلي عنصرًا أساسيًا في التطويرات الرشيقة وغيرها من التطورات الحديثة. يمكننا تطبيق هذا الوعي على خط أنابيب البيانات.

يتمثل أحد الجوانب الأساسية لاختبار خط أنابيب البيانات في أن عدد الاختبارات التي يتم إجراؤها سيستمر في الزيادة للتحقق من الوظائف الإضافية والصيانة. الشكل 2 يعرض العديد من المجالات حيث يمكن تطبيق أتمتة الاختبار في خط أنابيب البيانات.

عند تنفيذ أتمتة الاختبار ، يمكن تتبع البيانات من طبقات المصدر ، من خلال معالجة خط أنابيب البيانات ، إلى الأحمال في خط أنابيب البيانات ، ثم أخيرًا إلى التطبيقات أو التقارير الأمامية. افترض أنه تم العثور على بيانات تالفة في تطبيق أو تقرير للواجهة الأمامية. في هذه الحالة ، يمكن أن يساعد تنفيذ المجموعات المؤتمتة بشكل أسرع في تحديد ما إذا كانت المشكلات الفردية موجودة في مصادر البيانات ، أو عملية خط أنابيب البيانات ، أو قاعدة بيانات / بيانات خط أنابيب البيانات المحملة حديثًا ، أو تقارير ذكاء الأعمال / التحليلات.

يوفر التركيز على التحديد السريع لمشكلات البيانات والأداء في بنى خطوط البيانات المعقدة أداة رئيسية لتعزيز كفاءات التنمية ، وتقصير دورات البناء ، وتلبية أهداف معايير الإصدار.

حدد فئات الاختبارات لأتمتة

الحيلة هي تحديد ما يجب أن يكون آليًا وكيفية التعامل مع كل مهمة. يجب مراعاة مجموعة من الأسئلة عند أتمتة الاختبارات ، مثل:

• ما هي تكلفة أتمتة الاختبارات؟
• من المسؤول عن أتمتة الاختبار (على سبيل المثال ، التطوير ، ضمان الجودة ، مهندسو البيانات)؟
• ما هي أدوات الاختبار التي يجب استخدامها (على سبيل المثال ، المصدر المفتوح ، البائع)؟
• هل ستلبي الأدوات المختارة كل التوقعات؟
• كيف سيتم الإعلان عن نتائج الاختبار؟
• من يفسر نتائج الاختبار؟
• كيف سيتم الحفاظ على نصوص الاختبار؟
• كيف سننظم البرامج النصية للوصول السهل والدقيق؟ 

يوضح الشكل 3 أمثلة للمدد الزمنية (لتنفيذ الاختبار ، وتحديد العيوب ، وإعداد التقارير) لحالات الاختبار اليدوية مقابل حالات الاختبار الآلي من تجربة المشروع الفعلية.

يهدف اختبار خط أنابيب البيانات الآلي إلى تغطية الوظائف الأكثر أهمية لتحميل خط أنابيب البيانات - مزامنة وتسوية بيانات المصدر والهدف.

فوائد وقيود الاختبار الآلي

 تحديات أتمتة الاختبار

• تقرير الاختبار: اختبار ذكاء الأعمال أو التقارير التحليلية من خلال الأتمتة
• تعقيد البيانات: غالبًا ما يشتمل اختبار خطوط أنابيب البيانات على هياكل وتحولات معقدة للبيانات التي يمكن أن تكون صعبة لأتمتة وتتطلب خبرة متخصصة.
• تعقيد خطوط الأنابيب: يمكن أن تكون خطوط أنابيب البيانات معقدة وقد تتضمن مراحل معالجة متعددة ، والتي قد تكون صعبة للاختبار والتصحيح. بالإضافة إلى ذلك ، قد يكون للتغييرات في جزء واحد من خط الأنابيب عواقب غير مقصودة في اتجاه مجرى النهر.

فوائد أتمتة الاختبار

• ينفذ حالات الاختبار بشكل أسرع: قد تؤدي الأتمتة إلى تسريع تنفيذ سيناريوهات الاختبار.
• ينشئ مجموعة اختبار قابلة لإعادة الاستخدام: بمجرد تشغيل البرامج النصية للاختبار باستخدام أدوات التشغيل الآلي ، يمكن نسخها احتياطيًا لسهولة الاسترجاع وإعادة الاستخدام.
• يخفف من تقارير الاختبار: ميزة مثيرة للاهتمام للعديد من الأدوات الآلية هي قدرتها على إنتاج التقارير واختبار الملفات. تمثل هذه القدرات بدقة حالة البيانات ، وتحدد أوجه القصور بوضوح ، وتستخدم في عمليات تدقيق الامتثال. 
• يقلل من تكاليف الموظفين وإعادة العمل: يمكن قضاء الوقت المستغرق في الاختبار اليدوي أو إعادة الاختبار بعد تصحيح العيوب في مبادرات أخرى داخل قسم تكنولوجيا المعلومات.

القيود المحتملة

• لا يمكن استبدال الاختبار اليدوي بالكامل: على الرغم من إمكانية استخدام الأتمتة في العديد من التطبيقات وحالات الاختبار ، لا يمكن أن تحل محل الاختبار اليدوي تمامًا. ستظل حالات الاختبار المعقدة موجودة حيث لن تلتقط الأتمتة كل شيء ، ولاختبار قبول المستخدم ، غالبًا ما يتعين على المستخدمين النهائيين إجراء الاختبارات يدويًا. لذلك ، يعد وجود المزيج الصحيح من الاختبار الآلي واليدوي في العملية أمرًا حيويًا. 
• تكلفة الأدوات: يمكن أن تكون أدوات الاختبار التجارية باهظة الثمن ، اعتمادًا على حجمها ووظائفها. ظاهريًا ، قد تنظر الشركة إلى هذا على أنه تكلفة غير ضرورية. ومع ذلك ، يمكن أن تؤدي إعادة الاستخدام وحدها إلى جعله أحد الأصول بسرعة. 
• تكلفة التدريب: يجب تدريب المختبرين ليس فقط على البرمجة ولكن أيضًا في جدولة الاختبارات الآلية. يمكن أن تكون الأدوات الآلية معقدة الاستخدام وقد تحتاج إلى تدريب المستخدم.
• تحتاج الأتمتة إلى التخطيط والإعداد والموارد المخصصة: يعتمد نجاح الاختبار الآلي بشكل أساسي على متطلبات الاختبار الدقيقة والتطوير الدقيق لحالات الاختبار قبل بدء الاختبار. لسوء الحظ ، لا يزال تطوير حالة الاختبار عملية يدوية في المقام الأول. نظرًا لأن كل تطبيق من تطبيقات المؤسسة وخط أنابيب البيانات يمكن أن يكون فريدًا ، فإن العديد من أدوات الاختبار المؤتمتة لن تنشئ حالات اختبار.

الشروع في أتمتة اختبار خط أنابيب البيانات

ليست كل اختبارات خطوط أنابيب البيانات مناسبة للأتمتة. قم بتقييم المواقف المذكورة أعلاه لتحديد أنواع الأتمتة التي ستفيد عملية الاختبار الخاصة بك ومقدار ما هو مطلوب. قم بتقييم متطلبات الاختبار الخاصة بك وتحديد مكاسب الكفاءة التي يمكن تحقيقها من خلال الاختبار الآلي. ستستفيد فرق خطوط أنابيب البيانات الذين يكرسون وقتًا طويلاً لاختبار الانحدار أكثر من غيرهم. 

تطوير دراسة الجدوى للاختبار الآلي. يجب على تكنولوجيا المعلومات أولاً أن تجعل القضية لنقل القيمة إلى العمل. 

قيم الخيارات. بعد تقييم الوضع الحالي والمتطلبات داخل قسم تكنولوجيا المعلومات ، حدد الأدوات التي تتوافق مع عمليات الاختبار والبيئات في المؤسسة. قد تشمل الخيارات البائعين أو المصادر المفتوحة أو الداخلية أو مزيجًا من الأدوات. 

استنتاجات

نظرًا لأن أتمتة الاختبار أصبحت سريعًا بديلاً أساسيًا للاختبار اليدوي ، فإن المزيد والمزيد من الشركات تبحث عن أدوات واستراتيجيات لتنفيذ الأتمتة بنجاح. وقد أدى ذلك إلى نمو كبير في أدوات أتمتة الاختبار القائمة على Appium و Selenium و Katalon Studio وغيرها الكثير. ومع ذلك ، يجب أن يكون لخطوط أنابيب البيانات ومهندسي البيانات وذكاء الأعمال وفرق ضمان الجودة مهارات البرمجة الصحيحة لاستخدام أدوات الأتمتة هذه بشكل كامل. 

توقع العديد من خبراء تكنولوجيا المعلومات أن الفجوة المعرفية بين المختبرين والمطورين يجب أن يتم تقليصها باستمرار. يمكن لأدوات اختبار خط أنابيب البيانات الآلية أن تقلل بشكل كبير من الوقت المستغرق في اختبار الكود مقارنة بالطرق اليدوية التقليدية.

مع استمرار زيادة قدرات تطوير خطوط البيانات ، تزداد أيضًا الحاجة إلى اختبار بيانات آلي أكثر شمولاً وحداثة.

• محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
• بلاتوبلوكشين. Web3 Metaverse Intelligence. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
• المصدر https://www.dataversity.net/best-practices-in-data-pipeline-test-automation/