بهترین روش ها در اتوماسیون تست خط لوله داده

فرآیندهای یکپارچه سازی داده ها مانند هر نرم افزار دیگری از آزمایش خودکار بهره می برند. با این حال یافتن یک پروژه خط لوله داده با مجموعه مناسبی از تست های خودکار نادر است. حتی زمانی که یک پروژه تست های زیادی دارد، اغلب بدون ساختار هستند، هدف خود را بیان نمی کنند و به سختی اجرا می شوند.

یک ویژگی از خط لوله داده توسعه، انتشار مکرر داده های با کیفیت بالا برای کسب بازخورد و پذیرش کاربر است. در پایان هر تکرار خط لوله داده، انتظار می رود که داده ها از کیفیت بالایی برای فاز بعدی برخوردار باشند. 

تست خودکار برای تست یکپارچه سازی خطوط لوله داده ضروری است. تست دستی در محیط های توسعه بسیار تکراری و تطبیقی ​​غیرعملی است.

مسائل اولیه با آزمایش دستی داده ها

اول اینکه خیلی طول می کشد و یک بازدارنده حیاتی برای تحویل مکرر خطوط لوله است. تیم‌هایی که عمدتاً به آزمایش دستی متکی هستند، در نهایت آزمایش را به دوره‌های آزمایشی اختصاصی به تعویق می‌اندازند و اجازه می‌دهند باگ‌ها جمع شوند. 

دوم، آزمایش خط لوله داده دستی به اندازه کافی برای آزمایش رگرسیون قابل تکرار نیست. 

خودکارسازی آزمایش‌های خط لوله داده‌ها نیاز به برنامه‌ریزی اولیه و تلاش مستمر دارد، اما زمانی که تیم‌های فنی اتوماسیون را اتخاذ کنند، موفقیت پروژه تضمین‌تر می‌شود.

انواع خطوط لوله داده

• استخراج، تبدیل و بارگذاری (ETL)
• استخراج، بارگذاری و تبدیل (ELT)
• دریاچه داده، خطوط لوله انبار داده
• خطوط لوله بلادرنگ
• خطوط لوله یادگیری ماشین

اجزای خط لوله داده برای در نظر گرفتن اتوماسیون تست

خطوط لوله داده از چندین جزء تشکیل شده است که هر کدام وظیفه خاصی را بر عهده دارند. عناصر خط لوله داده عبارتند از:

• منابع اطلاعات: منشا داده ها
• بلع داده ها: فرآیند جمع آوری داده ها از منبع داده
• تبدیل داده ها: فرآیند تبدیل داده های جمع آوری شده به قالبی که می تواند برای تجزیه و تحلیل بیشتر مورد استفاده قرار گیرد
• تأیید / تأیید داده ها: فرآیندی برای اطمینان از اینکه داده ها دقیق و سازگار هستند
• ذخیره سازی داده ها: فرآیند ذخیره سازی داده های تبدیل شده و تایید شده در یک انبار داده یا دریاچه داده
• تحلیل داده ها: فرآیند تجزیه و تحلیل داده های ذخیره شده برای شناسایی الگوها، روندها و بینش ها

بهترین روش ها برای خودکارسازی تست خط لوله داده ها

اینکه چه زمانی و چه زمانی باید خودکار شود (یا حتی اگر به اتوماسیون نیاز دارید) تصمیمات بسیار مهمی برای تیم آزمایش (یا توسعه) است. انتخاب ویژگی های مناسب محصول برای اتوماسیون تا حد زیادی موفقیت اتوماسیون را تعیین می کند. 

هنگام خودکارسازی تست‌ها برای خط لوله داده، بهترین روش‌ها عبارتند از:

• اهداف آزمون واضح و مشخص را تعریف کنید: قبل از شروع آزمایش، ضروری است که تعریف کنید که می خواهید از طریق آزمایش به چه چیزی برسید. انجام این کار به شما کمک می کند تا تست های موثر و کارآمدی ایجاد کنید که بینش های ارزشمندی را ارائه می دهند.
• تمام گردش های کاری خط لوله داده را آزمایش کنید: خط لوله داده معمولاً از چندین جزء تشکیل شده است: جذب داده، پردازش، تبدیل و ذخیره سازی. آزمایش هر جزء برای اطمینان از جریان مناسب و روان داده ها از طریق خط لوله مهم است.
• از داده های آزمایشی معتبر استفاده کنید: هنگام آزمایش خط لوله داده، استفاده از داده های واقع بینانه که سناریوهای دنیای واقعی را تقلید می کنند، مهم است. این به شناسایی مشکلاتی که ممکن است در هنگام مدیریت انواع داده‌های مختلف رخ دهد کمک می‌کند.
• خودکار کردن با ابزارهای موثر: این را می توان با استفاده از چارچوب ها و ابزارهای آزمایشی به دست آورد.
• پایش خط لوله به طور منظم: حتی پس از اتمام آزمایش، نظارت منظم بر خط لوله برای اطمینان از کارکرد آن به عنوان مورد نظر ضروری است. این به شناسایی مسائل قبل از تبدیل شدن به مشکلات بحرانی کمک می کند.
• مشارکت ذینفعان: ذینفعانی مانند تحلیلگران داده، مهندسان داده و کاربران تجاری را در فرآیند آزمایش مشارکت دهید. این کمک می کند تا اطمینان حاصل شود که آزمون ها برای همه ذینفعان مرتبط و ارزشمند هستند.
• نگهداری اسناد: نگهداری از اسنادی که آزمایش ها، موارد آزمایش و نتایج آزمایش را توصیف می کند، مهم است. این کمک می کند تا اطمینان حاصل شود که آزمایش ها می توانند در طول زمان تکرار شوند و حفظ شوند.

مراقب باش؛ از اتوماسیون تغییر ویژگی های ناپایدار باید اجتناب شود. امروزه، هیچ ابزار کسب و کار شناخته شده یا مجموعه ای از روش ها/فرایندها را نمی توان به عنوان یک آزمایش کامل از پایان به پایان خط لوله داده در نظر گرفت. 

اهداف اتوماسیون تست خود را در نظر بگیرید

اتوماسیون آزمایش خط لوله داده به عنوان استفاده از ابزار برای کنترل 1) اجرای آزمایش، 2) مقایسه نتایج واقعی با نتایج پیش بینی شده، و 3) تنظیم پیش شرط های آزمون و سایر عملکردهای کنترل و گزارش آزمون تست. 

به طور کلی، اتوماسیون تست شامل خودکار کردن یک فرآیند دستی موجود است که از یک فرآیند تست رسمی استفاده می کند.

اگرچه آزمایش‌های خط لوله داده‌های دستی می‌توانند بسیاری از ایرادات داده‌ها را آشکار کنند، اما آنها پر زحمت و زمان‌بر هستند. علاوه بر این، آزمایش دستی ممکن است در تشخیص عیوب خاص بی اثر باشد. 

اتوماسیون خط لوله داده شامل توسعه برنامه های آزمایشی است که در غیر این صورت باید به صورت دستی انجام شود. هنگامی که تست ها خودکار شدند، می توان آنها را به سرعت تکرار کرد. این اغلب مقرون به صرفه ترین روش برای خط لوله داده است که می تواند عمر طولانی داشته باشد. حتی اصلاحات یا بهبودهای جزئی در طول عمر خط لوله می تواند باعث خرابی ویژگی هایی شود که قبلاً کار می کردند.

ادغام تست خودکار در توسعه خط لوله داده، مجموعه ای منحصر به فرد از چالش ها را ارائه می دهد. ابزارهای تست توسعه خودکار نرم افزار فعلی به راحتی با پایگاه داده و پروژه های خط لوله داده سازگار نیستند. 

تنوع گسترده معماری‌های خط لوله داده‌ها این چالش‌ها را پیچیده‌تر می‌کند، زیرا آن‌ها شامل پایگاه‌های اطلاعاتی متعددی هستند که نیاز به کدگذاری ویژه برای استخراج داده‌ها، تبدیل‌ها، بارگذاری، پاک کردن داده، تجمیع داده ها و غنی سازی داده ها.

ابزارهای اتوماسیون تست می توانند گران باشند و معمولاً همراه با تست دستی استفاده می شوند. با این حال، ممکن است در درازمدت مقرون به صرفه باشند، به ویژه زمانی که به طور مکرر در آزمون های رگرسیون استفاده شوند.

نامزدهای مکرر برای تست اتوماسیون   

• تست گزارش BI 
• کسب و کار، انطباق دولت
• پردازش تجمیع داده ها
• پاکسازی و آرشیو داده ها
• تست های کیفیت داده ها
• تطبیق داده ها (به عنوان مثال، منبع به هدف)
• تبدیل داده ها
• بارگذاری داده های جدول ابعاد
• تست انتها به انتها
• ETL، ELT تست تایید و تایید
• داده های جدول اطلاعات بارگیری می شود 
• تأیید بارگیری فایل/داده
• تست بار افزایشی
• تست بار و مقیاس پذیری
• فایل ها، سوابق، فیلدها از دست رفته است
• ازمایش عملکرد 
• یکپارچگی مرجع
• تست رگرسیون
• تست امنیت
• آزمایش و نمایه سازی داده های منبع
• مرحله بندی، اعتبارسنجی داده های ODS 
• تست واحد، ادغام و رگرسیون

به دلیل پیچیدگی پردازش و تعداد منابع و اهدافی که باید تأیید شوند، ممکن است خودکارسازی این آزمایش‌ها ضروری باشد. 

برای اکثر پروژه ها، فرآیندهای آزمایش خط لوله داده برای تأیید و پیاده سازی کیفیت داده ها طراحی شده اند.

انواع داده های موجود امروز چالش های آزمایشی را ارائه می دهد

امروزه انواع داده های بسیار متنوعی وجود دارد که از انواع داده های ساختار یافته سنتی مانند متن، اعداد و تاریخ گرفته تا انواع داده های بدون ساختار مانند صدا، تصویر و ویدئو را شامل می شود. علاوه بر این، انواع مختلفی از داده های نیمه ساختاریافته مانند XML و JSON به طور گسترده در توسعه وب و تبادل داده استفاده می شود.

با ظهور اینترنت اشیا (IoT)، انواع مختلف داده‌ها، از جمله داده‌های حسگر، داده‌های مکان و داده‌های ارتباطی ماشین به ماشین، انفجاری رخ داده است. همانطور که این نوع داده ها استخراج و تبدیل می شوند، تست می تواند بدون ابزار مناسب پیچیده تر شود. این منجر به فناوری‌های جدید مدیریت داده و تکنیک‌های تحلیلی مانند پردازش جریانی، محاسبات لبه و تجزیه و تحلیل بلادرنگ شده است.

شکل 1 نمونه هایی از انواع داده هایی را که امروزه به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند را نشان می دهد. تعداد زیاد نشان دهنده چالش ها هنگام آزمایش اینکه آیا تبدیل های مورد نیاز به درستی انجام شده اند یا خیر. در نتیجه، متخصصان داده باید در طیف وسیعی از انواع داده ها به خوبی آشنا باشند و برای آزمایش روندها و فناوری های نوظهور سازگار باشند.

اجزای خط لوله را برای آزمایش خودکار احتمالی ارزیابی کنید

یک عنصر کلیدی چابک و دیگر پیشرفت‌های مدرن، آزمایش خودکار است. ما می توانیم این آگاهی را در خط لوله داده اعمال کنیم.

یکی از جنبه‌های ضروری آزمایش خط لوله داده این است که تعداد آزمایش‌های انجام‌شده برای بررسی عملکرد و تعمیر و نگهداری اضافه افزایش می‌یابد. شکل 2 مناطق بسیاری را نشان می دهد که در آن اتوماسیون آزمایشی می تواند در خط لوله داده اعمال شود.

هنگام اجرای اتوماسیون آزمایشی، داده ها را می توان از لایه های منبع، از طریق پردازش خط لوله داده، تا بارگذاری در خط لوله داده، سپس در نهایت به برنامه ها یا گزارش های جلویی ردیابی کرد. فرض کنید داده های فاسد در یک برنامه یا گزارش جلویی یافت می شود. در آن صورت، اجرای مجموعه‌های خودکار می‌تواند به تعیین سریع‌تر کمک کند که آیا مشکلات فردی در منابع داده، یک فرآیند خط لوله داده، پایگاه‌داده خط لوله داده جدید بارگذاری‌شده/داده‌های مارت، یا گزارش‌های هوش تجاری/تحلیلی هستند یا خیر.

تاکید بر شناسایی سریع داده‌ها و مشکلات عملکرد در معماری‌های خط لوله داده پیچیده، ابزاری کلیدی برای ارتقای کارایی توسعه، کوتاه کردن چرخه‌های ساخت و برآورده کردن اهداف معیارهای انتشار فراهم می‌کند.

دسته بندی تست ها را برای خودکارسازی تعیین کنید

ترفند این است که تعیین کنید چه چیزی باید خودکار شود و چگونه هر کار را انجام دهید. هنگام خودکارسازی تست ها باید مجموعه ای از سوالات در نظر گرفته شود، مانند:

• هزینه خودکارسازی تست ها چقدر است؟
• چه کسی مسئول اتوماسیون تست است (به عنوان مثال، توسعه دهندگان، QA، مهندسان داده)؟
• کدام ابزارهای آزمایشی باید استفاده شوند (مثلاً منبع باز، فروشنده)؟
• آیا ابزار انتخابی تمام انتظارات را برآورده می کند؟
• نتایج آزمایش چگونه گزارش خواهد شد؟
• چه کسی نتایج آزمایش را تفسیر می کند؟
• اسکریپت های تست چگونه نگهداری می شوند؟
• چگونه اسکریپت ها را برای دسترسی آسان و دقیق سازماندهی خواهیم کرد؟ 

شکل 3 نمونه هایی از مدت زمان (برای اجرای آزمایش، شناسایی نقص، و گزارش) را برای موارد آزمایش دستی در مقابل خودکار از یک تجربه واقعی پروژه نشان می دهد.

هدف آزمایش خط لوله داده خودکار، پوشش حیاتی ترین عملکردها برای بارگذاری خط لوله داده است - همگام سازی و تطبیق داده های منبع و هدف.

مزایا و محدودیت های تست خودکار

 چالش های اتوماسیون تست

• گزارش تست: تست هوش تجاری یا گزارش های تحلیلی از طریق اتوماسیون
• پیچیدگی داده ها: آزمایش خط لوله داده اغلب شامل ساختارهای داده پیچیده و دگرگونی هایی است که می تواند به طور خودکار چالش برانگیز باشد و به تخصص تخصصی نیاز دارد.
• پیچیدگی خط لوله: خطوط لوله داده می تواند پیچیده باشد و ممکن است شامل مراحل پردازش چندگانه باشد که آزمایش و اشکال زدایی آن می تواند چالش برانگیز باشد. علاوه بر این، تغییرات در یک قسمت از خط لوله ممکن است عواقب ناخواسته ای در پایین دست داشته باشد.

مزایای اتوماسیون تست

• موارد تست را سریعتر اجرا می کند: اتوماسیون ممکن است اجرای سناریوهای آزمایشی را سرعت بخشد.
• یک مجموعه آزمایشی قابل استفاده مجدد ایجاد می کند: هنگامی که اسکریپت های آزمایشی با ابزارهای اتوماسیون اجرا می شوند، می توان از آنها برای فراخوانی و استفاده مجدد آسان پشتیبان گیری کرد.
• گزارش تست را آسان می کند: یکی از ویژگی های جالب بسیاری از ابزارهای خودکار، توانایی آنها در تولید گزارش و فایل های آزمایشی است. این قابلیت ها به طور دقیق وضعیت داده ها را نشان می دهد، کمبودها را به وضوح شناسایی می کند و در ممیزی های انطباق استفاده می شود. 
• هزینه های پرسنل و دوباره کاری را کاهش می دهد: زمان صرف شده برای آزمایش دستی یا آزمایش مجدد پس از تصحیح عیوب، می تواند صرف سایر ابتکارات در بخش فناوری اطلاعات شود.

محدودیت های بالقوه

• نمی تواند به طور کامل جایگزین تست دستی شود: اگرچه اتوماسیون را می توان برای کاربردهای مختلف و موارد آزمایشی استفاده کرد، نمی تواند به طور کامل جایگزین تست دستی شود. موارد تست پیچیده همچنان وجود خواهد داشت که در آن اتوماسیون همه چیز را در بر نمی گیرد و برای آزمایش پذیرش کاربر، کاربران نهایی اغلب باید آزمایشات را به صورت دستی انجام دهند. بنابراین، داشتن ترکیبی مناسب از تست خودکار و دستی در فرآیند بسیار مهم است. 
• هزینه ابزار: ابزارهای تست تجاری بسته به اندازه و عملکرد آنها می توانند گران باشند. در ظاهر، یک کسب و کار ممکن است این را به عنوان یک هزینه غیر ضروری ببیند. با این حال، استفاده مجدد به تنهایی می تواند به سرعت آن را به یک دارایی تبدیل کند. 
• هزینه آموزش: آزمایش کنندگان باید نه تنها در برنامه نویسی، بلکه در زمان بندی آزمون های خودکار نیز آموزش ببینند. استفاده از ابزارهای خودکار ممکن است پیچیده باشد و ممکن است نیاز به آموزش کاربر داشته باشد.
• اتوماسیون نیاز به برنامه ریزی، آماده سازی و منابع اختصاصی دارد: موفقیت آزمایش خودکار عمدتاً به الزامات آزمایش دقیق و توسعه دقیق موارد آزمایش قبل از شروع آزمایش بستگی دارد. متأسفانه، توسعه آزمایشی هنوز در درجه اول یک فرآیند دستی است. از آنجایی که هر سازمان و برنامه خط لوله داده می تواند منحصر به فرد باشد، بسیاری از ابزارهای تست خودکار موارد تست را ایجاد نمی کنند.

شروع با اتوماسیون تست خط لوله داده

همه آزمایش‌های خط لوله داده برای اتوماسیون مناسب نیستند. موقعیت های فوق را ارزیابی کنید تا مشخص کنید چه نوع اتوماسیونی برای فرآیند تست شما مفید است و چقدر مورد نیاز است. الزامات آزمون خود را ارزیابی کنید و دستاوردهای کارایی را که می توان از طریق آزمایش خودکار به دست آورد، شناسایی کنید. تیم های خط لوله داده که زمان قابل توجهی را به آزمایش رگرسیون اختصاص می دهند بیشترین سود را خواهند برد. 

یک مورد تجاری برای آزمایش خودکار ایجاد کنید. فناوری اطلاعات ابتدا باید برای انتقال ارزش به کسب و کار اقدام کند. 

گزینه ها را ارزیابی کنید. پس از ارزیابی وضعیت فعلی و الزامات موجود در بخش فناوری اطلاعات، تعیین کنید که چه ابزارهایی با فرآیندها و محیط های تست سازمان هماهنگ هستند. گزینه ها ممکن است شامل فروشندگان، منبع باز، داخلی یا ترکیبی از ابزارها باشد. 

نتیجه گیری

از آنجایی که اتوماسیون تست به سرعت به یک جایگزین ضروری برای تست دستی تبدیل شده است، کسب و کارهای بیشتری به دنبال ابزارها و استراتژی هایی برای پیاده سازی موفقیت آمیز اتوماسیون هستند. این امر منجر به رشد قابل توجه ابزارهای اتوماسیون تست مبتنی بر Appium، Selenium، Katalon Studio و بسیاری دیگر شده است. با این حال، خط لوله داده و مهندسان داده، BI و تیم های تضمین کیفیت باید مهارت های برنامه نویسی مناسب برای استفاده کامل از این ابزارهای اتوماسیون را داشته باشند. 

بسیاری از کارشناسان فناوری اطلاعات پیش بینی کرده اند که شکاف دانش بین آزمایش کنندگان و توسعه دهندگان باید به طور مداوم کاهش یابد و خواهد بود. ابزارهای خودکار آزمایش خط لوله داده می توانند زمان صرف شده کد تست را در مقایسه با روش های دستی معمولی به میزان قابل توجهی کاهش دهند.

همانطور که قابلیت های توسعه خط لوله داده همچنان در حال افزایش است، نیاز به تست داده های خودکار جامع و مدرن نیز افزایش می یابد.

• محتوای مبتنی بر SEO و توزیع روابط عمومی. امروز تقویت شوید.
• پلاتوبلاک چین. Web3 Metaverse Intelligence. دانش تقویت شده دسترسی به اینجا.
• منبع: https://www.dataversity.net/best-practices-in-data-pipeline-test-automation/