Testen von SOA-Anwendungen mit dem BPEL Testframework

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1 Testen von SOA-Anwendungen mit dem BPEL Testframework Stefan Kühnlein IBM Deutschland Enterprise Application Solution GmbH Hollerithstr München 0160/ Stefan.Kuehnlein@de.ibm.com IBM Deutschland GmbH Copyright IBM Corporation 2008

2 1 Testen von SOA-Anwendungen 2 Aktivitäten des SOA Qualitäts-Managment Prozesses 3 Merkmale einer service-orientierten Architektur und der Hausforderungen für den Test 4 Ansatz für den Test von service-orientierten Anwendungen 5 Überblick über das BPEL Test Framework 6 Komponenten einer BPEL Test-Suite 7 Tipps & Tricks 8 Zusammenfassung 2 IBM Deutschland GmbH I Copyright IBM Corporation 2008

3 Testen von SOA-Anwendungen Mit einer service-orientierten Architektur lassen sich flexible und agile IT- Anwendungen bauen. Die Entwicklung von SOA-Anwendungen wird durch die Wiederverwendbarkeit von vorhandenen Diensten wesentlich vereinfacht. Trotz der Vereinfach in der Entwicklung müssen sich die Entwicklerteams einer neuen Herausforderung stellen. Die Gewährleistung einer hohen Qualität SOA-Qualitätsmanagement ist ein wichtiger Aspekt im Lifecyle- Management einer service-orientierten Architektur und umfasst weit mehr als die herkömmliche Softwareentwicklung und Erprobung. 3 IBM Deutschland GmbH I Copyright IBM Corporation 2008

4 Aktivitäten des SOA-Qualitäts-Management-Prozess Model Validierung der Business Anforderungen Bewertung der Anforderungen gegen die aktuellen Dienstleistungen Modellierung der Service-Anforderungen Entwicklung Entwicklung eines Planes zur Aktualisierung der Services Neuentwicklung oder Aktualisierung der Services Bewertung der Services und Geschäftsprozesse, gegen die Governance-Regeln Test der Services und Geschäftsprozesse Funktionsprüfung Performance-Tests Compliance-Tests Verwaltung Verwaltung und Überwachung der Leistung während des gesamten Lebenszyklus Erstellung von Berichten über die Dienstleistungen, gegen die Service-Level Agreements 4 IBM Deutschland GmbH I Copyright IBM Corporation 2008

5 Merkmale einer service-orientierten Architektur und deren Herausforderungen für den Test Die lose Kopplung von Geschäftsprozessen und Web-Services ist ein wichtiger Faktor in einer service-orientierten Architektur. Auf Grund der losen Kopplung kann ein hoher Grad an Wiederverwendbarkeit erreicht werden. Bei der Erstellung von Web-Services ist jedoch nicht bekannt, in welchen Anwendungen oder Geschäftsprozessen verwendet werden. Die Definition und Durchführung von geeigneten und effektiven Test- Strategien sind eine neue Herausforderungen für die Entwickler- und Test- Teams. In einer service-orientierten Architektur sind daher mehrere Abstraktionsschichten zu definieren, mit dem Ziel eine Entkopplung der zuvor fest verbundenen Softwarekomponenten zu erreichen. 5 IBM Deutschland GmbH I Copyright IBM Corporation 2008

6 Merkmale einer service-orientierten Architektur und deren Herausforderungen für den Test Web-Services und Geschäftsprozesse stellen keine benutzerfreundliche Schnittstelle zu manuellen bzw. automatischen Validierung der Funktionalität zur Verfügung. Von Web-Services ist nur die Schnittstelle sichtbar und sind nur als Black Box sichtbar. Eine ausreichende Testabdeckung von Web-Services kann nur mit qualitativ hochwertigen Testdaten erreicht werden. Web-Services können in den verschiedensten Anwendungen verwendet werden und somit die Kosten für die Entwicklung reduzieren. Web-Services müssen für die Verarbeitung einer hohen Last entwickelt und getestet werden, da diese ansonsten unerwünscht lange Reaktionszeiten in den Anwendungen hervorrufen können. 6 IBM Deutschland GmbH I Copyright IBM Corporation 2008

7 Ansatz für den Test von service-orientierten Anwendungen Zusammenstellung eines Testteams bereits zu Beginn eines neuen SOA- Projektes dass die Anforderungen der zu testenden Geschäftsprozesse kennt. die verschiedensten Service-Level-Agreements kennt. die zugrunde liegende Technologien kennt. Die Businessanalysten müssen klare Vorgaben für die Testziele geben sowie die Testpläne und die Teststrategie prüfen und genehmigen. Die Tester müssen für die Werkzeuge der service-orientierten Architektur geschult werden um aus den Testplänen ausführbare Tests entwickeln zu können. Die Tester müssen die Interaktionsmodelle verstehen. 7 IBM Deutschland GmbH I Copyright IBM Corporation 2008

8 Ansatz für den Test von service-orientierten Anwendungen In einer service-orientierten Anwendung muss die Testautomation auf Basis von Service-Layern erfolgen. Für die Optimierung der Testautomation sollten wieder verwendbare Tests erstellt werden. Mit Hilfe einer daten-orienterte Teststrategie lässt sich ebenfalls eine Optimierung der Testfälle erreichen. Für eine effektive Automatisierung der Testfälle sind geeignete Tools einzusetzen, die bei der Erfassung und Verwaltung der Testfälle das Testteam unterstützen. 8 IBM Deutschland GmbH I Copyright IBM Corporation 2008

9 Überblick über das BPEL Test Framework Mit dem BPEL Testframework des BPEL Prozess Manager lassen sich wiederholbare Testfälle für BPEL-Prozesse erstellen und ausführen. Das BPEL TestSuite Framework stellt folgende Funktionalitäten zur Verfügung: Emulierung der Web-Service Schnittstelle Validierung von Prozessaktivitäten mit Testdaten Berechnung der prozentualen Abdeckung des SourceCodes durch die BPEL Unit Test Generierung von Testfällen anhand des Audit-Trails einer abgeschlossenen BPEL-Prozesses Erstellung von Reports 9 IBM Deutschland GmbH I Copyright IBM Corporation 2008

10 Überblick über das BPEL Test Framework Das BPEL Test Framework unterstützt zwei Arten von Test Cases Unit Tests Repräsentieren eine einzelnen Test Case in einer Test Suite Composite Tests In diesem Test Case werden die BPEL Partner nicht emuliert sondern mit den Daten aus dem Test Case aufgerufen Die Test Suite ist eine logische Sammlung von Test Cases. Mit der Emulierung können die Aufrufe der Web-Service-Partner simuliert werden. Mit Hilfe von Assertions lassen sich sowohl der Prozessfluss als auch die Werte der Variablen überprüfen. Mit Hilfe der Process Code Coverage kann die Vollständigkeit des durchlaufenen Codes durch die Testfälle ermittelt werden Die Berichte, die im Rahmen des Ausführung der Test Suite erstellt werden, liegen im JUnit XML-Format vor. 10 IBM Deutschland GmbH I Copyright IBM Corporation 2008

11 Komponenten einer BPEL Test-Suite Prozess Instanziierung Mit Hilfe der Prozess Instanziierung wird die erste Operation für den start des Test-Cases definiert. Im Rahmen der Prozess Instanziierung wird die Nachricht definiert mit der der Test-Case gestartet werden soll. 11 IBM Deutschland GmbH I Copyright IBM Corporation 2008

12 Komponenten einer BPEL Test-Suite Emulations Mit Hilfe der Emulations lassen sich sowohl eingehende Nachrichten als auch eingehende Fehlermeldungen simulieren. Folgende Emulations werden unterstützt: Emulating Inbound Messages Emulating Faults Emulating BPEL oder Partner Tests Hinweis: One-Way Aufrufe von Web-Services oder BPEL-Prozessen müssen nicht emuliert werden In BaseLine-Tests emulierte Nachrichten lassen sich in den speziellen Testfällen überschreiben 12 IBM Deutschland GmbH I Copyright IBM Corporation 2008

13 Komponenten einer BPEL Test-Suite - Assertions Mit Hilfe von Assertions lassen sich sowohl Variablen als auch der Prozessfluß überprüfen. Folgende Assertions werden hierbei unterstützt Value Asserts Mit Hilfe von XPath können die Werte von Variablen überprüft werden. Mit Hilfe von Value Asserts können nur einfache Typen geprüft werden. Activity Execution Asserts Mit Hilfe dieser Asserts kann die Anzahl der ausgeführten Aktivitäten ermittelt und überprüft werden. XML Asserts Mit Hilfe von XML Asserts lassen sich vollständige XML-Dokumente überprüfen. 13 IBM Deutschland GmbH I Copyright IBM Corporation 2008

14 Komponenten einer BPEL Test-Suite Include Files Bei größeren und komplexen Geschäftsprozessen sind große Teile der Überprüfung identisch. Mit Hilfe von Baseline-Tests kann die Duplizierung von Prüfungen generalisiert werden und in den konkreten Test-Cases ggf. überschreiben werden. Baseline-Test können nicht ausgeführt werden, sondern bilden nur die Basis für die konkreten Test-Cases. 14 IBM Deutschland GmbH I Copyright IBM Corporation 2008

15 Tipps & Tricks Folgende Punkte sollten bereits bei der Erstellung des BPEL-Prozesses beachtet werden: eindeutige Bezeichnung der Activities Vermeidung von mehreren aufeinander folgenden Assign- bzw. Transform-Activities, da dies im Rahmen des Deployments zu einer Aktivität verschmelzen. Folgende Punkte sollten bei der Erstellung der BPEL-Unit Tests beachtet werden: kein Activity Execution Assert auf Empty-Activities. kein Activity Execution Assert auf mehreren aufeinander folgenden Assign-Activities. Baseline-Tests sollten nur Asserts enthalten, die in allen abgeleiteten BPEL-Unit Tests enthalten sein sollen. 15 IBM Deutschland GmbH I Copyright IBM Corporation 2008

16 Zusammenfassung Mit dem BPEL-Testframework wird dem Testteam ein geeignetes Werkzeug für die Erstellung und wiederholbare Ausführungen zum Testen von BPEL-Prozessen zu Verfügung gestellt. Mit Hilfe der Emulierung des Verhaltens von Web-Services kann frühzeitig mit der Erstellung und Ausführung von Testfällen begonnen werden. Mit Hilfe der Baseline-Tests können Prüfungen von wiederkehrende Aktivitäten generalisiert werden. Für die Tests von BPEL-Prozessen müssen nur die Schnittstellen der verwendeten Web-Services bekannt sein. 16 IBM Deutschland GmbH I Copyright IBM Corporation 2008

17 17 IBM Deutschland GmbH I Copyright IBM Corporation 2008

18 Kontakt Stefan Kühnlein IT Architekt IBM Deutschland Enterprise Application Solutions GmbH Hollerithstr München Mobil: +(49) Stefan.Kuehnlein@de.ibm.com 18 IBM Deutschland GmbH I Copyright IBM Corporation 2008