Diffy：Twitter的开源自动化测试工具

随着软件系统的复杂性逐渐增加，微服务、面向服务的架构（Service-oriented architectures， SOA）等概念，越来越多的被应用到系统的设计当中，一同伴随的结果就是系统组件逐渐增加。

对于测试活动而言，最底层的单元测试，主要测试目标是单一的功能模块。它能够确保每个组件自身业务逻辑的正确性，但是随着系统组件依赖的增加，对单一模块的单元测试难度和成本都会上升。同时，单元测试覆盖率的提升，只能确保系统各个组件的正确性，组件之间的集成测试仍然是必不可少的。

传统集成测试的难点在于，对于每一个模块，都会有几个需要测试覆盖的分支，随着模块的增加，这些测试分支的组合，将会呈现几何级的增长（如图1所示）。

图1：随着模块增加，测试复杂度指数级增加

Diffy主要基于稳定版本和它的副本的输出，对候选版本的输出进行比较，以检查候选版本是否正确。因此，Diffy首先假设候选版本应该和稳定版本有“相似”的输出。即不论候选版本和稳定版本系统模块是否相同，他们的最终输出应该是“相似”的。

这里一直使用“相似”，而不是使用相同，这是因为相同请求可能会有一些Diffy不需要关心的干扰。比如：

响应中包含服务器生成的时间戳

代码中使用了随机数

系统服务间有条件竞争

Diffy有自己的噪声清理方式，确保这些噪声不会影响最终的结果。

在测试过程中，Diffy充当一个代理，它能够将来源请求分发到不同版本的系统中去，通过对各个版本系统的输出进行对比，做出最终的结论。

Diffy需要三个版本的系统，以实现它的噪声过滤和对比功能，它们分别是：

候选版本：该版本是待测版本，相对于生产环境版本有着跟新的代码

稳定版本：该版本通常是已经上线版本，或者是已知功能正常的版本

稳定版本副本：该版本是稳定版本的副本，和稳定版本运行相同的代码，主要用于排除噪声

整个运行流程为：

其中：

原始区别为候选版本和稳定版本之间输出的区别，其中可能会包含上述的噪声

噪声从稳定版本和其副本中获得，如果两个运行相同代码的系统输入相同输出却不同，则Diffy会认为这是开发人员不需要关心的噪声。

基于上述两个区别集合，Diffy可以识别出候选版本和稳定版本真实的区别，这些区别很有可能就是一个缺陷。

当然，对于一个概率性出现随机值，仅仅一次请求的结论可能是不准确的。例如对于一个50%概率出现true或者false的布尔值，则有50%的概率会出现候选版本和稳定版本的不同，同时又会有50%的概率出现稳定版本和其副本出现不同（即将这个值认定为噪声），最终会有25%的概率认为这是一个缺陷。因为此时稳定版本和其副本值相同，候选版本和稳定版本值不同。因此，Diffy还会聚合原始区别和噪声，当发现二者出现的概率类似的时候，会认定之前识别出来的缺陷属于误报。

步骤1：克隆源码，并进行构建：

国内如果下载速度很慢，可以修改下sbt的镜像，使用国内的镜像：

步骤2：启动候选服务。这里直接使用example.sh，因此对应的候选服务地址为：http-candidate.herokuapp.com:80

步骤3：启动基准服务（稳定版本）。这里直接使用example.sh，因此对应的候选服务地址为：http-primary.herokuapp.com:80

步骤4：启动稳定版本副本。这里对应的是：http-secondary.herokuapp.com:80

步骤5：使用以下命令运行Diffy（example.sh）：

该命令指定了Diffy需要的三个版本对应的访问地址，同时在8880端口开启代理，8888端口开启了结果访问服务。现在可以通过访问8880端口，Diffy会将请求同时分发到三个版本的http服务上，然后记录这三个http服务的返回值。通过访问8888端口，就可以看见对这三个返回内容的对比结果。命令执行输出如下：

步骤6：发送一些请求，让Diffy来记录和分析：

步骤7：通过localhost:8888查看结果：

可以看见刚才访问的两个地址都已经被记录，同时由于第二个地址增加了时间戳，所以原始对比结果认为他们是不相同的。

<a href="https://res.infoq.com/articles/diffy-twitter-open-source-automation-testing-tool/zh/resources/1024004.png"></a>

点击对比失败的地方，可以展示出两次对比不同之处：

<a href="https://res.infoq.com/articles/diffy-twitter-open-source-automation-testing-tool/zh/resources/1024005.png"></a>

可以看见，该请求两个版本的不同是由时间戳导致的。如果选择“排除噪声”，那么最终结论会变成相同。

本文转自 小强测试帮 51CTO博客，原文链接：http://blog.51cto.com/xqtesting/2068569，如需转载请自行联系原作者