墨测,全自动化接口测试平台

1. 自动化测试面临的挑战

在软件开发周期中,测试是保障产品质量至关重要的一环,但也是往往容易被忽视的一环,测试的工期置后、重复回归执行等各种因素都影响着测试的效率,影响着高质量的产品发布。

自动化测试被认为是提高测试质量和效率的法宝,通过自动化测试平台,可以实现用例的编写、数据的准备、测试执行、结果验证,将测试工作通过脚本的方式重复执行,但是仅仅如此是不够的,测试还面临着如下的挑战,

  1. 用例的编写:测试在软件开发周期中,由于处于项目排期偏后,经常导致测试只有时间来了解新功能,却没有足够的时间来写自动化用例脚本,工期紧,自动化只能等下一次排期,进而一拖再拖。
  2. 用例的维护:软件产品的功能繁多、变化频繁,用例不是写一次就结束,用例的维护也需要花费测试人员相当多的时间,即使对一个资深软件测试工程师,也难以记住所有需要测试的功能接口,上个月刚测完的功能接口,本月再看,估计又需要大半天来上手的时间。
  3. 问题的定位:在微服务系统中,一不小心就会拆分出上百个应用,每个功能接口涉及的应用多、调用链路长。自动化测试跑完后,需要对失败的用例进行查看,其到底是不是软件bug?是用例的数据问题、或环境应用部署问题?面对失败的用例一个个调查时,查看运行日志,有时候还得需要开发人员的加入,一起来定位问题。自动化测试执行容易,用例失败问题定位困难重重。
  4. 环境的稳定性:测试环境本身就是不稳定的,每天需要测试的产品部署配置频繁,加上团队对测试环境的共享,会造成很多由于测试环境的不稳定导致的无效测试,很多时候等到测试到一半的时候,才发现环境不对。

通过WxJava获取微信AccessToken出现acquire timeouted问题

图片来自pixabay.com的Alexas_Fotos会员

WxJava是一个目前应用广泛的微信SDK工具开发包,本文记录一个WxJava获取微信AccessToken失败出现acquire timeouted的问题。

1. 故障现象

最近产线出现了一个严重的技术故障问题,用户无法登录长达1个多小时,通过查看日志发现和WxJava相关,在故障期间内,WxJava一直无法正常获取微信Access Token,报acquire timeouted的错误,见下图。

期间尝试重启两次,在19:20第一次重启应用后问题有所减弱,但是过了5分钟又重新大量发生,直到第二次重启应用后问题消失。

2. 问题定位

通过查看错误日志的堆栈信息,

java.lang.RuntimeException: acquire timeouted
    at cn.binarywang.wx.miniapp.config.impl.WxMaRedisConfigImpl$DistributedLock.lock(WxMaRedisConfigImpl.java:332)
    at cn.binarywang.wx.miniapp.api.impl.WxMaServiceImpl.getAccessToken(WxMaServiceImpl.java:110)
    at cn.binarywang.wx.miniapp.api.impl.WxMaServiceImpl.executeInternal(WxMaServiceImpl.java:249)
    at cn.binarywang.wx.miniapp.api.impl.WxMaServiceImpl.execute(WxMaServiceImpl.java:215)
    at cn.binarywang.wx.miniapp.api.impl.WxMaServiceImpl.get(WxMaServiceImpl.java:199)
    at cn.binarywang.wx.miniapp.api.impl.WxMaServiceImpl.jsCode2SessionInfo(WxMaServiceImpl.java:178)
    at cn.binarywang.wx.miniapp.api.impl.WxMaUserServiceImpl.getSessionInfo(WxMaUserServiceImpl.java:28)

可以看到和WxJava通过分布式锁获取token有关,产线用的WxJava代码版本是3.6.0,之前已经稳定运行了一年多。

下载相应版本WxJava代码,找到报错的代码行,

// 类文件 - cn.binarywang.wx.miniapp.api.impl.WxMaServiceImpl

public class WxMaServiceImpl implements WxMaService {

  public String getAccessToken(boolean forceRefresh) throws WxErrorException {
    if (!this.getWxMaConfig().isAccessTokenExpired() && !forceRefresh) {
      return this.getWxMaConfig().getAccessToken();
    }

    Lock lock = this.getWxMaConfig().getAccessTokenLock();
    lock.lock(); // <-- 问题发生代码行 WxMaServiceImpl.java:110
    try {
      String url = String.format(WxMaService.GET_ACCESS_TOKEN_URL, this.getWxMaConfig().getAppid(),
        this.getWxMaConfig().getSecret());
      try {
        HttpGet httpGet = new HttpGet(url);
        if (this.getRequestHttpProxy() != null) {
          RequestConfig config = RequestConfig.custom().setProxy(this.getRequestHttpProxy()).build();
          httpGet.setConfig(config);
        }
        try (CloseableHttpResponse response = getRequestHttpClient().execute(httpGet)) {
          String resultContent = new BasicResponseHandler().handleResponse(response);
          WxError error = WxError.fromJson(resultContent, WxType.MiniApp);
          if (error.getErrorCode() != 0) {
            throw new WxErrorException(error);
          }
          WxAccessToken accessToken = WxAccessToken.fromJson(resultContent);
          this.getWxMaConfig().updateAccessToken(accessToken.getAccessToken(), accessToken.getExpiresIn());

          return this.getWxMaConfig().getAccessToken();
        } finally {
          httpGet.releaseConnection();
        }
      } catch (IOException e) {
        throw new RuntimeException(e);
      }
    } finally {
      lock.unlock();
    }

  }
}

// 类文件 - cn.binarywang.wx.miniapp.config.impl.WxMaRedisConfigImpl$DistributedLock

public class WxMaRedisConfigImpl implements WxMaConfig {

  private class DistributedLock implements Lock {

    private JedisLock lock;

    private DistributedLock(String key) {
      this.lock = new JedisLock(getRedisKey(key));
    }

    @Override
    public void lock() {
      try (Jedis jedis = jedisPool.getResource()) {
        if (!lock.acquire(jedis)) {
          throw new RuntimeException("acquire timeouted"); // <-- 问题发生代码行 WxMaRedisConfigImpl.java:332
        }
      } catch (InterruptedException e) {
        throw new RuntimeException("lock failed", e);
      }
    }

    // ...
  }
}

上面的代码主要是通过redis分布式锁,使得只有一个进程中的一个线程执行token获取并存储到redis,梳理getAccessToken()方法的执行路径,可以发现其大概经历的步骤如下,

若仔细研读这个流程图,可以发现其中有很多相互抢占竞争资源的问题,其中有竞争的资源有3处,

  1. DistributedLock.lock():分布式锁,多个进程/线程抢占这个锁,只有获取到此锁的线程才能执行锁更新操作。
  2. jedisPool.getResource():单进程中多个线程竞争从连接池获取redis连接。
  3. JedisLock.acquire()和JedisLock.release():两个方法被synchronized修饰,这个是一个比较隐蔽的同步琐,被单进程中的多个线程所竞争抢占。

Java字节码增强技术Bytebuddy探路篇二(NoClassDefFoundError问题)

图片来自pixabay.com的NickRivers会员

最近为了实现Java应用RPC调用的录制和Mock回放,需要以无侵入方式获取到RPC方法的出入参数和返回响应消息等数据,于是踏上了Java字节码增强技术的道路摸索。技术路径上选择了Java Agent + Bytebuddy框架,但是在应用实践过程中,对tomcat/dubbo/rocketmq进行类切面增强时出现了NoClassDefFoundError的问题,本文针对这个关键问题的出现原因进行分析讨论,提供相应的解决思路。

1. 演示代码工程

为了方便讨论,请先下载演示代码工程,整个工程结构如下,

+ phantom-core 演示基础类。
+ phantom-demo 演示web应用,这是一个简单的sprint boot应用,运行在端口18080。
+ phantom-agent 一个Java agent,里面通过ByteBuddy对指定类以无侵入方式切面增强,在演示工程中主要对Tomcat web的请求进行切面处理。
+ phantom-agent-plugin 一个增强类插件,这个是为了解决NoClassDefFoundError问题而提供的一个插件解决方案,应用于phantom-agent的TransformerV3.tranform()中,项目构建后需要复制构建包到路径/tmp/phantom-agent-plugin.jar上。

下载后,分别对项目进行构建、启动和测试,命令如下,

# 使用mvn工具编译构建
mvn clean package

1. 启动演示web应用
java -jar ./phantom-demo/target/phantom-demo.jar

1. 测试web请求命令
curl -X POST http://127.0.0.1:18080/api/hello

若上面的web应用启动成功,则测试web请求将会收到“hello,world”的消息响应,这个简单的测试请求已经走过web服务的完整路径。工程中的Transformer将通过java agent方式对tomcat web请求进行切面处理,获取所有http请求的执行前、执行后、执行异常相关情况并打印到日志中,tomcat切点定义为,

# 切点:tomcat核心类StandardHostValve的invoke方法
org.apache.catalina.core.StandardHostValve.invoke(Request request, Response response);

演示工程中Transformer类有三个,

  1. com.phantom.agent.trace.TransformerV1 :用于演示问题的复现和定位
  2. com.phantom.agent.trace.TransformerV2 :用于演示问题的解决思路1
  3. com.phantom.agent.trace.TransformerV3 :用于演示问题的解决思路2