功能測試只是入門!數據庫測試深度解析,你了解多少?

                  上一篇 / 下一篇  2024-05-24 17:20:41 / 個人分類:數據庫

                  我們平常使用的網站、APP和桌面客戶端等軟件,都離不開一個叫做數據庫的東西的助力,數據庫就像一個商店的倉庫,如果沒有這個倉庫,那么商店就不能提供給顧客任何實質性的物品。目前數據庫技術已經滲透到比如政務,金融,銀行,醫療,軍工,互聯網行業等,而隨著軟件體量的增長,曾經被忽略的數據庫功能、性能和安全都越來越急需得到更多的質量保障。

                  相信很多測試小伙伴一開始做功能測試黑盒測試)時,更多地關注的是前端UI、主要功能和邏輯的實現,而忽略了數據庫的測試,或者說在數據庫這塊只是進行簡單的增刪改查檢查就草草結束了。其實數據庫要測試的方面有很多,今天就列舉一些和大家分享。
                  首先我們來認識一下目前主流的數據庫
                  項目開發中主要還是用的關系型數據庫:
                  比如MySQL,Oracle,MicrosoftSQLServer,DB2,MicrosoftAccess等。
                  當然除了關系型數據庫還有非關系型數據庫:比如Redis,MongoDB等。
                  關系型數據庫:使用表格(表)來組織數據,表之間通過關系建立連接,數據以結構化的行和列存儲,遵循固定的模式(模式定義在數據庫的表結構中),使用表格的行和列,表格之間通過外鍵建立關系,每個表有固定的列,行必須符合表的結構。強調數據一致性,保證任何時刻數據庫都處于一致的狀態。
                  非關系型數據庫:使用各種數據模型,例如文檔、鍵值對、列族、圖等。數據可以以非結構化或半結構化的形式存儲,而且不需要遵循固定的模式,數據結構更靈活,不同類型的數據可以存儲在同一數據庫中,而且每個記錄可以有不同的字段,可能在一定程度上犧牲一致性以獲取更高的性能和可用性。
                  對于數據庫的操作主要集中:
                  一、增刪改查模塊
                  增刪改查相信大家都是會做的,這邊我就捎帶提一下即可,有一點倒是需要強調,就是要檢查一下字段邊界和數據量邊界,測試在字段的邊界值上插入、更新或刪除數據。測試在大型數據集上執行操作的性能和正確性。
                  二、數據庫索引
                  驗證數據庫中的索引是否被正確使用。測試索引對查詢性能的影響,包括索引的創建和刪除。
                  1)測試基本的SELECT查詢,包括涉及索引的查詢和不涉及索引的查詢。比較有索引和無索引情況下的查詢性能,以確定索引對查詢速度的影響。
                  2)驗證索引對于排序操作的性能影響。測試涉及ORDERBY子句的查詢,以確保索引在排序操作中的有效性。
                  3)如果使用了分區表,測試分區索引的性能。確保分區索引在查詢時能夠提供高效的性能。
                  三、數據庫視圖
                  測試數據庫視圖定義是否反映了用戶的需求,視圖是一個虛擬表,其內容由查詢定義。同真實的表一樣,視圖包含一系列帶有名稱的列和行數據。但是,視圖并不在數據庫中以存儲的數據值集形式存在。行和列數據來自由定義視圖的查詢所引用的表,并且在引用視圖時動態生成。
                  1)檢查視圖的返回列是否與設計時定義的列一致。確保視圖返回的數據類型符合預期。
                  2)如果視圖接受參數,測試不同參數組合的情況。確保參數化視圖在各種情況下都能正確工作。
                  3)測試視圖與其他表或視圖的連接是否正確。確保關聯的數據能夠正確地合并到視圖中。
                  四、空數據庫測試
                  將數據庫表中所有的內容全部清空或者在系統喂數據前就進行測試,只留下一個管理員賬戶信息,檢查系統的所有功能操作是否能夠正常實現
                  五、測試數據庫中數據的正確性或者完整性
                  測試數據庫中數據的正確性和完整性是數據庫測試中非常重要的一部分,涉及確保數據符合預期值、遵循業務規則和約束。
                  1)測試數據庫表中的主鍵約束,確保每個記錄都具有唯一的主鍵值。驗證外鍵約束,確保外鍵引用的數據在關聯表中存在。
                  2)確保設置了唯一性約束的字段中不允許重復值。確保設置了唯一性約束的字段中不允許重復值。
                  3)驗證設置了默認值的字段在沒有明確提供值的情況下是否能夠正確地使用默認值。確保默認值符合業務規則和預期。
                  4)驗證檢查約束,確保字段值滿足指定的條件。測試插入或更新數據時檢查約束的行為。
                  5)確保每個字段的數據類型符合設計規范。測試插入或更新數據時數據類型的強制性。
                  6)如果數據庫需要存儲歷史數據,測試歷史數據的準確性和完整性。確保歷史數據的時間戳和版本號等信息的正確性。
                  7)測試更新或刪除數據時,確保數據的相關性和完整性得到維護。驗證關聯數據的級聯更新或刪除行為。
                  六、除了測試數據外,還要關注好數據庫設計準則
                  數據庫設計是確保數據庫能夠有效存儲和管理數據的關鍵步驟。數據庫設計的準則有:明確定義業務需求、標識實體和關系、規范化數據模型、選擇適當的數據類型、保持數據的完整性、考慮性能需求、建立適當的索引、靈活考慮數據庫范式、考慮安全性、版本控制數據庫模式、數據庫文檔設計、性能測試和優化、備份和恢復策略等等方面,當你成為測試經驗豐富后,是可以從這些維度出發給開發提提數據庫的設計建議了。
                  七、數據庫壓力測試
                  在日常操作中的某一時刻,是否能夠可以有效的承受來自多個用戶的并發訪問,并保持正常工作的過程。這種情況,可以借助于相關的測試工具來實現。
                  八、數據庫SQL語句優化
                  這點在面試過程也是可能被問到的,為了你能全方面掌握SQL優化方法,我這邊盡量說得詳細點。數據庫SQL語句優化是提高數據庫查詢性能的重要步驟,以下是一些常見的SQL語句優化技巧:
                  1)要使用索引:
                  -在查詢中使用適當的索引,以加速數據檢索。確保索引覆蓋查詢,以避免回表操作。
                  例:使用索引
                  SELECT*FROMusersWHEREusername='john';
                  避免全表掃描
                  SELECT*FROMusersWHEREusername='john'ANDstatus='active';
                  2)避免使用SELECT:
                  只選擇實際需要的列,而不是使用`SELECT*`,以減小數據傳輸量。
                  例:只選擇需要的列
                  SELECTuser_id,usernameFROMusersWHEREstatus='active';
                  3)使用JOIN時選擇適當的連接方式:
                  根據實際需要選擇INNERJOIN、LEFTJOIN、RIGHTJOIN等連接方式,以減小結果集。
                  例:使用INNERJOIN
                  SELECTorders.order_id,customers.customer_name
                  FROMorders
                  INNERJOINcustomersONorders.customer_id=customers.customer_id;
                  4)優化子查詢:
                  盡量避免在查詢中使用過多的子查詢,可以考慮使用JOIN或其他連接方式替代。
                  例:使用JOIN替代子查詢
                  SELECTproduct_name
                  FROMproducts
                  WHEREcategory_idIN(SELECTcategory_idFROMcategoriesWHEREcategory_name='Electronics');
                  使用JOIN
                  SELECTproducts.product_name
                  FROMproducts
                  INNERJOINcategoriesONproducts.category_id=categories.category_id
                  WHEREcategories.category_name='Electronics';
                  5)合理使用索引列:
                  在索引中選擇最常用于過濾和排序的列。避免在大型表上創建過多的索引。
                  例:在WHERE和ORDERBY中使用索引列
                  CREATEINDEXidx_last_nameONemployees(last_name);
                  SELECT*FROMemployeesWHERElast_name='Smith'ORDERBYhire_date;
                  6)使用EXISTS替代IN:
                  在子查詢中,使用`EXISTS`代替`IN`,因為`EXISTS`通常在子查詢找到匹配項后立即返回。
                  例:使用EXISTS替代IN
                  SELECTcustomer_name
                  FROMcustomers
                  WHEREEXISTS(SELECT1FROMordersWHEREorders.customer_id=customers.customer_id);
                  7)合理使用數據庫緩存:
                  使用適當的緩存機制,例如緩存查詢結果或使用緩存工具,以避免相同的查詢頻繁訪問數據庫。
                  8)分頁查詢優化:
                  對于分頁查詢,使用`LIMIT`和`OFFSET`來限制返回的行數,避免一次性檢索大量數據。
                  例:分頁查詢
                  SELECT*FROMproductsORDERBYproduct_idLIMIT10OFFSET20;
                  9)統計和分析執行計劃:
                  使用數據庫提供的工具分析和優化查詢執行計劃,以便了解查詢的瓶頸和潛在問題。
                  例:查看執行計劃
                  EXPLAINSELECT*FROMordersWHEREcustomer_id=123;
                  10)定期維護和優化:
                  定期進行數據庫表的統計、索引的重建和數據庫的優化,以確保數據庫保持高性能狀態。
                  這些優化技巧應根據具體的數據庫系統和應用場景進行調整。對于復雜的查詢和大型數據集,可能需要更深入的優化策略和工具。
                  總結:數據庫測試是確保數據庫系統正常運行、數據一致性、性能可靠以及安全可靠的關鍵流程。通過進行全面的數據庫測試,企業可以確保其數據庫系統能夠可靠地支持業務需求,并能夠及時、準確地提供數據。這有助于提高系統穩定性,減少潛在的安全風險,以及優化數據庫性能。

                  最后:

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