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基础设施测试框架的重要性

传统的基础设施管理以手动任务为主，由系统管理员操作静态服务器。然而，现代云平台的自动化能力正在改变这一工作方式：基础设施被描述为“代码”，自动化管理系统能够对基础设施进行动态变更。这种趋势使得基础设施更加动态，周转时间也大大缩短。

在基础设施测试方面，测试框架不仅用于验证机器镜像的状态（如Amazon Machine Images、Google Compute Images或Oracle OCI Images），而且随着容器化基础设施的普及，容器镜像测试也变得同样重要。

在MySQL生态中，我们越来越多地使用容器来替代虚拟机。此外，越来越多的核心基础设施运行在Oracle的云基础设施（OCI）上。这要求我们实现多层级的自动化，并且能够利用基础设施测试来验证服务器（无论是虚拟机、容器还是其他形式）的状态。基础设施测试同样用于验证发布的工件状态。

本文将重点介绍如何使用自动化基础设施测试来验证MySQL Server Docker镜像。我们将比较三个适用于容器测试的框架，并提供示例代码。

自动化基础设施测试

基础设施测试的主要目的是验证基础设施的状态：例如，Apache服务器是否在监听80端口，DNS服务器的配置是否正确，是否反映在resolv.conf文件中，是否所有必要的二进制文件已存在于机器镜像中。

这些测试通常以bash脚本的形式存在，用作配置任务的一部分，或者在创建实例后手动验证。自动化基础设施测试更进一步，它不仅对大量的基础设施和脚本的正确性进行验证，还能处理现代动态云环境中的许多手动操作。

基础设施测试工具通常与Ansible、Puppet或Chef等配置工具结合使用。配置工具在机器上安装软件，而测试框架则确保它们能够正常运行。所有内容都可以通过代码表示，并通过工具进行自动化。

对于我们来说，测试 Docker镜像的目标主要是验证软件包的版本是否正确，以及这些二进制文件的功能是否正常。镜像构建期间可能会遇到网络故障，导致软件包安装不完整，因此我们需要通过自动化测试来捕捉这些问题。

在评估测试工具时，需要考虑以下两个方面：

测试工具对比

我们将关注以下三个工具：

InSpec

InSpec基于RSpec（Ruby）测试框架，借鉴了Serverspec的经验，是Chef生态系统的一部分，用于配置和测试基础设施。配置保存在一个ruby文件中，支持多种配置语言，通过targets（local/ssh/docker）来测试执行。

Goss

Goss是Serverspec的一个快速而简单的替代品，由Go语言开发，是一个服务器测试和验证框架。配置保存在yaml文件中，可以方便地从当前系统状态生成，支持多种配置语言，支持在本地和Docker容器中执行测试（通过dgoss脚本）。

Container Structure Test

Container Structure Test是用于验证容器镜像结构的框架，由Go语言编写，使用yaml配置文件。该项目于今年早些时候发布，应用范围相对较窄（只支持容器），但提供了足够的功能来测试镜像。它支持的配置语言较少，测试执行仅限于本地容器。

MySQL Server Images测试示例

先决条件

运行示例需要在本地安装InSpec、Goss和Container Structure Test。

安装命令

在Linux平台上：

curl -L https://github.com/aelsabbahy/goss/releases/download/v0.3.6/goss-linux-amd64 -o goss && chmod +x gosscurl -L https://raw.githubusercontent.com/aelsabbahy/goss/master/extras/dgoss/dgoss -o dgoss && chmod +x dgosscurl -L https://storage.googleapis.com/container-structure-test/latest/container-structure-test-linux-amd64 -o container-structure-test && chmod +x container-structure-test

将这些文件添加到系统路径中后，可以通过shell脚本运行测试。

测试配置

我们提供了用于测试这三个框架的MySQL Server Docker镜像的示例文件。

克隆存储库：

git clone https://github.com/neumayer/mysql-server-image-tests.git

存储库中包含以下配置文件：

• mysql-server-inspec.rb
• goss.yaml
• mysql-server-container-structure-test.yml

InSpec测试配置

control 'container' do  impact 0.5  describe docker_container('mysql-server') do    it { should exist }    it { should be_running }    its('repo') { should eq 'mysql/mysql-server' }    its('ports') { should eq '3306/tcp, 33060/tcp' }    its('command') { should match '/entrypoint.sh mysqld' }  end  control 'server-package' do    impact 0.5    describe package('mysql-community-server-minimal') do      it { should be_installed }      its('version') { should match '8.0.12.*' }    end  end  control 'shell-package' do    impact 0.5    describe package('mysql-shell') do      it { should be_installed }      its('version') { should match '8.0.12.*' }    end  endend

Goss测试配置

file: /usr/sbin/mysqld  exists: true  contains: []package: mysql-community-server-minimal  installed: truepackage: mysql-shell  installed: trueport: tcp6:3306  listening: true  ip: []port: tcp6:33060  listening: true  ip: []user: mysql  exists: trueprocess: mysqld  running: true

Container Structure Test测试配置

schemaVersion: "2.0.0"metadataTest:  exposedPorts: ["3306"]

运行测试

InSpec测试：

docker run -d --name mysql-server mysql/mysql-serverinspec exec mysql-server-inspec.rb --controls containerinspec exec mysql-server-inspec.rb -t docker://mysql-server --controls server-package

Goss测试：

GOSS_SLEEP=10 dgoss run -p 3306:3306 mysql/mysql-server

Container Structure Test测试：

container-structure-test run -p 3306:3306 mysql/mysql-server

总结

通过以上工具，我们可以对 MySQL Server Docker镜像进行全面测试，确保其在运行时的正确性和可靠性。选择合适的工具取决于您的具体需求和测试场景。

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