Testing Microservice Applications

Abstract

This thesis contributes to the testing processes of microservice architecture. Microservices provide a scalable, reliable and cloud-based environment that is frequently preferred in today's technology applications. It consists of small, loosely coupled, isolated applications that work in harmony. In this study, microservice application is modeled using timed automata and model checker-based testing methods are exploited to generate test cases automatically. To this end, UPPAAL model checker tool is utilized. The model of the microservice application is mutated with respect to a set of fault hypotheses and these mutant models are verified against certain properties defined by system or application specifications. The returned counterexamples from the model checker are used to constitute the test cases. The entire process is automated and experimentally run for an example application. The generated test cases are also shown to be efficiently detect the errors. The proposed testing methodology has the benefits like a faster test generation process and achieving test cases with better fault detection capabilityBu tez, mikroservis mimarisinin test süreçlerine katkıda bulunmaktadır. Mikroservisler günümüz teknoloji uygulamalarında sıklıkla tercih edilen ölçeklenebilir, güvenilir ve bulut tabanlı bir ortamda sağlamaktadır. Uyum içinde çalışan küçük, gevşek bağlı, izole uygulamalardan oluşur. Bu çalışmada, mikroservis uygulaması zamanlanmış otomatlar kullanılarak modellenmiş ve test senaryolarının otomatik olarak oluşturulması için model denetleyici tabanlı test yöntemlerinden yararlanılmıştır. Bu amaçla UPPAAL model denetleyici aracından yararlanılmaktadır. Mikroservis uygulamasının modeli, bir dizi hata hipotezine göre mutasyona uğratılır ve bu mutant modeller, sistem veya uygulama spesifikasyonları tarafından tanımlanan belirli özelliklere göre doğrulanır. Model denetleyiciden döndürülen karşı örnekler, test senaryolarını oluşturmak için kullanılır. Tüm süreç otomatikleştirilmiştir ve örnek bir uygulama için deneysel olarak çalıştırılmıştır. Oluşturulan test senaryolarının aynı zamanda hataları etkili bir şekilde tespit ettiği de gösterilmiştir. Önerilen test metodolojisi, daha hızlı bir test oluşturma süreci ve daha iyi hata tespit kapasitesine sahip test senaryoları elde etme gibi avantajlara sahiptir.