虛擬化技術(shù)在軟件測試中之利弊解析(轉(zhuǎn))

1、虛擬化技術(shù)在軟件測試中之利弊解析發(fā)布時間: 2009-8-06 16:14    作者: 未知    來源: 網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載也許正是VMware公司的工作站（Workstation）產(chǎn)品，讓虛擬化技術(shù)走上了迅速成名的道路。該產(chǎn)品允許各個用戶可以運行多個操作系統(tǒng)、操作系統(tǒng)版本或?qū)嵗愃贫鄠€應(yīng)用程序窗口），而不是只有每次運行一個操作系統(tǒng)的多重啟動環(huán)境。但在許多公司，虛擬化技術(shù)卻是這樣出現(xiàn)的：開發(fā)人員首先悄悄使用這項技術(shù)來進行測試和開發(fā)，然后再把虛擬化工具介紹給IT主管。盡管如今虛擬化在推動許多生產(chǎn)環(huán)境，比如服務(wù)器和桌面基礎(chǔ)架構(gòu)，并充當(dāng)一種資源提供工具，虛擬化也被

2、越來越多的軟件開發(fā)人員所使用。首先，他們使用虛擬化工具，便于提供用于開發(fā)和測試的一系列目標(biāo)環(huán)境（比如不同的操作系統(tǒng)、操作系統(tǒng)版本和瀏覽器），并且便于迅速而輕松地提供/重新提供配置實例。下面介紹如今的一些開發(fā)人員在如何使用虛擬化、為什么使用虛擬化，以及他們對目前的虛擬化技術(shù)存著什么樣的問題。提供多種測試環(huán)境高級軟件架構(gòu)師Mark Friedman效力于微軟的開發(fā)部門，該部門有3000多名員工在開發(fā)Visual Studio和.NET框架。Friedman本人主要開發(fā)隨微軟Visual Studio Team System這套開發(fā)工具交付的性能工具。Friedman還是計算機測量組織（Comput

3、er Measurement Group）的董事，他說："我所在部門大約三分之二的人從事開發(fā)和測試工作這些開發(fā)和測試人員大多數(shù)在使用系統(tǒng)虛擬化（通過微軟的Hyper-V技術(shù)），作為他們主要的生產(chǎn)力工具之一。"虛擬化技術(shù)的一個主要優(yōu)勢在于，它能夠分離不穩(wěn)定的環(huán)境，這是任何開發(fā)人員都希望在應(yīng)用程序設(shè)計的早期階段所具備的功能。Friedman表示，隨著微軟工具的不斷開發(fā)，測試早期版本可能會使開發(fā)人員的整個計算環(huán)境不穩(wěn)定。他說："這是無法改變的本質(zhì)。除了最簡單的桌面應(yīng)用程序外，幾乎任何應(yīng)用程序都會導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。我經(jīng)常告訴我的開發(fā)人員，如果他們沒有經(jīng)常導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰，說明他們

4、的嘗試還不夠積極。我們喜歡虛擬化技術(shù)，因為它能節(jié)省時間，讓我們的開發(fā)人員可以花更多時間用在有挑戰(zhàn)性的工作上，而不是用在準(zhǔn)備測試環(huán)境那些單調(diào)而極其耗費時間的方面上。"與其他虛擬化工具一樣，微軟的Hyper-V可以讓用戶對系統(tǒng)"拍取快照"，保留"最近一個已知的完好版本"。Friedman說："我們創(chuàng)建了回滾機制（rollback），那樣我們在幾分鐘之內(nèi)就能把系統(tǒng)恢復(fù)到之前的那個完好狀態(tài)。另一種方法就是，不得不重新創(chuàng)建系統(tǒng)鏡像或者重新構(gòu)建環(huán)境，但這需要好幾個小時。而虛擬化技術(shù)大大節(jié)省了時間。"Friedman的小組還在質(zhì)量保證（Q

5、A）測試當(dāng)中全面利用了虛擬化技術(shù)和虛擬機鏡像。他說："一旦通過了開發(fā)人員的單元測試，我們就會談?wù)摐y試矩陣比如在什么版本的操作系統(tǒng)上運行測試矩陣。然后，我們需要針對32位版本或64位版本進行測試。使用虛擬機鏡像是維持一系列測試環(huán)境的最快速、最省錢、最靈活的一種方法。在我們的質(zhì)量保證實驗室，我們一直在這么做；我們進行了許多自動化測試，以便把這些鏡像作為虛擬機來保存，并且用測試套件對它們進行測試。這種方法很實用；我們節(jié)省了許多時間，多得讓人難以置信。"拍取快照、然后在幾分鐘之內(nèi)恢復(fù)工作鏡像的功能特別重要，不必為重建系統(tǒng)等上數(shù)小時。Friedman說："你在查找軟件錯誤時

6、，僅僅為了重現(xiàn)軟件錯誤，常常得花上一兩天時間來建立環(huán)境，所以你一次又一次地花時間來重建系統(tǒng)這浪費了時間；從而導(dǎo)致工作效率降低。"比方說，某個軟件錯誤導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰時，開發(fā)人員就得回過頭去，找出系統(tǒng)崩潰的那個地方。Friedman說："人們最初設(shè)置的斷點常常離進程太遠(yuǎn)，于是系統(tǒng)再次崩潰。因為開發(fā)人員在一天內(nèi)很容易導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰好幾次，趁開發(fā)人員對問題很清楚的時候，能夠迅速恢復(fù)，然后重新運行調(diào)試過程，這大有幫助。如果你在調(diào)試一個復(fù)雜的軟件錯誤，能保持在這種狀態(tài)下再好不過了。"開發(fā)人員表示，虛擬化技術(shù)非常有助于迭代測試。Adam Moskowitz是生產(chǎn)及銷售一系列節(jié)能型計

7、算機的SiCortex公司的高級軟件工程師，他說："我們有許多測試系統(tǒng)供我們的開發(fā)人員使用每個測試系統(tǒng)都需要各自的x86控制系統(tǒng)。我們使用虛擬化技術(shù)來創(chuàng)建虛擬機，然后虛擬機連接到外部集群板，而不是購置許多PC，哪怕是最便宜的PC。"SiCortex的開發(fā)部門使用免費版本的VMware Server，運行在功能較強大的機架服務(wù)器上（配備雙核或四核x86處理器、4GB內(nèi)存和300GB硬盤），這些服務(wù)器可以運行四至八個充當(dāng)控制系統(tǒng)的虛擬機。Moskowitz說："因為控制系統(tǒng)上的負(fù)載非常小，這種辦法的效果非常好，資本開支也比較低。我們大約25名工程師中有一半以上的人在使

8、用這些虛擬化系統(tǒng)。"Moskowitz表示，控制系統(tǒng)虛擬化的一個主要好處就是易于測試。他說："想要一個實驗系統(tǒng)？你只要克隆一個標(biāo)準(zhǔn)的虛擬機，就可以使用了。虛擬化工具有價值的另一個原因就是易于配置；開發(fā)人員只要用最新軟件構(gòu)建一個虛擬機只要構(gòu)建一次；以后你想要多少個虛擬機，就可以克隆多少個。"Mike Brescia在一家記錄及恢復(fù)實時環(huán)境數(shù)據(jù)的公司工作；他說："除了把系統(tǒng)作為虛擬設(shè)備來提供外，我們公司的開發(fā)人員還使用虛擬化技術(shù)，在比較少的硬件設(shè)備上搭建不同的測試環(huán)境，比如Windows和Linux環(huán)境。"Brescia表示，克隆一個干凈的計算機系

9、統(tǒng)用于測試要比拷貝磁盤鏡像、使用 Clonezilla克隆工具簡單得多。他補充說："運行虛擬機不需要拆掉、清除整個系統(tǒng)；我們只需要小心，別往主機機器上裝入過多的資源。"設(shè)計和營銷公司Eli Kirk的高級Web開發(fā)人員Connor Boyack表示，該公司的15名Web開發(fā)人員必須兼顧許多Web瀏覽器和操作系統(tǒng)的需要。Boyack在Mac OS X Leopard操作系統(tǒng)上使用Parallels版本4，并且運行各自安裝了Windows XP、OpenSUSE 11和Windows 7測試版等操作系統(tǒng)的虛擬機。Boyack說："創(chuàng)建實用、而且外觀一致的網(wǎng)站需要進行大

10、量的瀏覽器測試；這樣一來，虛擬化技術(shù)必不可少。虛擬化技術(shù)讓我可以使用多個操作系統(tǒng)和多個瀏覽器，讓它們可以無縫合作（前提是Windows XP運行要順暢）。"SmartLogic Solutions公司的開發(fā)人員Nick Gauthier也認(rèn)為，能夠同時測試許多不同場景、確保有一致的用戶體驗，這是一大優(yōu)勢。"另一個優(yōu)勢就是，如果用戶有抱怨，可以啟動某個特定的版本和瀏覽器。我們再沒有必要說哦，我不運行這個瀏覽器，我用的是Linux操作系統(tǒng)；現(xiàn)在我們可以說稍等片刻；我發(fā)現(xiàn)問題了，我馬上解決。"Eric Floer是開發(fā)及銷售遠(yuǎn)程備份設(shè)備的新興公司3X Systems的首

11、席技術(shù)官，他說："我們使用虛擬化技術(shù)測試平臺上的軟件以及我們支持的應(yīng)用程序（以便保證質(zhì)量）；如果客戶出現(xiàn)了問題需要支持，還可以用來重現(xiàn)客戶環(huán)境。虛擬化讓我們可以迅速構(gòu)建及拆掉環(huán)境，而且只要使用數(shù)量極少的物理硬件就可以做到。"對一家小規(guī)模的新興公司而言，這種使用極少資本開支就能測試許多平臺和環(huán)境的能力非常重要。另外，"虛擬化技術(shù)大大提高了我們產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性，"Floehr補充說。Aamoggemon軟件公司致力于為手持計算機開發(fā)程序，原先為Palm OS開發(fā)程序，現(xiàn)在還為Symbian OS Series 60和PocketPC開發(fā)程序。開發(fā)人員Tam

12、 Hanna說："現(xiàn)在我使用虛擬化有好多原因；主要原因是，基于Cygwin/Elipse的開發(fā)系統(tǒng)很流行（針對J2ME的Eclipse、Palm的 PODS和諾基亞的Carbide）。把這些開發(fā)系統(tǒng)全部安裝在一臺機器上會導(dǎo)致它們都出問題。所以，我需要使用虛擬化技術(shù)，以便能夠完成我的工作。此外，我想使用虛擬機，確保所有機器上都有同樣的配置設(shè)置。"MarkMail是一家搜索公共郵件列表歸檔的免費服務(wù)機構(gòu)。MarkMail的開發(fā)人員John D. Mitchell（其正式頭銜是"狂熱的科學(xué)家"）聲稱："我們的團隊在許多方面使用虛擬化技術(shù)。關(guān)鍵在于，對

13、系統(tǒng)中的每一項服務(wù)進行虛擬化處理給了我們很大的靈活性。在開發(fā)時，我們對物理資源沒有太多的要求，那樣我們在少數(shù)幾個硬件節(jié)點上就能運行許多虛擬實例，包括數(shù)據(jù)庫。"MarkMail用的是OpenVz，那樣開發(fā)人員沙盒中的鏡像與部署環(huán)境的完全一樣。Mitchell說："有了虛擬化技術(shù)，測試不同的環(huán)境和版本等方面就非常容易；我們總是可以拆掉一個實例，然后從干凈的檢查點重新創(chuàng)建一個實例。"據(jù)Mitchell聲稱，使用虛擬化技術(shù)可以減少所要購買、租用及管理的硬件數(shù)量。"總的來說，我們使用的虛擬實例與硬件節(jié)點之比大約是3：1。"虛擬化的局限開發(fā)人員承認(rèn)，開發(fā)過

14、程中有許多方面是虛擬化技術(shù)無能為力的。3X公司的Floehr強調(diào)："虛擬化無能為力的一個方面就是對我們的產(chǎn)品（基于網(wǎng)絡(luò)的備份設(shè)備）進行壓力測試（stress testing）。盡管我們可以在虛擬化環(huán)境同時測試10個客戶機，但那不是真正的壓力測試，因為10個客戶機只使用4個物理CPU和兩塊網(wǎng)卡來測試；如果在實際環(huán)境有10個物理客戶機，這些約束條件就不會存在。"MarkMail的Mitchell補充說："虛擬化確實會增加一些復(fù)雜性。它總是會增加一些延遲。但是更糟的是，如果改變底層的執(zhí)行環(huán)境比如從開發(fā)環(huán)境到測試環(huán)境再到生產(chǎn)環(huán)境，就無法依賴虛擬機清楚地了解性能方面的特點。

15、"最后，Mirtchell強調(diào)"當(dāng)前一代的桌面虛擬化產(chǎn)品仍有太多令人頭疼的問題、缺陷以及缺失的功能，"至少開發(fā)人員在用于軟件開發(fā)方面就遇到了這種情況。微軟的Mark Friedman說："如果進行負(fù)載測試或規(guī)模擴展，就得運行在原始硬件和物理機器上。除非你準(zhǔn)備部署在虛擬機上，否則性能方面的特點完全不一樣。性能測量方面的情況也是這樣。"Friedman強調(diào)，但隨著時間的推移，這個問題有望得到解決。Friedman表示，另外，虛擬化行業(yè)采用的半虛擬化方法改變了操作系統(tǒng)的一些底層方面，尤其是操作系統(tǒng)的驅(qū)動程序。"所以，如果你依賴特定的驅(qū)動程序或硬件環(huán)境，那就會受到影響。比方說，有一個虛擬網(wǎng)卡，有一個特定的驅(qū)動程序。該驅(qū)動程序可識別虛擬化技術(shù)。你就得明白，如果你需要針對一組本地驅(qū)動程序進行測試，在虛擬機里看不到驅(qū)動程序。所以，這影響了從事驅(qū)動程序開發(fā)的人員，但對Web開發(fā)人員沒有影響。"Friedman