Testen Sie den Untestable: Alaska Airlines löst das Testumgebungs-Dilemma

Sehen Sie sich eine Vorschau der Präsentation von Alaska Airlines auf dem kürzlich stattgefundenen Automated Software Testing & Quality Summit an. Erfahren Sie, wie sie Virtualisierung eingesetzt haben, um Tests für ihre komplexe Flugbetriebsanwendung effizient zu skalieren.

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Die Herausforderungen

Bei Alaska Airlines ist die Flight Operations Manager-Software letztendlich dafür verantwortlich, 46 Millionen Kunden mit rund 115 Flügen pro Jahr sicher und effizient zu 440,000 weltweiten Zielen zu befördern. Diese Software koordiniert einen hochkomplexen Satz von Eingaben von Systemen im gesamten Unternehmen, um sicherzustellen, dass die Flüge pünktlich sind, während die Anforderungen an Treibstoff, Fracht, Gepäck und Passagiere bewertet und verwaltet werden.

Zusätzlich zu den zuvor erwähnten Anforderungen berücksichtigt das System viele Faktoren wie Wetter, Flugzeugeigenschaften, Markt und Treibstoffkosten. Es ist hochkomplex mit zahlreichen Abhängigkeiten (siehe Abbildung 1) und fungiert als Herzstück einer gut geführten Fluggesellschaft.

Komplexe Abhängigkeiten und sich ständig ändernde Testumgebungen

Die Komplexität und die große Anzahl wesentlicher Dienste als Abhängigkeiten machten es Alaska Airlines nahezu unmöglich, wiederholbare Tests zu erstellen. Außerdem wurde die Testumgebung mit anderen Teams geteilt und ständig verändert. Die Änderungen wirkten sich auf die Flugverwaltungssoftware aus und erforderten eine anhaltende Verfolgung und Fehlerbehebung. Die fortlaufende Lösung dieser Probleme behinderte ihren eigenen Entwicklungsfortschritt.

Mehrere Datenbanken werden mit unterschiedlichen Frequenzen aktualisiert

Das Datenmanagement war ein weiteres großes Thema. Dabei wurden verschiedene Datenbanken im gesamten System in unterschiedlichen Intervallen aktualisiert, was das Testdatenmanagement zu einer großen Herausforderung machte. Eine weitere zentrale Herausforderung waren die verschiedenen Dienste im System. Es war fast unmöglich, reale Ereignisse in einem laufenden Produktionssystem zu simulieren.

Die Vorgehensweise

Angesichts der Notwendigkeit, ihre zu testende Anwendung von einer sehr komplexen und sich ständig weiterentwickelnden Umgebung zu entkoppeln, suchte Alaska Airlines nach Dienstvirtualisierung als Lösung für ihre Testprobleme. Alaska Airlines wählte zunächst die Broadcom Service-Virtualisierungstool, stellte jedoch fest, dass es schwierig zu verwenden war und stürzte unter Last in ihrer Umgebung ab. Sie wandten sich an Parasoft, um eine Lösung zu finden, die ihre Anforderungen an Benutzerfreundlichkeit, zuverlässigen Betrieb und Skalierbarkeit sowie erstklassigen technischen Support erfüllt.

Wiederholbare, prägnante und präzise Tests

Sie benutzen Parasoft Virtualisieren ihre zu testende Anwendung von den unzähligen Abhängigkeiten in ihrer komplexen Testumgebung zu entkoppeln. Alaska Airlines begann mit der Dienstvirtualisierung als Proxy zwischen ihren Client-Geräten und den Flughafen-Webdiensten. Sie durchliefen verschiedene Szenarien, um die Anfragen und Antworten zu erfassen.

Diese erfassten Szenarien wurden zur Grundlage wiederholbarer, prägnanter und präziser Tests für die spätere Verwendung. Dies war jedoch nur ein Aspekt ihres Systembetriebs.

Virtualisierte Umgebungen für jedes Schlüsselsystem

Die vollständige Anwendungsisolierung erforderte mehr Virtualisierung und Testdatenverwaltung. Die Virtualisierungsumgebung von Alaska Airline umfasste das Ersetzen aller Schlüsselsysteme durch ihre virtualisierten Äquivalente, wie in Abbildung 3 gezeigt.

Das Testdatenmanagement war der Schlüssel zur Lösung des Problems mit inkonsistenten Datenbanken in ihrer realen Umgebung. Alaska Airlines entkoppelte die Anwendung von den abhängigen realen Datenbanken, indem sie die Testdatenverwaltungsfunktionen von Parasoft Virtualize nutzte. Sie verwendeten IBM Optim in Verbindung mit benutzerdefinierten T-SQL-Datentransformationen für Daten, die mit Parasoft Virtualize erfasst wurden.

Alaska Airlines erfasste genug Daten für einen ganzen Tag im realen Betrieb. Anschließend wurde es in der Testumgebung bereitgestellt, um eine Reihe von Szenarien für den „Groundhog Day“ zu erstellen – wobei dieselben Ereignisse und Reaktionen für einen vollständigen 24-Stunden-Zyklus wiederholt werden, wobei die Zeit fortschreitet, während die Szenarien konsistent bleiben.

Erweiterte Simulationen für robustes Testen

Die Lösung von Alaska Airlines für ihre Passagierdienste ist ein Punkt, auf den wir stolz sind. Mithilfe der Service-Virtualisierung konnten sie Passagiere simulieren, die den gesamten Lebenszyklus – Buchung, Check-in, Boarding – für alle Arten von Flügen in ihrem System durchlaufen.

Die Interaktion des Piloten mit Dispatcher und Tankern ist nur ein paar der Interaktionen, die er mit dem Flugmanagementsystem des Systems hat. Es ist fast unmöglich, diese Interaktionen in Echtzeit zu koordinieren, ohne die Produktionsressourcen und das Personal zu beeinträchtigen.

Das Team simulierte diese komplexen Interaktionen mit Disposition und Tankern. Erhalten Sie konsistente Ergebnisse und müssen Sie nicht mehr kritische Mitarbeiter einsetzen, um die Fluggesellschaft zu betreiben.

Die Ergebnisse

Alaska Airlines hat sich von den Beschränkungen des Testens in einer komplexen und volatilen realen Umgebung befreit – um das Untestbare zu testen. Nachdem ihre Testumgebung für das Flugmanagementsystem von ihren vielen Abhängigkeiten entkoppelt war, profitierten sie von der Vorteile der Service-Virtualisierung.

Erhöhte Testfähigkeit

Nachdem die Einführung abgeschlossen war, wurden sie zu erfahrenen Benutzern. Alaska Airlines hat ihre Testkapazitäten erweitert, um das Klonen von Testdaten, die Herstellung von Szenarien und die Erstellung von Tests, bei denen die Szenarien kontinuierlich ausgeführt werden, einzuschließen, wodurch die Testbarkeit ihrer zu testenden Anwendung erheblich skaliert wird.

„Wenn du es träumen kannst, kannst du es bauen. Wir sind im Wesentlichen von nicht testbar zu testbar übergegangen und haben jetzt eine florierende Nachfrage nach mehr dieser Funktionen. “

—Ryan Papineau, leitender Software-Ingenieur bei Alaska Airlines

Fehlalarme und Zeitverschwendung wurden eliminiert

Sie verfügen über 500 automatisierte Testfälle, die diese virtualisierte Testumgebung nutzen. Diese Testfälle werden nach Bedarf ausgeführt und verbessern ihre automatisierte Ausführung um ein Vielfaches gegenüber herkömmlichen abwartenden oder jagenden Testmodellen.

Dank all dieser Simulation und Automatisierung können Tester jedes gewünschte Szenario jederzeit testen. Ihre Tests sind jetzt 100 % zuverlässig und wiederholbar. Sie eliminierten alle Variablen, die zuvor Fehlalarme und Zeitverschwendung verursacht hatten. Dadurch, dass die Tester sofort auf die genauen Testumgebungskonfigurationen zugreifen können, die ihre Testpläne erfordern, kann Alaska Airlines einen reibungslosen Flugbetrieb gewährleisten, wenn es von einem kurzen Ausfall der Flugsicherung bis hin zum unwahrscheinlichen Schneesturm im Juli kommt.

Lösungsvorteile

Eine weitere wichtige Lernerfahrung und ein weiterer Vorteil für Alaska Airlines war ein kultureller Wandel, der die Organisation offener machte, neue Dinge auszuprobieren. Je größer das zu lösende Problem ist, desto einfacher ist die Einführung neuer Techniken und Tools für das Unternehmen. Zu den Vorteilen, die die Parasoft Service-Virtualisierungslösung ihrem Team bot, gehören die folgenden.

Entkopplung von der komplexen Produktionsumgebung, Dies ermöglichte es Alaska Airlines, ihre Anwendung zu isolieren und die Testfälle und die Umgebung zu generieren, die ihre Tests beschleunigen würden.

Wiederholbare, prägnante und präzise Testszenarien waren für Alaska Airlines von unschätzbarem Wert und ermöglichten es ihnen, die Art und Häufigkeit ihrer Tests zu skalieren. Das Team erweiterte und angepasste Szenarien nach Bedarf und injizierte spezifische Szenarien für spezielle Testfälle. Die Wiederholbarkeit dieser Tests beschleunigte die Entwicklungszyklen und die Konsistenz beseitigte eine ernsthafte Herausforderung, die sie mit der realen Betriebsumgebung hatten.

Parallele Testumgebungen reduzierte die Auswirkungen auf die Wartezeit. Die Möglichkeit, Szenarien zu klonen und anzupassen, ermöglichte es Alaska Airlines, ihren simulierten Testzyklus zu beschleunigen. Die Parallelisierung beschleunigte das Testen, bedeutete aber auch, dass bestimmte zeitabhängige Szenarien in kürzeren Zeiträumen auftraten.

Testdatenverwaltung ermöglichte es dem Team, Produktionsdatenbanken zu entkoppeln und die Datenkonsistenz zu gewährleisten, was die Betriebsumgebung von Alaska Airlines belastete. Sie nutzten Testdaten, die von realen Systemen erfasst wurden, um lebensechte Testszenarien zu erstellen, die in Echtzeit schwer zu koordinieren waren. Das Testdatenmanagement von Parasoft Virtualize ermöglichte es dem Team, Datenbanken konsistent und in Minutenschnelle zu replizieren. Etwas, das in ihrer realen Umgebung schwer zu erreichen ist.