如何借助Molecule測試Ansible角色
譯文【51CTO.com快譯】測試技術在軟件開發中扮演著重要角色，我們談論基礎設施即代碼(IaC)時也一樣。
開發人員總是在測試，需要不斷的反饋來促進開發。如果獲得變更方面的反饋很費時間，表明你的步驟可能太龐大，難以發現錯誤。小步驟和快速反饋是TDD(測試驅動型開發)的精髓。但是你如何將這個方法應用于開發特定的playbook或角色呢?
開發自動化時，典型的工作流程會從新的虛擬機開始。我使用Vagrant來闡述這個想法，但你可以使用libvirt、Docker、VirtualBox、VMware、私有云或公共云中的實例，或者數據中心虛擬機管理程序中配置的虛擬機(比如oVirt、Xen或VMware)。
決定使用哪個虛擬機時，應兼顧反饋速度和與你的實際目標環境的相似性。
Vagrant的最小起點是：
- vagrant init centos/7 # or any other box
然后將Ansible配置添加到你的Vagrantfile：
- config.vm.provision "ansible" do |ansible|
- ansible.playbook = "playbook.yml"
- end
***，你的工作流程將是這樣：
1. vagrant up。
2. 編輯playbook。
3. vagrant provision。
4. vagrant ssh，以驗證虛擬機狀態。
5. 重復步驟2至4。
偶爾會銷毀并再次啟動虛擬機(vagrant destroy -f; vagrant up)，以提高你playbook的可靠性(即為了測試你的自動化是不是端到端運行)。
雖然這是很好的工作流程，但你仍在完成連接到虛擬機，并驗證一切都按預期運行的所有棘手工作。
如果測試未自動化，你沒有自動化基礎架構時會面臨類似那樣的問題。
幸好，像Testinfra和Goss這樣的工具有助于自動化這些驗證。
我將著重介紹Testinfra，因為它是用Python編寫的，是Molecule的默認驗證器。想法很簡單：使用Python自動化你的驗證。
- def test_nginx_is_installed(host):
- nginx = host.package("nginx")
- assert nginx.is_installed
- assert nginx.version.startswith("1.2")
- def test_nginx_running_and_enabled(host):
- nginx = host.service("nginx")
- assert nginx.is_running
- assert nginx.is_enabled
在開發環境中，該腳本將使用SSH(就像Ansible)連接到目標主機以執行上述驗證(包存在/版本和服務狀態)：
- py.test --connection=ssh --hosts=server
簡而言之，在基礎架構自動化開發過程中，面臨的挑戰是配置新的基礎架構，針對它們執行playbook，驗證你的變更體現了你在playbooks中聲明的狀態。
- Testinfra能驗證什么?
- 從用戶的角度來看，基礎架構已安裝并運行起來(比如，HTTPD或Nginx在回應請求，MariaDB或PostgreSQL在處理SQL查詢)。
- OS服務已運行并啟用
- 進程在偵聽特定的端口
- 進程在回應請求
- 配置文件用模板正確復制或生成
- 你幾乎執行的任何操作，確保服務器狀態正確無誤
- 這些自動化測試提供了哪些安全措施?
- 執行復雜的變更或引入新功能而不破壞現有行為(比如，添加對基于Debian的系統的支持后，仍可以在基于RHEL的發行版中運行)。
- 發布Ansible的新版本并引入新的***實踐時，重構/改進代碼庫。
到目前為止，我們對Vagrant、Ansible和Testinfra所做的工作很容易與四階段測試模式中描述的步驟對應起來――這種測試結構方法使測試目標清晰。它包括下列階段：安裝、演練、驗證和拆除：
- 安裝：為測試執行準備環境(比如啟用新的虛擬機)：
- vagrant up
- 演練：針對測試的系統有效地執行代碼(即Ansible playbook)：
- vagrant provision
- 驗證：驗證上一步的輸出：
- py.test(針對Testinfra)
- 拆除：回到安裝前的狀態：
- vagrant destroy
我們用于特定playbook的同一個想法可以運用于角色開發和測試，但每當開發新產品時是否需要執行所有這些步驟?如果你想使用容器或OpenStack而不是Vagrant，該怎么辦?如果你寧愿使用Goss而不是Testinfra，該怎么辦?如何針對你代碼中的每次變更持續運行此操作?有沒有一種更簡單快速的方法來使用自動化測試開發playbook和角色?
Molecule
Molecule使用測試幫助開發角色。該工具甚至可以用測試用例初始化新角色：molecule init role –role-name foo。
Molecule很靈活，足以讓你可以將不同的驅動程序用于基礎架構配置，包括Docker、Vagrant、OpenStack、GCE、EC2和Azure。它還允許使用不同的服務器驗證工具，包括Testinfra和Goss。
它的命令簡化了開發工作流程中常用任務的執行：
- lint-執行yaml-lint、ansible-lint和flake8，如果有問題報告故障
- syntax-驗證角色的語法錯誤
- create-創建驅動程序已配置的實例
- prepare-使用準備playbook來配置實例
- converge-執行針對主機的playbook
- idempotence-執行兩次playbook;萬一第二次運行出現變更，就失效(非冪等)
- verify-執行服務器狀態驗證工具(testinfra或goss)
- destroy-銷毀實例
- test-執行前面的所有步驟
login命令可用于連接到已配置的服務器用于故障排查。
逐步操作
你如何從根本沒有測試到針對每次變更/提交執行一個體面的代碼庫?
1. virtualenv(可選)
virtualenv工具創建孤立的環境，而virtualenvwrapper是便于使用virtualenv的擴展件的集合。
這些工具可防止Molecule與計算機中其他Python包之間的依賴項和沖突。
- sudo pip install virtualenvwrapper
- export WORKON_HOME=~/envs
- source /usr/local/bin/virtualenvwrapper.sh
- mkvirtualenv mocule
2. Molecule
安裝帶Docker驅動程序的Molecule：
- pip install molecule ansible docker-py
生成帶測試場景的新角色：
- molecule init role -r role_name
或者針對現有角色：
- molecule init scenario -r my-role
所有必要的配置都是使用你的角色生成，你只要使用Testinfra編寫測試用例：
- import os
- import testinfra.utils.ansible_runner
- testinfra_hosts = testinfra.utils.ansible_runner.AnsibleRunner(
- os.environ['MOLECULE_INVENTORY_FILE']).get_hosts('all')
- def test_jboss_running_and_enabled(host):
- jboss = host.service('wildfly')
- assert jboss.is_enabled
- def test_jboss_listening_http(host):
- socket = host.socket('tcp://0.0.0.0:8080')
- assert socket.is_listening
- def test_mgmt_user_authentication(host):
- command = """curl --digest -L -D - http://localhost:9990/management \
- -u ansible:ansible"""
- cmd = host.run(command)
- assert 'HTTP/1.1 200 OK' in cmd.stdout
Wildfly角色的該示例測試用例驗證OS服務已啟用，進程在偵聽端口8080，身份驗證已正確配置。
為這些測試編寫代碼很簡單，你基本上需要考慮一種自動驗證方法。
你登錄到playbook針對的機器或者為監視/警報系統構建驗證時，你已經在編寫測試。 這有助于使用Testinfra API或使用系統命令來構建內容。
CI
持續執行Molecule測試很簡單。上述示例適用于帶Docker驅動程序的TravisCI，但它可能很容易改動，適合Molecule支持的任何CI服務器和任何基礎架構驅動程序。
- ---
- sudo: required
- language: python
- services:
- - docker
- before_install:
- - sudo apt-get -qq update
- - pip install molecule
- - pip install docker-py
- script:
- - molecule test
訪問Travis CI以獲取示例輸出。
原文標題：Testing Ansible roles with Molecule，作者：Jairo da Silva Junior
【51CTO譯稿，合作站點轉載請注明原文譯者和出處為51CTO.com】
