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Do, 14. Februar 2013, 15:00

Kontinuierliche Integration mit Jenkins

Qualität und Stabilität sind wichtige Eigenschaften in der Software-Entwicklung. Je weiter die Entwicklung von Software voranschreitet, desto mehr muss auf diese beiden Faktoren geachtet werden. Dieser Artikel dreht sich um die Qualitätssicherung von Software mittels kontinuierlicher Integration mit Jenkins.

Neben der Funktionalität von Anwendungen ist es wichtig, dass Software sowohl stabil als auch zuverlässig läuft. Im Laufe der Zeit steigt nicht nur die Funktionalität von Programmen, sondern auch die Anzahl möglicher Fehlerquellen mit den hinzukommenden Codezeilen an. Möglichst viele Fehler zu finden und zu korrigieren ist ein wichtiger Aspekt von qualitativ hochwertiger Software. Das Testen und das Finden von Fehlern kann nur in begrenzten Maßen händisch erledigt werden.

Modultests

Software-Anwendungen sind in der Regel in einzelne Module, also abgeschlossene Einheiten, unterteilt. Um die Funktionalität von Anwendungen zu testen, werden daher Modultests geschrieben, welche dann in regelmäßigen Abständen automatisiert ausgeführt werden. Die Modultests werden besonders im englischsprachigen Raum auch häufig Unit Tests genannt. Modultests können dabei für verschiedene Schnittstellen geschrieben werden. Die Art der Implementierung hängt hingegen von der Software ab. In der Regel gibt es eine Gruppe an Modultests, welche die direkte Funktion von Methoden auswertet. Ein einzelner Test prüft dabei beispielsweise, ob die Methode genau das zurückliefert, was erwartet wird. Dieses Verhalten wird dann mit einigen beispielhaften Daten getestet.

Als Beispiel für einen Modultest kann man sich folgendes Einsatzszenario vorstellen: Das Objekt eines Feedgenerators wird mit Daten gefüllt, zum Beispiel mit Artikeln aus einem Blog. Beim Aufruf einer Methode werden die Daten in den RSS-Feed als XML-Datei geschrieben. Hierbei müssen mehrere Problemfälle überprüft werden: Zum einen, ob alle eingegebenen Daten auch den Erwartungen entsprechend in die XML-Datei geschrieben worden sind. Des Weiteren sollte überprüft werden, ob die entsprechende XML-Datei auch valide und wohlgeformt ist – also den Regeln entsprechen. Die Überprüfungen übernimmt dabei ein Test-Framework.

Das vorangegangene Beispiel testete die direkte Funktionsweise einer Methode, dies ist allerdings nicht die einzige Schnittstelle, die bedient werden kann. Je nach Anwendung gibt es weitere Schnittstellen, deren Test durchaus sinnvoll ist. Geht man beispielsweise von einer GUI-Anwendung aus, reicht es es nicht unbedingt aus, nur die Methoden einer Klasse zu testen. So sollte auch die graphische Oberfläche getestet werden. Bei einem Editor könnte man so testen, ob die »Rückgängig machen«-Funktion auch wirklich das ausführt, was erwartet wird. Beim Programmieren von Webseiten kann man testen, ob die integrierte Suchfunktion auch ordnungsgemäß funktioniert. Den Suchindex kann man während des Tests mit Testdaten füttern, nach welchen dann im Anschluss gesucht wird. Schlägt da etwas fehl, fällt es frühzeitig auf.

Bei Modultests ist es wichtig, dass diese automatisiert ausgeführt und ausgewertet werden. Dies hängt auch mit dem Konzept der kontinuierlichen Integration zusammen.

Kontinuierliche Integration

Bei der kontinuierlichen Integration handelt es sich um das stetige Hinzufügen von neuem Entwicklungsquellcode zu einem Projekt. Entwickler nutzen dabei ein Versionsverwaltungssystem für den Quellcode. Darunter fallen beispielsweise Git, Subversion oder auch das in Launchpad genutzte Bazaar.

Das Konzept der kontinuierlichen Integration besteht aus zwei Grundsätzen, nämlich der Integration sowie dessen Kontinuität. Unter Integration versteht man das Einfügen von neuem oder geändertem Programmcode in das Ursprungsprojekt. Die Kontinuität der Integration erfolgt dabei in vielen kurzen Abständen. Die Häufigkeit unterscheidet sich oft von Projekt zu Projekt, in der Regel werden aber mindestens einmal am Tag Änderungen vorgenommen. Wichtig ist, dass viele kleine Änderungen übernommen werden können. Der Vorteil liegt dabei in dem frühzeitigen Erkennen von Fehlern im Programmcode – insbesondere bei der Verwendung von Modultests.

Der aktuelle Stand der Entwicklung wird dabei mit Hilfe einer Software für kontinuierliche Integration getestet. Darunter fällt zunächst einmal das Kompilieren des Projekts sowie im Anschluss das Durchführen der geschriebenen Modultests.

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