CN102567351A - 一种数据库变更效果的测试方法及测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种数据库变更效果的测试方法及测试装置。其中，所述测试方法包括：确定待测试的数据库访问语句，所述待测试的数据库访问语句包括：所述数据库变更所涉及到的待优化数据库访问语句；在所述数据库变更前，生成所述待测试的数据库访问语句的第一执行计划；在所述数据库变更后，生成所述待测试的数据库访问语句的第二执行计划；根据所述第一执行计划和所述第二执行计划，评估所述数据库变更的效果。本发明能够用以简单，快速，准确，经济地实现数据库变更效果的测试。

Description

一种数据库变更效果的测试方法及测试装置

技术领域

本发明涉及数据库技术领域，具体涉及一种数据库变更效果的测试方法及测试装置。

背景技术

企业级信息系统的体系架构一般至少包括：展示层、业务逻辑层、数据层等多个层次，其中数据层一般采用成熟的数据库产品。信息系统的各类应用通过数据库访问语句，如结构化查询语言(SQL，Structured Query Language)，访问数据库。数据库管理系统分析数据库访问语句，根据预定义的规则生成执行计划，并依据执行计划执行。

信息系统运行维护期间，为了提升某些数据库访问语句的执行效率，需要进行数据库变更，例如新建或删除某些索引。数据库变更可能引起预期外的数据库访问语句执行计划的改变，从而造成数据库访问语句执行异常，影响系统正常的业务功能。

为避免上述情况，需要在对生产环境执行数据库变更前进行性能测试。该测试要验证系统(软件/硬件)变更后的稳定性，评估数据库变更的收益和风险。如：该测试一方面需要验证变更后原来存在问题的数据库访问语句性能有改善，比如确实使用了为之新建的索引；另一方面也需要保证变更未造成其它数据库访问语句性能的下降。

为完成上述测试目标，现有技术采用的端到端测试中，在测试范围上，不仅需要设计与待优化的数据库访问语句直接相关的业务测试用例，还需要设计所有与待优化数据库访问语句有关联(比如共用了同一张数据库表)业务的测试用例。在测试用例设计上，由于多层次的信息系统的架构非常复杂，很难设计出良好的用例，能够准确覆盖数据库变更相关的数据库访问语句，只能通过加大测试用例量来提高覆盖度。在测试环境搭建上，由于现有技术是从应用角度进行测试，要求测试环境必须搭建与生产环境相同的完整的多层系统，并且需要模拟真实生产运营中对于系统的使用强度，因此在硬件环境和商用测试软件投资和维护上需要巨大成本，并且操作复杂。

可以看出，现有技术的测试方案，是从外围端到端的测试，由于测试范围比较大，需要设计大量的测试用例，因此测试案例设计复杂，需要投入大量的人力物力进行测试，且操作耗时，不适合常规的系统变更。并且，由于测试案例很难精确覆盖数据库变更影响点，测试的针对性不强。提高覆盖率又会导致测试工作量进一步增加。另外，搭建与生产环境相同的测试环境也需要投入大量的人力、物力和时间。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题是提供一种数据库变更效果的测试方法及测试装置，用以简单，快速，准确，经济地实现数据库变更效果的测试。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供方案如下：

一种数据库变更效果的测试方法，包括步骤：

确定待测试的数据库访问语句，所述待测试的数据库访问语句包括：所述数据库变更所涉及到的待优化数据库访问语句；

在所述数据库变更前，生成所述待测试的数据库访问语句的第一执行计划；

在所述数据库变更后，生成所述待测试的数据库访问语句的第二执行计划；

根据所述第一执行计划和所述第二执行计划，评估所述数据库变更的效果。

优选地，上述的测试方法中，

进一步在测试环境下生成所述第一执行计划和所述第二执行计划；

在生成所述第一执行计划和所述第二执行计划之间还包括：

在所述测试环境下，通过所述数据库变更，对所述待优化数据库访问语句进行优化。

优选地，上述的测试方法中，所述根据所述第一执行计划和所述第二执行计划，评估所述数据库变更的效果，具体包括：

判断所述待优化数据库访问语句的第二执行计划相对于第一执行计划是否发生了预期改变：若是，则判断所述数据库变更测试通过；否则，判断所述数据库变更测试未通过。

优选地，上述的测试方法中，

所述待测试的数据库访问语句还包括：数据库变更并未涉及到的、但符合预定条件的抽选数据库访问语句；

所述根据所述第一执行计划和所述第二执行计划，评估所述数据库变更的效果，具体包括：

在所述待优化数据库访问语句的第二执行计划相对于第一执行计划未发生预期改变时，判断所述数据库变更测试未通过；

在所述待优化数据库访问语句的第二执行计划相对于第一执行计划发生了预期改变时，判断所述抽选数据库访问语句的第二执行计划相对于第一执行计划是否发生改变：

如果未发生改变，则判断所述数据库变更测试通过；

如果发生改变，则进一步评估所述改变是否带来负面影响：若是，则判断所述数据库变更测试未通过；否则，判断所述数据库变更测试通过。

优选地，上述的测试方法中，所述预定条件为：

在预定时间内，执行时间达到第一门限的数据库访问语句；或者，

在预定时间内，执行此时达到第二门限的数据库访问语句；或者，

在预定时间内，磁盘读写次数达到第三门限的数据库访问语句；或者，

在预定时间内，CPU占用时间达到第四门限的数据库访问语句；或者，

预定业务相关的数据库访问语句。

优选地，上述的测试方法中，

所述第一执行计划是在生产环境或测试环境下生成；

所述第二执行计划是在测试环境下生成。

优选地，上述的测试方法中，

所述数据库访问语句为结构化查询语言SQL语句。

本发明实施例还提供了一种数据库变更效果的测试装置，包括：

语句确定单元，用于确定待测试的数据库访问语句，所述待测试的数据库访问语句包括：所述数据库变更所涉及到的待优化数据库访问语句；

第一计划生成单元，用于在所述数据库变更前，生成所述待测试的数据库访问语句的第一执行计划；

第二计划生成单元，用于在所述数据库变更后，生成所述待测试的数据库访问语句的第二执行计划；

评估单元，用于根据所述第一执行计划和所述第二执行计划，评估所述数据库变更的效果。

优选地，上述的测试装置中，

所述第一计划生成单元和所述第二计划生成单元，分别在测试环境下生成所述第一执行计划和所述第二执行计划；

所述测试装置还包括：

数据库变更单元，用于在生成所述第一执行计划后，在所述测试环境下，通过所述数据库变更，对所述待优化数据库访问语句进行优化。

优选地，上述的测试装置中，

所述评估单元，具体用于判断所述待优化数据库访问语句的第二执行计划相对于第一执行计划是否发生了预期改变：若是，则判断所述数据库变更测试通过；否则，判断所述数据库变更测试未通过。

优选地，上述的测试装置中，

所述待测试的数据库访问语句还包括：数据库变更并未涉及到的、但符合预定条件的抽选数据库访问语句；

所述评估单元，具体用于：

在所述待优化数据库访问语句的第二执行计划相对于第一执行计划未发生预期改变时，判断所述数据库变更测试未通过；

在所述待优化数据库访问语句的第二执行计划相对于第一执行计划发生了预期改变时，判断所述抽选数据库访问语句的第二执行计划相对于第一执行计划是否发生改变：

如果未发生改变，则判断所述数据库变更测试通过；

如果发生改变，则进一步评估所述改变是否带来负面影响：若是，则判断所述数据库变更测试未通过；否则，判断所述数据库变更测试通过。

优选地，上述的测试装置中，所述预定条件为：

在预定时间内，执行时间达到第一门限的数据库访问语句；或者，

在预定时间内，执行此时达到第二门限的数据库访问语句；或者，

在预定时间内，磁盘读写次数达到第三门限的数据库访问语句；或者，

在预定时间内，CPU占用时间达到第四门限的数据库访问语句；或者，

预定业务相关的数据库访问语句。

优选地，上述的测试装置中，

所述数据库访问语句为结构化查询语言SQL语句。

从以上所述可以看出，本发明实施例提供的数据库变更效果的测试方法及测试装置，具有以下有益效果：

本发明实施例通过直接分析数据库访问语句的执行计划，即在数据层进行直接的变更效果分析，所采用的测试用例就是具体的待测试的数据库访问语句，即本发明实施例是在数据层对“数据库访问语句的执行情况”这一测试目标直接进行测试，从而无需像现有技术那样设计业务测试用例，可以大大节约测试用例设计所消耗的人力和时间成本，并且直接对数据库访问语句进行测试，还可以缩短测试时间。

同时，由于本实施例只是在数据层进行测试，在测试环境下生成所述第二执行计划时，无需像现有技术那样搭建与生产环境相同的完整的多层系统，只需要在数据层引入生产环境的相关配置数据，就可以达到较高仿真度，从而可以简化测试环境搭建并减少所需成本。

附图说明

图1为本发明实施例所述数据库变更效果的测试方法的流程示意图；

图2为本发明实施例所述数据库变更效果的测试装置的结构示意图。

具体实施方式

针对现有技术存在的上述问题，本发明实施例直接针对测试的目标：数据库访问语句的执行情况，进行测试，从而给出了一种简单，快速，准确，经济的测试方法及装置，能够解决现有技术在数据库变更测试中存在的不足。以下将结合附图，通过具体实施例对本发明做进一步的说明。

请参照图1，本发明实施例所述数据库变更效果的测试方法，包括以下步骤：

步骤11，确定待测试的数据库访问语句，所述待测试的数据库访问语句包括：所述数据库变更所涉及到的待优化数据库访问语句。本实施例中，所述数据库访问语句具体可以是SQL语句。

步骤12，在所述数据库变更前，生成所述待测试的数据库访问语句的第一执行计划。

步骤13，通过数据库变更，对所述待优化数据库访问语句进行优化。这里，数据库变更优选地是在测试环境下进行。

步骤14，在所述数据库变更后，生成所述待测试的数据库访问语句的第二执行计划。

步骤15，根据所述第一执行计划和所述第二执行计划，评估所述数据库变更的效果。

上述步骤12、14中，第一、第二执行计划是直接在数据层生成的。具体的，所述第一执行计划是可以在生产环境或测试环境的数据层生成，所述第二执行计划是在测试环境的数据层生成。在使用测试环境生成执行计划之前，需要将生产环境数据和相关配置信息全部导入测试环境数据库后，由测试数据库生成执行计划。测试环境不需要搭建上层的展示层和业务逻辑层，仅需要搭建数据层即可。这里，后续步骤15对执行计划进行评估时，是通过对每条语句的第一、第二执行计划进行比对的方式进行，为了方便后续步骤15中的比对，预选统一执行计划的格式，使得第一、第二执行计划具有相同的数据格式，从而可以直接由机器进行分析比对。

上述步骤15中，评估所述数据库变更的效果具体是：判断所述待优化数据库访问语句的第二执行计划相对于第一执行计划是否发生了预期改变：若是，则判断所述数据库变更测试通过；否则，判断所述数据库变更测试未通过。

例如，在数据库变更时，为解决某待优化数据库访问语句执行较慢的问题，为该待优化数据库访问语句新建了索引，希望在数据库变更后该语句执行时能够使用该索引，那么预期改变就是该语句的第二执行计划使用了该新建的索引，据此可以判断第二执行计划是否发生预期改变。这里，需所述判断是针对待优化数据库访问语句中的每一条语句进行判断，只有在所有待优化数据库访问语句的执行计划都达到了预期改变后，才判断数据库变更测试通过，否则认为数据库变更测试未通过。

从以上所述可以看出，现有技术则是通过提供具体的业务测试用例，从应用角度进行测试；而本实施例的上述方案则是通过直接分析数据库访问语句的执行计划，即在数据层进行直接的变更效果分析，所采用的测试用例就是具体的待测试的数据库访问语句，即本实施例是在数据层对“数据库访问语句的执行情况”这一测试目标直接进行测试，从而无需像现有技术那样设计业务测试用例，可以大大节约测试用例设计所消耗的人力和时间成本，并且直接对数据库访问语句进行测试，还可以缩短测试时间。同时，由于本实施例只是在数据层进行测试，如果在测试环境下生成所述第二执行计划时，无需像现有技术那样搭建与生产环境相同的完整的多层系统，只需要在数据层引入生产环境的相关配置数据，就可以达到较高仿真度，从而可以简化测试环境搭建并减少所需成本。

在通过数据库变更，对某些数据库访问语句进行优化时，通常不希望这种数据库的变更对其它未优化的语句造成影响，即期望未优化的语句的执行计划在数据库变更前后并未发生改变。为此，本发明还可以进一步在测试过程中对这些未优化的语句进行测试，以评估数据库变更的效果。

为此，本发明另一实施例也提供了一种数据库变更效果的测试方法，包括以下步骤：

步骤21，确定待测试的数据库访问语句，所述待测试的数据库访问语句包括：所述数据库变更所涉及到的待优化数据库访问语句、以及数据库变更并未涉及到的、但符合预定条件的抽选数据库访问语句。

这里，在对部分数据库访问语句进行优化而进行数据库变更时，上述部分数据库访问语句就是所述的待优化数据库访问语句，除上述部分数据库访问语句外的其它数据库访问语句都是数据库变更并未涉及到的数据库访问语句。本实施例中进一步从数据库变更并未涉及到的数据库访问语句中抽选出一些符合预定条件语句，作为所述抽选数据库访问语句，以测试这些语句是否未因数据库变更而发生执行计划的变更。具体的预定条件可以是，

在预定时间内，执行时间达到第一门限的数据库访问语句；或者，

在预定时间内，执行次数达到第二门限的数据库访问语句；或者，

在预定时间内，磁盘读写次数达到第三门限的数据库访问语句；或者，

在预定时间内，CPU占用时间达到第四门限的数据库访问语句；或者，

预定业务相关的数据库访问语句，这里的预定业务可以是系统关键业务、核心业务、重点业务。

只要满足上述条件中的任意一种，即可将该语句抽选出来作为抽选数据库访问语句。上述抽选的原则，一方面要求抽选出的语句应尽可能全面的反映生产环境的实际运行情况，另一方面，可以依据测试工作量，时间进度安排等约束条件，选择合理的抽选的语句量。

步骤22，在所述数据库变更前，生成所述待测试的数据库访问语句的第一执行计划。

步骤23，通过数据库变更，对所述待优化数据库访问语句进行优化。

步骤24，在所述数据库变更后，生成所述待测试的数据库访问语句的第二执行计划。

这里，上述步骤22、24中，第一、第二执行计划是直接在数据层生成的。具体的，所述第一执行计划是可以在生产环境或测试环境的数据层生成，所述第二执行计划是在测试环境的数据层生成。

步骤25，根据所述第一执行计划和所述第二执行计划，评估所述数据库变更的效果。

上述步骤25中，评估所述数据库变更的效果具体是：

首先，判断所述待优化数据库访问语句的第二执行计划相对于第一执行计划是否发生预期改变：

在所述待优化数据库访问语句的第二执行计划相对于第一执行计划未发生预期改变时，判断所述数据库变更测试未通过；

在所述待优化数据库访问语句的第二执行计划相对于第一执行计划发生了预期改变时，判断所述抽选数据库访问语句的第二执行计划相对于第一执行计划是否发生改变：

如果未发生改变，则判断所述数据库变更测试通过；

如果发生改变，则进一步评估所述改变是否带来负面影响：若是，则判断所述数据库变更测试未通过；否则，判断所述数据库变更测试通过。

这里，如果抽选数据库访问语句的第二执行计划相对于第一执行计划发生改变，则需要进一步评估这种改变是否对该抽选数据库访问语句的执行带来负面影响。具体的评估方式可以利用现有的各种数据库访问语句执行计划分析的工具，评估重点在于执行计划的磁盘读写、CPU占用等多个重要纬度。例如，对于Oracle数据库，可利用其自带的分析工具进行分析，通过分析执行时间、磁盘读写次数等的变化，获得对执行计划的代价(Cost)的一个打分结果，据此判断是否存在负面影响。

同样的，这里需要对待测试的数据库访问语句的执行计划逐条进行分析评估。只有在待优化数据库访问语句的执行计划都达到了预期改变，同时抽选数据库访问语句未发生改变、或者虽发生改变但未带来负面影响时，才判断数据库变更测试通过，否则认为数据库变更测试未通过。

基于上述的测试方法，本发明实施例还提供了一种数据库变更效果的测试装置，如图2所示，该测试装置具体包括：

语句确定单元，用于确定待测试的数据库访问语句，所述待测试的数据库访问语句包括：所述数据库变更所涉及到的待优化数据库访问语句；

第一计划生成单元，用于在所述数据库变更前，生成所述待测试的数据库访问语句的第一执行计划；

第二计划生成单元，用于在所述数据库变更后，生成所述待测试的数据库访问语句的第二执行计划；

评估单元，用于根据所述第一执行计划和所述第二执行计划，评估所述数据库变更的效果。

优选地，所述第一计划生成单元和所述第二计划生成单元，分别在测试环境下生成所述第一执行计划和所述第二执行计划。

作为一种优选实施方式，上述评估单元，具体用于判断所述待优化数据库访问语句的第二执行计划相对于第一执行计划是否发生了预期改变：若是，则判断所述数据库变更测试通过；否则，判断所述数据库变更测试未通过。

作为另一种优选实施方式，所述待测试的数据库访问语句还包括：数据库变更并未涉及到的、但符合预定条件的抽选数据库访问语句。所述评估单元，具体用于：

在所述待优化数据库访问语句的第二执行计划相对于第一执行计划未发生预期改变时，判断所述数据库变更测试未通过；

在所述待优化数据库访问语句的第二执行计划相对于第一执行计划发生了预期改变时，判断所述抽选数据库访问语句的第二执行计划相对于第一执行计划是否发生改变：

如果未发生改变，则判断所述数据库变更测试通过；

如果发生改变，则进一步评估所述改变是否带来负面影响：若是，则判断所述数据库变更测试未通过；否则，判断所述数据库变更测试通过。

优选地，上述数据库访问语句为结构化查询语言SQL语句，上述预定条件为：

在预定时间内，执行时间达到第一门限的数据库访问语句；或者，

在预定时间内，执行此时达到第二门限的数据库访问语句；或者，

在预定时间内，磁盘读写次数达到第三门限的数据库访问语句；或者，

在预定时间内，CPU占用时间达到第四门限的数据库访问语句；或者，

预定业务相关的数据库访问语句。

以上所述仅是本发明的实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种数据库变更效果的测试方法，其特征在于，包括步骤：

确定待测试的数据库访问语句，所述待测试的数据库访问语句包括：所述数据库变更所涉及到的待优化数据库访问语句；

在所述数据库变更前，生成所述待测试的数据库访问语句的第一执行计划；

在所述数据库变更后，生成所述待测试的数据库访问语句的第二执行计划；

根据所述第一执行计划和所述第二执行计划，评估所述数据库变更的效果。

2.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，

进一步在测试环境下生成所述第一执行计划和所述第二执行计划；

在生成所述第一执行计划和所述第二执行计划之间还包括：

在所述测试环境下，通过所述数据库变更，对所述待优化数据库访问语句进行优化。

3.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述根据所述第一执行计划和所述第二执行计划，评估所述数据库变更的效果，具体包括：

判断所述待优化数据库访问语句的第二执行计划相对于第一执行计划是否发生了预期改变：若是，则判断所述数据库变更测试通过；否则，判断所述数据库变更测试未通过。

4.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，

所述待测试的数据库访问语句还包括：数据库变更并未涉及到的、但符合预定条件的抽选数据库访问语句；

所述根据所述第一执行计划和所述第二执行计划，评估所述数据库变更的效果，具体包括：

在所述待优化数据库访问语句的第二执行计划相对于第一执行计划未发生预期改变时，判断所述数据库变更测试未通过；

在所述待优化数据库访问语句的第二执行计划相对于第一执行计划发生了预期改变时，判断所述抽选数据库访问语句的第二执行计划相对于第一执行计划是否发生改变：

如果未发生改变，则判断所述数据库变更测试通过；

如果发生改变，则进一步评估所述改变是否带来负面影响：若是，则判断所述数据库变更测试未通过；否则，判断所述数据库变更测试通过。

5.如权利要求4所述的测试方法，其特征在于，所述预定条件为：

在预定时间内，执行时间达到第一门限的数据库访问语句；或者，

在预定时间内，执行此时达到第二门限的数据库访问语句；或者，

在预定时间内，磁盘读写次数达到第三门限的数据库访问语句；或者，

在预定时间内，CPU占用时间达到第四门限的数据库访问语句；或者，

预定业务相关的数据库访问语句。

6.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，

所述第一执行计划是在生产环境或测试环境下生成；

所述第二执行计划是在测试环境下生成。

7.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，

所述数据库访问语句为结构化查询语言SQL语句。

8.一种数据库变更效果的测试装置，其特征在于，包括：

语句确定单元，用于确定待测试的数据库访问语句，所述待测试的数据库访问语句包括：所述数据库变更所涉及到的待优化数据库访问语句；

第一计划生成单元，用于在所述数据库变更前，生成所述待测试的数据库访问语句的第一执行计划；

第二计划生成单元，用于在所述数据库变更后，生成所述待测试的数据库访问语句的第二执行计划；

评估单元，用于根据所述第一执行计划和所述第二执行计划，评估所述数据库变更的效果。

9.如权利要求8所述的测试装置，其特征在于，

所述第一计划生成单元和所述第二计划生成单元，分别在测试环境下生成所述第一执行计划和所述第二执行计划；

所述测试装置还包括：

数据库变更单元，用于在生成所述第一执行计划后，在所述测试环境下，通过所述数据库变更，对所述待优化数据库访问语句进行优化。

10.如权利要求8所述的测试装置，其特征在于，

所述评估单元，具体用于判断所述待优化数据库访问语句的第二执行计划相对于第一执行计划是否发生了预期改变：若是，则判断所述数据库变更测试通过；否则，判断所述数据库变更测试未通过。

11.如权利要求8所述的测试装置，其特征在于，

所述待测试的数据库访问语句还包括：数据库变更并未涉及到的、但符合预定条件的抽选数据库访问语句；

所述评估单元，具体用于：

在所述待优化数据库访问语句的第二执行计划相对于第一执行计划未发生预期改变时，判断所述数据库变更测试未通过；

在所述待优化数据库访问语句的第二执行计划相对于第一执行计划发生了预期改变时，判断所述抽选数据库访问语句的第二执行计划相对于第一执行计划是否发生改变：

如果未发生改变，则判断所述数据库变更测试通过；

如果发生改变，则进一步评估所述改变是否带来负面影响：若是，则判断所述数据库变更测试未通过；否则，判断所述数据库变更测试通过。

12.如权利要求11所述的测试装置，其特征在于，所述预定条件为：

在预定时间内，执行时间达到第一门限的数据库访问语句；或者，

在预定时间内，执行此时达到第二门限的数据库访问语句；或者，

在预定时间内，磁盘读写次数达到第三门限的数据库访问语句；或者，

在预定时间内，CPU占用时间达到第四门限的数据库访问语句；或者，

预定业务相关的数据库访问语句。

13.如权利要求8所述的测试装置，其特征在于，

所述数据库访问语句为结构化查询语言SQL语句。

Images