CN102739470A - 一种实现hadoop系统测试的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种实现HADOOP系统测试的方法和装置，其中方法包括：当被测试函数调用分布式文件系统应用程序接口(HDFS API)时，根据预设的对HDFS API的调用与对抽象出的HDFS对象(MOCK_FS_OBJ)的调用之间的映射关系，将所述被测试函数对HDFS API的调用转换为对MOCK_FS_OBJ的调用；判断预先设置的MOCK_FS_OBJ的内部状态是否正常，如果是，则将输入的HDFS路径转换为本地文件系统(FS)路径，执行对MOCK_FS_OBJ的调用所对应的本地FS API操作。通过本发明能够降低测试成本，缩短执行时间。
Description
【技术领域】
本发明涉及计算机测试技术领域，特别涉及一种实现HADOOP系统测试的方法和装置。
【背景技术】
HADOOP是一个由Apache基金会开发的分布式系统基础架构，用户可以在不了解分布式底层细节的情况下，开发分布式程序，充分利用集群的威力高速运算和存储。HADOOP程序的执行依赖于分布式文件系统(HDFS，Hadoop Distributed File system)，当进行HADOOP程序单元测试时，需要搭建HDFS集群环境，在集群上构造数据、检查数据，这样的测试代价较高。
为了降低测试代价，现有实现HADOOP系统测试的方式主要有以下两种：
第一种方式是搭建专门用于测试的小规模HDFS集群，但这样做搭建成本仍然较高，且异常测试难以进行，如果对自动化单元测试的执行时间有要求，则这种搭建小规模HDFS集群的方式会使执行时间无法得到保证。
第二种方式是改写产品代码将数据转写到本地进行测试，但这种方式需要修改产品代码，人力成本较高，且最终被测试的代码并不是发布代码。
【发明内容】
有鉴于此，本发明提供了一种实现HADOOP系统测试的方法和装置，以便于降低测试成本，缩短执行时间。
具体技术方案如下：
一种实现HADOOP系统测试的方法，该方法包括：
S1、当被测试函数调用分布式文件系统应用程序接口HDFS API时，根据预设的对HDFS API的调用与对抽象出的HDFS对象MOCK_FS_OBJ的调用之间的映射关系，将所述被测试函数对HDFS API的调用转换为对MOCK_FS_OBJ的调用；
S2、判断预先设置的MOCK_FS_OBJ的内部状态是否正常，如果是，则执行步骤S3；
S3、将输入的HDFS路径转换为本地文件系统FS路径，根据步骤S1的转换结果，依据所述本地FS路径执行对MOCK_FS_OBJ的调用所对应的本地FS API操作。
根据本发明一优选实施例，在所述步骤S2的判断结果为否时，执行步骤S4；
S4、根据预先设置的MOCK_FS_OBJ的内部状态值返回错误结果。
根据本发明一优选实施例，所述MOCK_FS_OBJ的内部状态包括：HDFS的状态、HDFS中具体文件的状态或者预设的预期返回值。
根据本发明一优选实施例，所述步骤S3中在将输入的HDFS路径转换为本地文件系统FS路径时采用以下公式：
Localpath＝Curpath+Hostname:port+Hdfspath
其中，所述Localpath为本地FS路径，所述Curpath为测试函数所在的测试程序当前所在的路径，所述Hostname:port为主机名字和端口号，所述Hdfspath为HDFS路径。
根据本发明一优选实施例，该方法还包括：
判断所述本地FS API操作的执行结果是否符合预期；或者，判断返回的所述错误结果是否符合预期。
一种实现HADOOP系统测试的装置，该装置包括：
调用转换单元，用于当被测试函数调用分布式文件系统应用程序接口HDFSAPI时，根据预设的对HDFS API的调用与对抽象出的HDFS对象MOCK_FS_OBJ的调用之间的映射关系，将所述被测试函数对HDFS API的调用转换为对MOCK_FS_OBJ的调用；
对象存储单元，用于存储所述MOCK_FS_OBJ；
数据访问单元，用于判断预先设置的MOCK_FS_OBJ的内部状态是否正常，如果是，则将输入的HDFS路径转换为本地文件系统FS路径，根据所述调用转换单元的转换结果，依据所述本地FS路径执行对MOCK_FS_OBJ的调用所对应的本地FS API操作；
状态设置单元，用于对所述MOCK_FS_OBJ的内部状态进行设置。
根据本发明一优选实施例，所述数据访问单元还用于判断出所述MOCK_FS_OBJ的内部状态异常时，根据预先设置的MOCK_FS_OBJ的内部状态值返回错误结果。
根据本发明一优选实施例，所述MOCK_FS_OBJ的内部状态包括：HDFS的状态、HDFS中具体文件的状态或者预设的预期返回值。
根据本发明一优选实施例，所述数据访问单元在将输入的HDFS路径转换为本地文件系统FS路径时采用以下公式：
Localpath＝Curpath+Hostname:port+Hdfspath
其中，所述Localpath为本地FS路径，所述Curpath为测试函数所在的测试程序当前所在的路径，所述Hostname:port为主机名字和端口号，所述Hdfspath为HDFS路径。
根据本发明一优选实施例，该装置还包括：测试判定单元，用于判断所述本地FS API操作的执行结果是否符合预期；或者，判断返回的所述错误结果是否符合预期。
由以上技术方案可以看出，本发明通过对HDFS API的调用转换为对本地FS API的调用，并依据预先对抽象出的HDFS对象的内部状态设置对本地FS进行相应操作，实现了将对远程HDFS的数据访问转换为对本地FS的数据访问来进行测试。本发明摆脱了对HDFS集群环境的依赖，无需专门搭建HDFS集群，也无需改写产品代码，降低了测试成本；避免了网络通信代价和HDFS数据结点查找代价，执行速度更快，缩短了执行时间。
【附图说明】
图1为本发明实施例一提供的实现HADOOP系统测试的方法流程图；
图2为本发明实施例二提供的实现HADOOP系统测试的装置结构图；
图3中(a)为使用真实的HADOOP系统进行测试的示意图，(b)为使用本发明的测试装置进行测试的示意图。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
针对HADOOP程序在C语言时依赖so动态共享库访问HDFS数据、在Java语言时依赖class访问HDFS数据的原理，本发明从HDFS的应用程序接口(API)层次入手，通过替换so动态共享库或class的方式，将HDFS API对HDFS的数据访问转换为对本地文件系统(FS)的数据访问。下面结合实施例一对该方法进行详细描述。
实施例一、
图1为本发明实施例一提供的实现HADOOP系统测试的方法流程图，如图1所示，当单元测试程序开始对被测试程序进行测试时，逐一调用被测试函数，执行以下步骤：
步骤101：当被测试函数调用HDFS API时，根据预设的对HDFS API的调用与对抽象出的HDFS对象(MOCK_FS_OBJ)的调用之间的映射关系，将对HDFS API的调用转换为对MOCK_FS_OBJ的调用。
在本发明实施例中会预先抽象出HDFS对象，具体可以表现为一个类(Class)，在此记为MOCK_FS_OBJ，该MOCK_FS_OBJ作为实现将对HDFS数据的访问转换为对本地FS数据的访问的中间介质。在本步骤中，首先将对HDFS API的调用转换为对MOCK_FS_OBJ的调用，此处涉及的HDFS API可以适用但不限于：C语言的HDFS C API，或者Java语言的HDFS Java API。在本发明实施例中以HDFS C API为例进行描述，如果采用HDFS Java API，只需将映射关系、内部状态变量等对应采用Java语言环境下的对应函数或变量即可。
这里预设的映射关系包括但不限于表1中所示的内容。
表1
| 对HDFS API的调用 | 对MOCK_FS_OBJ的调用 |
| hdfsConnect | connectHdfs |
| hdfsConnectAsUser | connectAsUserHdfs |
| - | touchHdfsDirectory |
| - | touchHdfsFile |
| hdfsOpenFile | openHdfsFile |
| - | createHdfsFile |
| hdfsDelete | removeHdfsFile |
| hdfsGetPathInfo | getHdfsFileSize |
| hdfsExists | existHdfsFile |
| hdfsRead | readHdfsFile |
| hdfsPread | preadHdfsFile |
| hdfsWrite | writeHdfsFile |
| hdfsTel | tellHdfsFile |
| hdfsSeek | seekHdfsFile |
| ... | ... |
步骤102：判断预先设置的MOCK_FS_OBJ的内部状态是否正常，如果是，则执行步骤103；否则执行步骤105。
本发明实施例中可以预先设置MOCK_FS_OBJ的内部状态，由于MOCK_FS_OBJ是抽象出的HDFS对象，实际上是实现了从外部设置HDFS内部状态，从而能够根据实际的测试需求构造各种异常情况进行测试。
预设的MOCK_FS_OBJ的内部状态变量及其含义可以如表2所示，其中_M_instance:MOCK_FS_OBJ、_M_host:string和_M_port:int是描述性变量，在执行上述判断MOCK_FS_OBJ的内部状态是否正常时，主要是判断_M_stat:int、_M_file_stat或_M_retObj:void*的取值。其中，_M_stat:int用于设置HDFS的状态，可以包括但不限于：未知(UNKNOWN)、未连接(UNCONNECTED)、已连接(CONNECTED)、关闭(CLOSED)、关机(SHUTDOWN)。M_file_stat用于设置HDFS中具体文件的状态，可以包括但不限于：未知(UNKNOWN)、存在(EXIST)、不存在(NOTEXIST)。_M_retObj:void*用于设置一些预期返回值，供后续扩展使用。
表2
步骤103：将输入的HDFS路径转换为本地FS路径。
在被测试函数对远程的HDFS进行访问时，会包含要访问的HDFS路径，依据该HDFS路径进行访问。由于本发明实施例中将对远程HDFS的数据访问转换为对本地FS的数据访问，因此需要首先进行从HDFS路径到本地FS路径的转换，以便依据转换后的本地FS路径执行相应的数据访问。
在进行路径转换时，可以采用以下方式：
Localpath＝Curpath+Hostname:port+Hdfspath (1)
其中，Localpath为本地FS路径，Curpath为当前路径，即测试程序当前所在的路径，Hostname:port为主机名字和端口号，Hdfspath为HDFS路径，HDFS路径通常为远程路径。
步骤104：根据步骤101的转换结果，依据本地FS路径执行对MOCK_FS_OBJ的调用所对应的本地FS API操作。
在此可以预先设置对MOCK_FS_OBJ的调用与本地FS API操作之间的对应关系，依据该对应关系确定对MOCK_FS_OBJ的调用所对应的本地FSAPI操作。其映射关系可以包括但不限于表3中的内容。
表3
| 对MOCK_FS_OBJ的调用 | FS API操作 |
| connectHdfs | (根据MOCK_FS_OBJ对象状态返回) |
| connectAsUserHdfs | (根据MOCK_FS_OBJ对象状态返回) |
| touchHdfsDirectory | mkdir(建立子目录) |
| touchHdfsFile | open(打开文件)，write(写文件) |
| openHdfsFile | open(打开文件) |
| createHdfsFile | mkdir，fopen(打开文件) |
| removeHdfsFile | remove(删除文件) |
| getHdfsFile Size | stat(得到文件信息) |
| existHdfsFile | stat(得到文件信息) |
| readHdfsFile | read(读取文件) |
| preadHdfsFile | pread(带偏移量地从文件中读取数据) |
| writeHdfsFile | open，write |
| tellHdfsFile | lseek(移动文件读/写指针) |
| seekHdfsFile | lseek |
| ... | ... |
步骤105：根据预先设置的HDFS对象的状态值返回错误结果。
在本发明实施例中，如果预先设置的HDFS对象是异常状态，可以返回标识异常状态的返回值，例如如果异常统一返回“1”作为返回值。也可以预先设置不同的异常状态对应不同的返回值，即异常状态值与返回值的对应关系，依据该对应关系在本步骤中返回异常状态值对应的返回值。
在步骤104和步骤105之后，可以进一步在步骤106中进行测试判定。
在每次测试过程中，为了获取测试结果可以进一步对测试进行判定。如果设置的HDFS对象的状态正常，该判定实际上是对本地FS的操作所返回的判定，例如，如果对本地FS进行了open操作，则可以在对本地FS进行了open操作之后，判定该open操作的执行结果是否符合预期；如果对本地FS进行了write操作，则可以判断该write操作的执行结果(包括所写的内容)是否符合预期。
在测试判定之前，被测试程序还可能会执行一些后续计算，那么测试判定可以是在该后续计算之后执行，例如，对远程HDFS进行的数据访问可能是写入数据a和b后，将数据a乘以数据b，并将结果写入HDFS，由于转换到对本地FS的操作后，在本地FS写入数据a和数据b之后，被测试程序仍然会执行数据a乘以数据b的计算，并将结果写入本地FS。那么本实施例的测试判定操作就在该计算之后执行。
如果设置的HDFS对象的状态异常，则测试判定实际上是判断返回的错误结果是否符合预期。最终的测试判定结果可以展现给用户供用户参考。
实施例二、
图2为本发明实施例二提供的实现HADOOP系统测试的装置结构图，如图2所示，该装置主要包括：调用转换单元200、对象存储单元210、数据访问单元220和状态设置单元230。
当被测试函数调用HDFS API时，调用转换单元200负责根据预设的对HDFS API的调用与MOCK_FS_OBJ的调用之间的映射关系，将对HDFS API的调用转换为对MOCK_FS_OBJ的调用。其中对HDFS API的调用与MOCK_FS_OBJ的调用之间的映射关系可以参见实施例一中的表1。
此处涉及的HDFS API可以适用但不限于：C语言的HDFS C API，或者Java语言的HDFS Java API。
对象存储单元210用于存储抽象出的HDFS对象，即MOCK_FS_OBJ，该MOCK_FS_OBJ对外提供了两类方法FS_ACCESS_API和COMTROL_API，分别对应数据访问单元220和状态设置单元230。
其中数据访问单元220主要实现HDFS数据的访问，即实现对MOCK_FS_OBJ的调用，内部基于本地FS实现，最终映射为本地FS API操作。此处主要包括两部分操作：其一是路径转换，其二是对本地FS API的操作。
具体地，数据访问单元220首先判断预先设置的MOCK_FS_OBJ的内部状态是否正常，如果是，则将输入的HDFS路径转换为本地FS路径，然后根据调用转换单元200的转换结果，按照本地FS路径执行对MOCK_FS_OBJ的调用所映射到的本地FS API操作。在进行路径转换时，可以采用实施例一中所述的公式(1)，在此不再赘述。否则，根据MOCK_FS_OBJ的状态值返回错误结果。
其中数据访问单元220在确定本地FS API操作时，可以依据如实施例一中表3所示的对MOCK_FS_OBJ的调用与本地FS API操作之间的对应关系，在此不再赘述。
另外，MOCK_FS_OBJ的内部状态由状态设置单元230预先设置，由于MOCK_FS_OBJ是抽象出的HDFS对象，实际上是实现了从外部设置HDFS内部状态，从而能够根据实际的测试需求构造各种异常情况进行测试。预设的MOCK_FS_OBJ的内部状态变量及其含义可以如实施例一中的表2所示。
除此之外，该装置还可以包括：测试判定单元204，用于在数据访问单元220执行完操作之后，进行测试判定，即判断本地FS API操作的执行结果是否符合预期；或者，判断返回的错误结果是否符合预期。
下面将使用真实的HADOOP系统进行测试和使用本发明的测试装置进行测试进行比较，图3中(a)为使用真实的HADOOP系统进行测试的示意图，(b)为使用本发明的测试装置进行测试的示意图。
如图3中的(a)所示，使用真实的HADOOP系统进行测试时，被测试程序调用HDFS C API，该API是以so共享库方式实现的，内部经由Java本地接口(JNI，Java Native Interface)调用HDFS Java API对远程的HDFS FS进行数据访问。
如图3中的(b)所示，使用本发明的测试装置进行测试时，本发明的测试装置模拟了HDFS的so共享库，内部包含了TRANSFER(对应调用转换单元)、MOCK_FS_OBJ(对应对象存储单元)、FS_ACCESS_API(对应数据访问单元)、CONTROL_API(对应状态设置单元)。被测试程序调用HDFS C API时，TRANSFER将对HDFS C API的调用转换为对MOCK_FS_OBJ的调用，FS_ACCESS_API依据CONTROL_API预先对MOCK_FS_OBJ设置的内部状态执行相应操作，即如果内部状态正常，则将HDFS路径转换为本地FS路径后，对本地FS执行对MOCK_FS_OBJ的调用所映射到的本地FS API操作，如果内部状态异常，则根据状态值返回错误结果。
举一个具体的例子，当被测试函数调用hdfsOpenFile接口时，TRANSFER依据表1所示的映射关系，将hdfsOpenFile接口的调用转换为对MOCK_FS_OBJ的openHdfsFile 的调用。FS_ACCESS_API判断MOCK_FS_OBJ的内部状态，即判断_M_file_stat变量的取值，如果取值为EXIST，则将HDFS路径转换为本地FS路径后，依据表3所示的映射关系执行openHdfsFile的调用所映射的open操作对本地FS进行操作，返回文件句柄。如果取值为NOTEXIST，则返回hdfsOpenFile对应错误信息。
由以上描述可以看出，本发明提供的方法和装置具备以下优点：
1)本发明通过对HDFS API的调用转换为对本地FS API的调用，并依据预先对抽象出的HDFS对象的内部状态设置对本地FS进行相应操作，实现了将对远程HDFS的数据访问转换为对本地FS的数据访问来进行测试。本发明摆脱了对HDFS集群环境的依赖，无需专门搭建HDFS集群，也无需改写产品代码，降低了测试成本。
2)这种将对远程HDFS的数据访问转换为对本地FS的数据访问来进行测试的方式，避免了网络通信代价和HDFS数据结点查找代价，执行速度更快，缩短了执行时间。
3)提供了对外的状态测试接口，方便根据实际测试需求构造各种异常情况进行测试。
4)测试环境易用易维护。基于模拟so动态共享库或模拟class的方式实现，使用时直接拷贝so动态共享库或class即可，易于使用；本地按照HDFS主机名、端口号，分子目录独立维护数据，多个使用方之间不受影响。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (10)
1.一种实现HADOOP系统测试的方法，其特征在于，该方法包括：
S1、当被测试函数调用分布式文件系统应用程序接口HDFS API时，根据预设的对HDFS API的调用与对抽象出的HDFS对象MOCK_FS_OBJ的调用之间的映射关系，将所述被测试函数对HDFS API的调用转换为对MOCK_FS_OBJ的调用；
S2、判断预先设置的MOCK_FS_OBJ的内部状态是否正常，如果是，则执行步骤S3；
S3、将输入的HDFS路径转换为本地文件系统FS路径，根据步骤S1的转换结果，依据所述本地FS路径执行对MOCK_FS_OBJ的调用所对应的本地FSAPI操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤S2的判断结果为否时，执行步骤S4；
S4、根据预先设置的MOCK_FS_OBJ的内部状态值返回错误结果。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述MOCK_FS_OBJ的内部状态包括：HDFS的状态、HDFS中具体文件的状态或者预设的预期返回值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中在将输入的HDFS路径转换为本地文件系统FS路径时采用以下公式：
Localpath＝Curpath+Hostname:port+Hdfspath
其中，所述Localpath为本地FS路径，所述Curpath为测试函数所在的测试程序当前所在的路径，所述Hostname:port为主机名字和端口号，所述Hdfspath为HDFS路径。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
判断所述本地FS API操作的执行结果是否符合预期；或者，判断返回的所述错误结果是否符合预期。
6.一种实现HADOOP系统测试的装置，其特征在于，该装置包括：
调用转换单元，用于当被测试函数调用分布式文件系统应用程序接口HDFSAPI时，根据预设的对HDFS API的调用与对抽象出的HDFS对象MOCK_FS_OBJ的调用之间的映射关系，将所述被测试函数对HDFS API的调用转换为对MOCK_FS_OBJ的调用；
对象存储单元，用于存储所述MOCK_FS_OBJ；
数据访问单元，用于判断预先设置的MOCK_FS_OBJ的内部状态是否正常，如果是，则将输入的HDFS路径转换为本地文件系统FS路径，根据所述调用转换单元的转换结果，依据所述本地FS路径执行对MOCK_FS_OBJ的调用所对应的本地FS API操作；
状态设置单元，用于对所述MOCK_FS_OBJ的内部状态进行设置。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述数据访问单元还用于判断出所述MOCK_FS_OBJ的内部状态异常时，根据预先设置的MOCK_FS_OBJ的内部状态值返回错误结果。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述MOCK_FS_OBJ的内部状态包括：HDFS的状态、HDFS中具体文件的状态或者预设的预期返回值。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述数据访问单元在将输入的HDFS路径转换为本地文件系统FS路径时采用以下公式：
Localpath＝Curpath+Hostname:port+Hdfspath
其中，所述Localpath为本地FS路径，所述Curpath为测试函数所在的测试程序当前所在的路径，所述Hostname:port为主机名字和端口号，所述Hdfspath为HDFS路径。
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，该装置还包括：测试判定单元，用于判断所述本地FS API操作的执行结果是否符合预期；或者，判断返回的所述错误结果是否符合预期。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20121017 |