OpenStack最佳实践

第1章  DevOps的起源和应用    1
1.1  DevOps的起源和发展    1
1.1.1  什么是DevOps    1
1.1.2  DevOps的起源    2
1.1.3  DevOps的发展    3
1.2  DevOps在研发测试中的应用    3
1.2.1  软件活动中的常见问题    4
1.2.2  DevOps的应用    4
本章小结    7
第2章  CI/CD和软件测试基础    8
2.1  CI/CD介绍    8
2.1.1  什么是CI/CD    8
2.1.2  CI/CD的未来发展    13
2.2  CI/CD在软件研发测试中的应用    14
2.3  软件测试的生命周期    16
2.3.1  需求分析    17
2.3.2  制订测试计划    20
2.3.3  编写测试用例    22
2.3.4  测试评审    23
2.3.5  测试执行    23
2.3.6  测试分析和报告    24
2.4  软件测试的分类    27
2.4.1  根据分层概念划分    27
2.4.2  根据测试对代码可见性划分    28
2.4.3  根据测试时期划分    29
2.4.4  根据面向服务划分    29
2.5  ACC测试和PDCA螺旋式测试方法    31
2.5.1  ACC测试方法    31
2.5.2  PDCA螺旋式测试方法    33
2.6  如何让用户帮助做测试    34
2.7  如何设计OpenStack测试用例    35
2.7.1  测试用例设计方法    35
2.7.2  软件测试技巧    51
2.8  熟悉OpenStack在测试中的作用    52
本章小结    54
第3章  认识和参与OpenStack社区    55
3.1  安装OpenStack有哪些方法    55
3.2  如何体验最新的OpenStack版本    58
3.3  如何贡献OpenStack社区    61
3.3.1  注册账号和提交Bug    61
3.3.2  配置账号和提交代码    65
3.4  如何参与OpenStack社区交流    69
3.4.1  通过邮件方式交流    69
3.4.2  通过IRC方式交流    70
本章小结    72
第4章  OpenStack社区CI/CD和互操作性认证    73
4.1  Python测试基础    73
4.1.1  Python异常处理    73
4.1.2  Python断言和断点    76
4.1.3  Python单元测试    77
4.1.4  Python代码调试    83
4.2  深入理解OpenStack社区CI/CD    86
4.2.1  持续集成系统（Jenkins）    89
4.2.2  集群任务分发系统（Gearman）    93
4.2.3  任务组织系统（Zuul）    94
4.2.4  代码评审系统（Gerrit）    99
4.2.5  OpenStack Solum项目的使用    101
4.2.6  Software Factory的使用    108
4.3  OpenStack社区互操作性测试认证    110
4.3.1  社区互操作性测试认证内容    110
4.3.2  环境准备    111
4.3.3  执行测试认证    112
4.3.4  上传和查看测试结果    119
本章小结    121
第5章  如何实现OpenStack不同维度测试    122
5.1  OpenStack不同维度测试    122
5.2  OpenStack代码平面测试    124
5.3  OpenStack网络平面测试    128
5.3.1  Shaker测试环境部署    129
5.3.2  Shaker测试实践    132
5.4  OpenStack管理平面测试    134
5.5  OpenStack控制平面测试    135
5.5.1  基于Docker的Tempest集成测试    135
5.5.2  基于Docker的Rally性能测试    140
5.6  OpenStack Ceph存储测试    147
5.6.1  测试环境介绍    147
5.6.2  Ceph测试介绍    148
5.6.3  服务器性能测试    149
5.6.4  Ceph集群性能测试    154
5.6.5  块存储性能测试    157
5.6.6  虚拟机性能测试    161
5.7  物理基础设施层测试    166
5.7.1  网卡测试    167
5.7.2  内存测试    171
5.7.3  CPU测试    173
5.7.4  磁盘测试    174
5.8  OpenStack测试内容    176
本章小结    180
第6章  OpenStack Dashboard前端自动化测试    182
6.1  Web测试工具和Selenium的使用    182
6.1.1  Web自动化测试工具    182
6.1.2  Selenium的使用    183
6.2  Web自动化测试框架    195
6.2.1  模块驱动测试    196
6.2.2  数据驱动测试    197
6.2.3  页面对象驱动测试    199
6.2.4  使用Dashboard默认测试脚本    200
6.2.5  开发Dashboard自动化测试框架    204
6.2.6  基于数据驱动和模块驱动的页面对象测试    212
6.3  Web前端性能测试    216
6.3.1  前端性能测试的意义    216
6.3.2  提高前端性能的方法    217
6.3.3  前端性能测试工具    218
6.3.4  使用JMeter测试OpenStack前端性能    219
6.4  实现测试统一管理    225
本章小结    229
第7章  基于OpenStack+Docker设计与实现CI/CD    230
7.1  OpenStack和Docker集成现状    231
7.2  基于OpenStack+Docker设计CI/CD    234
7.2.1  基于Docker的软件持续交付    236
7.2.2  基于OpenStack+Docker的应用部署    238
7.2.3  基于OpenStack+Docker的CI/CD流程设计    239
7.3  构建镜像仓库管理系统（Harbor）    244
7.3.1  Docker镜像的管理    245
7.3.2  安装Harbor    247
7.3.3  使用Harbor    250
7.4  构建持续集成系统（Jenkins）    251
7.4.1  Jenkins相关插件支持    252
7.4.2  部署和使用Jenkins    253
7.4.3  Jenkins备份和还原    258
7.5  构建代码仓库系统（GitLab）    260
7.5.1  部署和使用GitLab    260
7.5.2  GitLab备份和还原    264
7.6  构建代码评审系统（Gerrit）    265
7.6.1  Gerrit安装和配置    266
7.6.2  Gerrit备份和还原    273
本章小结    273
第8章  基于CI/CD的OpenStack研发测试实践    274
8.1  GitLab+Gerrit+Jenkins集成    274
8.1.1  Gerrit+GitLab集成    274
8.1.2  Gerrit+Jenkins集成    278
8.2  在Jenkins上创建项目任务    279
8.2.1  在Jenkins上创建Gerrit项目测试任务    280
8.2.2  在Jenkins上创建Gerrit项目构建任务    281
8.2.3  在Jenkins上创建GitLab项目构建任务    285
8.3  基于CI/CD的OpenStack研发实践    288
8.3.1  提交开发代码    290
8.3.2  查看集成结果    290
8.4  基于CI/CD的OpenStack测试实践    293
8.4.1  获取Tempest测试用例    294
8.4.2  Tempest原理和测试分析    296
8.4.3  Tempest测试自动化输出报告    300
本章小结    302

填补当前OpenStack云计算测试领域图书空白
针对OpenStack进行不同维度、层次的系统化测试
详解运用DevOps和CI/CD促进软件项目的敏捷开发
结合OpenStack和Docker实现CI/CD应用

推荐序一
OpenStack生产环境的使用和部署，目前最大的挑战是如何保持稳定性！有一种说法，OpenStack将复制Linux在开源世界中的成功，成为有史以来第二大开源软件。Linux解决系统层的问题，OpenStack则将所有的资源整合起来，实现资源的统一分配和使用。
Linux系统也是通过十几年的时间才逐步完善的，同样作为开源软件的OpenStack，虽然成熟度越来越高，但是不可否认，在OpenStack使用过程中，还是经常会踩到各种各样的坑，甚至造成生产环境的损失。如何尽量避免踩到这样的坑，答案就是予以充分测试，测试是非常有效的提前发现问题、避免踩坑的手段。
但是如何做好OpenStack测试、OpenStack和其他软件项目测试有什么异同点，以及OpenStack测试应该遵循的流程和方法是什么，目前鲜有资料能看到，《OpenStack最佳实践——测试与CI/CD》一书的出现，正好填补了这方面的空白。本书不但解答了OpenStack生产环境上线部署前，如何通过系统化的测试流程和方法规避风险，提升整体云环境的健壮性，而且更令人眼前一亮的是，书中还介绍了当前日益普及的DevOps、CI/CD应用，以及在OpenStack+Docker背景结合下的开发、测试、运维的深度实践，在保持业务稳定的前提下，持续完成敏捷开发和测试。
通过测试促进软件的质量和稳定，通过CI/CD促进软件项目的敏捷开发。试想，假如有两个通过率分别为50%和99%的软件系统，相信后者更受青睐吧。本书正是通过对多个方面内容的介绍，致力于后者，并通过大量的实践回答了如下一些重要问题。
一是阐述了如何运用DevOps和CI/CD；二是如何从小的OpenStack测试用例设计，再到针对OpenStack进行不同维度、层次的大的系统化测试；三是如何参与社区，从社区中获取帮助，并贡献其中；四是如何基于OpenStack+Docker设计与实现IT企业中用于研发测试的CI/CD服务。
基于此，本书的魅力在于，不仅深度分享了OpenStack测试的经验，还介绍了与测试相关的一套体系，通过这套体系能有效促进OpenStack的持续敏捷开发、部署和测试，实现软件系统稳定应用的最终目的。
肖  力 
云技术社区创始人

推荐序二
忆往昔，2010年夏美国著名云厂商Rackspace和美国国家航空航天局（NASA）合作，贡献出Rackspace云文件平台代码和NASA Nebula平台代码，并以Apache许可证方式开源发布了OpenStack。从那时起至今，OpenStack已经走过了6个多年头，以其开源原则和包容精神，一步步吸收新的项目和创新想法，进而从最初仅含两个项目的Austin版本，发展到现在具有50多个项目的Newton合集，OpenStack俨然成为全球仅次于Linux的第二大开源社区。
OpenStack开源、开放、包容的基因是优秀的，但是由于项目数量发展太快，以及代码更新太快的原因，OpenStack必然会被各种Bug和Issue所困扰，这就需要严格且频繁地对OpenStack进行各种测试。幸运的是，OpenStack测试自始就基于Jenkins采用持续集成持续交付（CI/CD）的方式，在最大程度上保证了OpenStack上游发行版的软件质量。
关于OpenStack测试，市面上鲜有书籍详细介绍，大部分书籍或是介绍OpenStack的运维，或是介绍OpenStack的开发，或是单独全面地介绍OpenStack某一模块，比如软件定义存储或软件定义网络。徐超的《OpenStack最佳实践——测试与CI/CD》一书正好填补了市场上的这片空白。本书首先从软件测试理论讲起，介绍了什么是CI/CD，以及OpenStack的CI/CD内容，阐述了互操作性InterOp测试认证操作；然后对OpenStack的不同维度和不同底层硬件模块测试进行了深入分析；最后介绍了基于OpenStack+Docker的CI/CD部署，以及研发测试实践。
本书的重点是OpenStack不同维度的测试实践，以及基于CI/CD服务的OpenStack开发和测试实践，其次是结合OpenStack和Docker实现的CI/CD应用，这些理论和实践对读者了解OpenStack测试原理、开发基于OpenStack的发行产品、管理和保证软件质量等都是十分有帮助的。掌握了基本软件测试理论和CI/CD测试方法，即使是对于非OpenStack的其他软件开发和测试，也是十分有借鉴意义的。
除了我们所熟知的那些国际企业之外，在中国诸如中国移动、中国电信、国家电网、中国银联、东风汽车和百联集团等许多企业和电信运营商都选择了OpenStack作为公有云或IT支撑平台，还有越来越多的企业已确定或正在考虑将OpenStack作为企业虚拟化和私有云平台，越来越多的政府机构也将其作为智慧城市应用或电子政务的支撑平台。在OpenStack大规模部署和企业应用过程中，首当其冲，稳定性绝对是用户首先考虑的因素，软件测试和质量必然是用户最关注的方面，而在这种背景下，本书是读者的不二选择。
王庆（Shane Wang） 
OpenStack基金会独立个人董事