Pruebas y validación
Introducción
Este capítulo está dedicado a las pruebas que podemos realizar en nuestras bases de datos y a toda la información, que nos ayudará a validar el elemento concreto que estamos probando, como una validación del rendimiento deseado.
Las pruebas son un elemento importante en el diseño de bases de datos, porque aseguran que los elementos teóricos en los que hemos pensado estén presentes para nuestra arquitectura. Ayudan a garantizar que la base de datos se comporte como se espera.
¿Qué son las pruebas y por qué es necesario hacerlas?
El proceso de prueba, que da como resultado un proceso de validación, ayuda a garantizar que nuestra base de datos cumpla con el propósito que perseguimos.
El objetivo que queremos alcanzar puede variar, por lo que existen diferentes tipos de pruebas para validar cada uno de los indicadores que proponemos.
En este capítulo, cubriremos las siguientes pruebas:
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Pruebas funcionales: estas pruebas garantizan que una base de datos funcione correctamente. En otras palabras, todo lo que debería funcionar funciona según lo previsto.
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Pruebas de rendimiento: este tipo de pruebas aseguran que la base de datos se comporte bien cuando la estresamos. Es posible que la prueba funcional haya sido validada correctamente y, sin embargo, la base de datos funcione muy lentamente cuando hay un gran número de usuarios, ya que no se ha optimizado correctamente.
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Pruebas de disponibilidad: en entornos de alta disponibilidad, donde hay un clúster, por ejemplo o un PCA, una prueba de disponibilidad asegura que seguimos prestando el servicio en caso de que se produzca una interrupción de uno de los nodos que estamos probando.
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Pruebas de calidad de datos: este tipo de pruebas comprueba el contenido de los datos en base a una serie de reglas que hemos establecido, para mejorar la calidad de los datos.
Veremos estos puntos en detalle a lo largo de este capítulo.
Pruebas funcionales
Las pruebas funcionales desempeñan un papel fundamental en el desarrollo y la gestión de bases de datos, ya que ayudan a verificar que la base de datos cumple con sus objetivos y requisitos funcionales. Estas pruebas se centran en evaluar la funcionalidad y la lógica de negocio de la base de datos, asegurando que responde adecuadamente a las operaciones y consultas que se le hacen. A continuación, exploraremos en detalle la importancia de las pruebas funcionales en el contexto de las bases de datos y cómo se pueden realizar de manera efectiva.
1. La importancia de las pruebas funcionales en las bases de datos
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Verificación de funcionalidades: las pruebas funcionales confirman que la base de datos está realizando correctamente las operaciones previstas. Esto incluye la inserción, actualización, eliminación y recuperación de datos, así como la aplicación de reglas de negocio específicas.
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Garantía de integridad de los datos: las pruebas funcionales ayudan a garantizar que las restricciones de integridad de la base de datos se apliquen correctamente. Esto implica validar que se respetan las relaciones entre las tablas y las restricciones de clave primaria y foránea.
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Optimización de consultas: la optimización de consultas es fundamental para el rendimiento de la base de datos. Las pruebas funcionales ayudan a evaluar la eficacia de las consultas y los índices, lo que garantiza que las respuestas sean rápidas y eficientes....
Pruebas de rendimiento
1. Los objetivos de las pruebas de rendimiento
El objetivo de las pruebas de rendimiento es comprobar que la base de datos responde correctamente cuando un número grande de usuarios accede a ella. El objetivo principal de estas pruebas es determinar el rendimiento de la base de datos en diferentes condiciones de carga. Esto incluye evaluar la velocidad a la que la base de datos responde a las consultas, su capacidad para manejar múltiples consultas simultáneas, su escalabilidad (la capacidad de crecer de manera eficiente para satisfacer demandas crecientes) y su eficiencia en el uso de recursos como la CPU, la memoria y el almacenamiento.
También se pueden realizar otros tipos de pruebas de rendimiento, por ejemplo, si hay pocos usuarios pero realizan operaciones muy pesadas.
Las pruebas de rendimiento de bases de datos son una evaluación sistemática que mide la capacidad de una base de datos para manejar cargas de trabajo específicas. Estas pruebas implican la generación de cargas de trabajo simuladas para evaluar la velocidad, escalabilidad y eficiencia de la base de datos. Los resultados ayudan a identificar cuellos de botella, problemas de rendimiento y áreas de mejora, lo que permite a los administradores de bases de datos optimizar el sistema y satisfacer las necesidades de los usuarios y las aplicaciones.
Para realizar pruebas de rendimiento, se utilizan herramientas especializadas que generan cargas de trabajo realistas y repetibles. Estas pruebas pueden simular escenarios de uso del mundo real, como el tráfico de aplicaciones web, las transacciones en una tienda en línea o el análisis de datos en un sistema de inteligencia empresarial. Cuando se ejecutan pruebas, se recopilan datos detallados sobre el rendimiento de la base de datos, como los tiempos de respuesta, las tasas de error y la utilización de recursos.
Los resultados de las pruebas de rendimiento son fundamentales para identificar posibles cuellos de botella, ineficiencias en el diseño de la base de datos o problemas de configuración. Con esta información, los administradores de bases de datos pueden tomar medidas para optimizar el sistema, como ajustar las configuraciones, mejorar el diseño de la base de datos o considerar la adopción de hardware más potente....
Pruebas de tiempo de actividad
Las pruebas de disponibilidad son esenciales para garantizar que los usuarios siempre puedan acceder a una base de datos. Aquí describimos los pasos clave y proporcionamos ejemplos específicos de pruebas de disponibilidad en el contexto de una base de datos de biblioteca.
1. Pasos para realizar pruebas de disponibilidad
Fase previa a la ejecución
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Planificación: en este paso se definen los objetivos de la prueba de disponibilidad y se planifican las estrategias de prueba.
Ejemplo en nuestra base de datos de biblioteca: programar una prueba para evaluar la disponibilidad de la base de datos durante las horas pico de uso de la biblioteca.
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Configuración de casos de prueba: necesitaremos crear casos de prueba para simular eventos y situaciones que puedan afectar la disponibilidad de la base de datos.
Ejemplo en nuestra base de datos de biblioteca: configurar un escenario de prueba que simule un aumento repentino en el número de usuarios que acceden a la base de datos.
Fase de ejecución
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Ejecución de pruebas de disponibilidad: se ejecutan los escenarios de prueba que hemos planificado y configurado para evaluar la disponibilidad de la base de datos en condiciones realistas.
Ejemplo en nuestra base de datos de biblioteca: ejecute el caso de prueba que simula la sobrecarga del usuario durante las horas pico.
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Monitorización en tiempo real: durante la ejecución de la prueba, se monitoriza...
Pruebas de calidad de datos
Las pruebas de calidad de datos se utilizan principalmente para garantizar que los datos almacenados en una base de datos sean precisos, coherentes y fiables. A continuación, describimos los pasos clave y proporcionamos ejemplos específicos de pruebas de calidad de datos en el contexto de una base de datos de biblioteca.
1. Pasos para realizar pruebas de calidad de datos
Fase previa a la ejecución
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Definir los requisitos de calidad de los datos: en esta fase, se definen los estándares de calidad de los datos y los requisitos para los datos almacenados en la base de datos.
Por ejemplo, en nuestra base de datos de biblioteca, necesitaremos establecer requisitos de calidad de datos que incluyan la precisión de la información sobre el libro, la integridad de las relaciones entre las tablas y la coherencia de los registros de usuario.
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Identificación de los conjuntos de datos que se van a evaluar: se identifican los conjuntos de datos específicos que se evaluarán en términos de calidad de los datos.
Un ejemplo en nuestra base de datos de biblioteca seleccionar las categorías de libros más consultados y la consistencia de los datos introducidos por los usuarios de la base de datos.
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Diseño de medidas y estándares de calidad: se definen medidas y estándares específicos que se utilizarán para evaluar la calidad de los datos.
Ejemplo en nuestra...
El proceso de la prueba
El proceso de la prueba desempeña un papel vital en la gestión de bases de datos, ya que garantiza que la base de datos funcione correctamente, cumpla con los requisitos funcionales y de rendimiento y mantenga la calidad de los datos.
A lo largo de esta sección, exploraremos en detalle cómo se realiza el proceso de prueba en el contexto de las bases de datos y proporcionaremos ejemplos concretos relacionados con los casos anteriores, en particular las pruebas funcionales, de rendimiento y de calidad de datos.
Hace unos años, trabajaba como administrador de bases de datos en una empresa. Estábamos inmersos en un proyecto crítico para una institución financiera que requería una base de datos altamente segura y confiable. La automatización de pruebas se había convertido en una parte esencial de nuestro proceso de producción y aseguramiento de la calidad.
Estábamos en la fase final de pruebas antes de la implementación, nuestro equipo de pruebas automatizadas había creado un conjunto completo de scripts que simulaban operaciones bancarias en la base de datos, como transferencias, consultas de saldo y creación de cuentas. Estos scripts se debían ejecutar a la perfección para garantizar la integridad de los datos financieros.
Sin embargo, durante una de las pruebas, ocurrió un incidente inesperado. Uno de los scripts destinados a transferir fondos entre cuentas tenía un error que causaba que una gran cantidad de dinero se transfiriera incorrectamente a la cuenta incorrecta en el entorno de prueba. Afortunadamente, estábamos en un entorno controlado, pero la magnitud del error fue impactante....
Automatización del proceso de pruebas
La automatización del proceso de prueba de la base de datos es un enfoque fundamental para garantizar una gestión de datos eficiente y coherente. En esta sección, exploraremos cómo la automatización puede acelerar y mejorar el proceso de prueba, lo que conduce a una mayor calidad de los datos, el rendimiento y la funcionalidad en las bases de datos de diferentes empresas. A lo largo de este capítulo, proporcionaremos ejemplos del mundo real relacionados con la automatización de las pruebas funcionales, de rendimiento y de calidad de los datos en el contexto de las bases de datos.
1. Automatización de la programación
La automatización comienza en la fase de planificación de pruebas, donde se pueden utilizar herramientas y software especializados para agilizar la definición de objetivos, criterios de éxito y escenarios de prueba.
Por ejemplo, en una base de datos de biblioteca, los scripts automatizados se pueden usar para generar automáticamente casos de prueba que aborden una amplia gama de situaciones, como la inserción de libros, la actualización de datos y la consulta de libros disponibles.
Ejemplo de automatización en la planificación de pruebas funcionales
El uso de una herramienta de automatización para generar automáticamente casos de prueba que verifican la inserción de libros...