PostgreSQL回归测试工具regress使用

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我是靠谱客的博主闪闪乌冬面，最近开发中收集的这篇文章主要介绍PostgreSQL回归测试工具regress使用，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

回归测试是PostgreSQL的测试方法之一。
回归测试，需要事先定义好测试脚本（通常是SQL脚本，放在sql目录中），同时定义好调用执行测试脚本的预期正确输出文件（通常放在expected目录中)。
测试使用make check或make installcheck进行，它会通过pg_regress程序调用sql目录中的SQL，并收集输出结果（通常放到results目录中），最后pg_regress会对expected目录和results目录中的文件使用diff进行一一比较。
如果比较发现文件内容不一致，会将不一致的结果输出到regression.diffs文件中，并返回这个TEST CASE failed。
但是这种测试方法实际上有一些需要注意的地方，例如我们使用不同的本地化设置，时区可能得到的结果和期望的结果就不一样。另外有些不可预知的结果，例如随机值，数据的顺序，执行计划和优化器相关参数有关。这些因素都可能导致测试结果和预期不一致，那么我们就需要人为去修复这种failed。

PostgreSQL的主代码测试文件在src/test/regress目录中。
这个目录的结构如下：


```bash
postgres@digoal-> ll -rt
total 1.2M
-rw-r--r-- 1 postgres postgres  579 Jun 10 03:29 standby_schedule    测试standby的调度配置, 其实就是调度sql里的文件名
-rw-r--r-- 1 postgres postgres 2.3K Jun 10 03:29 serial_schedule   串行测试的调度配置
-rw-r--r-- 1 postgres postgres  937 Jun 10 03:29 resultmap  不同的测试平台的结果映射文件，因为不同平台某些测试结果可能不相同，所以一个expected文件不能支持所有的平台。例如浮点数测试。
-rwxr-xr-x 1 postgres postgres 4.4K Jun 10 03:29 regressplans.sh
-rw-r--r-- 1 postgres postgres  20K Jun 10 03:29 regress.c
-rw-r--r-- 1 postgres postgres  159 Jun 10 03:29 README
-rw-r--r-- 1 postgres postgres 2.7K Jun 10 03:29 pg_regress_main.c
-rw-r--r-- 1 postgres postgres 1.6K Jun 10 03:29 pg_regress.h
-rw-r--r-- 1 postgres postgres  69K Jun 10 03:29 pg_regress.c
-rw-r--r-- 1 postgres postgres 3.6K Jun 10 03:29 parallel_schedule  并行测试的调度配置
-rw-r--r-- 1 postgres postgres  624 Jun 10 03:29 Makefile
-rw-r--r-- 1 postgres postgres 5.6K Jun 10 03:29 GNUmakefile
drwxrwxrwx 2 postgres postgres 4.0K Jun 10 03:38 output
drwxrwxrwx 2 postgres postgres 4.0K Jun 10 03:38 input
drwxrwxrwx 2 postgres postgres 4.0K Jun 10 03:38 data   一些测试数据
drwxrwxrwx 2 postgres postgres 4.0K Sep  7 14:51 sql   测试用到的SQL
drwxrwxr-x 2 postgres postgres 4.0K Sep  7 14:52 results   通过pg_regress调用sql目录中的脚本，得到的结果
drwxrwxrwx 2 postgres postgres 4.0K Sep  7 14:51 expected   执行sql目录中的文件对应的正确返回结果

*上层目录结构如下，其中包含了一些其他的测试目标，例如隔离级别的测试，本地化测试，性能测试，线程安全测试。等。这些我会在后面blog中一一介绍

postgres@digoal-> cd /opt/soft_bak/postgresql-9.4.4/src/test
postgres@digoal-> ll
total 36K
drwxrwxrwx  2 postgres postgres 4.0K Jun 10 03:38 examples
drwxrwxrwx  4 postgres postgres 4.0K Jun 10 03:41 isolation
drwxrwxrwx  6 postgres postgres 4.0K Jun 10 03:38 locale
-rw-r--r--  1 postgres postgres  389 Jun 10 03:29 Makefile
drwxrwxrwx  4 postgres postgres 4.0K Jun 10 03:38 mb
drwxrwxrwx  4 postgres postgres 4.0K Jun 10 03:38 performance
drwxrwxrwx  2 postgres postgres 4.0K Jun 10 03:38 perl
drwxrwxrwx 10 postgres postgres 4.0K Sep  7 19:17 regress
drwxrwxrwx  2 postgres postgres 4.0K Jun 10 03:38 thread

接下来我们看看PostgreSQL的回归测试程序pg_regress的用法，它不会安装到PGHOME/bin中，只在src/test/regress中存在。

$ cd src/test/regress
$ src/test/regress/pg_regress --help
PostgreSQL regression test driver

Usage:
  pg_regress [OPTION]... [EXTRA-TEST]...

Options:
  --config-auth=DATADIR     update authentication settings for DATADIR
  --create-role=ROLE        create the specified role before testing
  --dbname=DB               use database DB (default "regression")
  --debug                   turn on debug mode in programs that are run
  --dlpath=DIR              look for dynamic libraries in DIR
  --encoding=ENCODING       use ENCODING as the encoding
  --inputdir=DIR            take input files from DIR (default ".")
  --launcher=CMD            use CMD as launcher of psql
  --load-extension=EXT      load the named extension before running the
                            tests; can appear multiple times
  --load-language=LANG      load the named language before running the
                            tests; can appear multiple times
  --max-connections=N       maximum number of concurrent connections
                            (default is 0, meaning unlimited)
  --outputdir=DIR           place output files in DIR (default ".")
  --schedule=FILE           use test ordering schedule from FILE
                            (can be used multiple times to concatenate)
  --temp-install=DIR        create a temporary installation in DIR
  --use-existing            use an existing installation

Options for "temp-install" mode:
  --extra-install=DIR       additional directory to install (e.g., contrib)
  --no-locale               use C locale
  --port=PORT               start postmaster on PORT
  --temp-config=FILE        append contents of FILE to temporary config
  --top-builddir=DIR        (relative) path to top level build directory

Options for using an existing installation:
  --host=HOST               use postmaster running on HOST
  --port=PORT               use postmaster running at PORT
  --user=USER               connect as USER
  --psqldir=DIR             use psql in DIR (default: configured bindir)

The exit status is 0 if all tests passed, 1 if some tests failed, and 2
if the tests could not be run for some reason.

Report bugs to <pgsql-bugs@postgresql.org>.

回归测试用法：
在PostgreSQL源码根目录，或者源码的regress目录中执行如下

make check    // 测试时需要初始化数据库集群
make installcheck  // 使用以及启动的数据库集群测试，不需要初始化数据库集群

接下来我们看看调度文件以及sql脚本目录

postgres@digoal-> pwd
/opt/soft_bak/postgresql-9.4.4/src/test/regress
postgres@digoal-> less serial_schedule 
# src/test/regress/serial_schedule
# This should probably be in an order similar to parallel_schedule.
test: tablespace
test: boolean
test: char
test: name
test: varchar
test: text
test: int2
test: int4
test: int8

来实际的试一下吧：

postgres@digoal-> pwd
/opt/soft_bak/postgresql-9.4.4/src/test/regress
postgres@digoal-> make installcheck-parallel  //并行测试，使用已经开启的现有的数据库集群
make -C ../../../src/port all
......
../../../src/test/regress/pg_regress --inputdir=. --psqldir='/opt/pgsql9.4.4/bin'    --dlpath=.  --schedule=./parallel_schedule  
(using postmaster on /data01/pg_root_1921, port 1921)
============== dropping database "regression"         ==============
DROP DATABASE
============== creating database "regression"         ==============
CREATE DATABASE
ALTER DATABASE
============== running regression test queries        ==============
test tablespace               ... ok
......
parallel group (19 tests):  limit conversion sequence returning without_oid polymorphism copy2 xml prepare plancache rowtypes temp domain with truncate largeobject rangefuncs alter_table plpgsql
     plancache                ... ok
     limit                    ... ok
     plpgsql                  ... ok
     copy2                    ... ok
     temp                     ... ok
     domain                   ... ok
     rangefuncs               ... FAILED
     prepare                  ... ok
     without_oid              ... ok
     conversion               ... ok
     truncate                 ... ok
     alter_table              ... ok
     sequence                 ... ok
     polymorphism             ... FAILED
     rowtypes                 ... ok
     returning                ... ok
     largeobject              ... ok
     with                     ... FAILED
     xml                      ... ok
test stats                    ... ok
......
=========================
 22 of 145 tests failed. 
=========================

The differences that caused some tests to fail can be viewed in the
file "/opt/soft_bak/postgresql-9.4.4/src/test/regress/regression.diffs".  A copy of the test summary that you see
above is saved in the file "/opt/soft_bak/postgresql-9.4.4/src/test/regress/regression.out".

make: *** [installcheck-parallel] Error 1

有些测试失败了，diff文件已经输出到/opt/soft_bak/postgresql-9.4.4/src/test/regress/regression.diffs，我们可以查看一下看看为什么测试结果和预期结果不一致。

postgres@digoal-> less regression.diffs 
*** /opt/soft_bak/postgresql-9.4.4/src/test/regress/expected/pg_lsn.out 2015-06-10 03:29:38.000000000 +0800
--- /opt/soft_bak/postgresql-9.4.4/src/test/regress/results/pg_lsn.out  2015-09-07 22:45:04.413922536 +0800
***************
*** 72,92 ****
         generate_series(1, 5) k
    WHERE i <= 10 AND j > 0 AND j <= 10
    ORDER BY f;
!                                 QUERY PLAN                                
! --------------------------------------------------------------------------
!  Sort
!    Sort Key: (((((i.i)::text || '/'::text) || (j.j)::text))::pg_lsn)
!    ->  HashAggregate
!          Group Key: ((((i.i)::text || '/'::text) || (j.j)::text))::pg_lsn
           ->  Nested Loop
                 ->  Function Scan on generate_series k
!                ->  Materialize
!                      ->  Nested Loop
!                            ->  Function Scan on generate_series j
!                                  Filter: ((j > 0) AND (j <= 10))
!                            ->  Function Scan on generate_series i
!                                  Filter: (i <= 10)
! (12 rows)
  
  SELECT DISTINCT (i || '/' || j)::pg_lsn f
    FROM generate_series(1, 10) i,
--- 72,90 ----
         generate_series(1, 5) k
    WHERE i <= 10 AND j > 0 AND j <= 10
    ORDER BY f;
......

对于主代码，如果我们需要自定义测试SQL，我们可以修改regress/sql目录下的文件，或者新增文件。同时修改regress/expected目录下的对应期望文件，或者现在期望文件。
如果是新增文件的情况，我们还需要修改调度文件regress/serial_schedule和regress/parallel_schedule，把测试加入调度。