AWSでのサーバーレス開発

第7章. サーバーレス・アプリケーションをテストする

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聞こえるか、アンダーソン？あれは必然の音だ。

エージェント・スミス、マトリックス

この章では、テストへの斬新なアプローチに影響を与えるサーバーレスアプリケーションの属性と障害モードを探る。チームのためのテスト戦略を考案し、この戦略をテストに適用する方法を学ぶ。その結果、テストの分類に固執したり、コードカバレッジの最大化を目指したりせず、迅速なデリバリー、フォールトトレランス、可観測性という目標を満たす、非常にシンプルなテストアプローチが得られるだろう。

ソフトウェアの品質を向上させる努力は、伝統的にバグを特定し、根絶することに重点を置いてきた。ソフトウエアの品質は、そのソフトウエアで何がうまくいかないかによって測られることが多かった。バグが製品に現れた場合、テストスイートにおけるギャップが発見され、より多くのテストで埋められる。

しかし、ソフトウェアは進化し、同時にユーザの要求も急増した。ソフトウェアは現在、可用性が高く、遅延が少なく、常に反復される状態でなければならない。エンジニアがソフトウェアを構築する方法は、こうした要求に応えるために変化してきた。最新のアプリケーションはクラウドネイティブで、地理的・論理的に分散し、ファーストパーティ、サードパーティ、オープンソースのコードが混在している。このようなソフトウェアを、品質を確保しながら構築・運用するためには、エンジニアリングチームは、最小限の時間で最大の信頼性を与えるテストを実行し、変更を迅速にデプロイし、アプリケーションの振る舞いを即座に理解し、障害から自動的に回復する必要がある。

バグは避けられない

2016年3月、韓国のソウル。過去10年で最も偉大な囲碁棋士であり、18の世界タイトルを獲得したイ・セドルが、新たな挑戦者と対戦する。しかし、この対戦相手には決定的な違いがある。アルファ碁は、その開発者であるディープマインド社によって、樹木探索アルゴリズム、ニューラルネットワーク、強化学習を用いて構築され、訓練されている。

アルファ碁がイ・セドルを4勝1敗で破った。これはソフトウェア工学の勝利だった。しかし、AlphaGoはまったく不調がなかったわけではなく、対局の途中、ある点で不具合が生じたようだ。このため、アメリカ囲碁協会のアンドリュー・ジャクソンは試合のコメント中にこう発言した：「もしDeepMindがバグがないコードを書く方法を見つけたのなら、それはAlphaGoよりも大きなニュースだ」。

驚異的な人工知能を前にしても、ソフトウェアにバグが存在することは避けられないように思える。実際、バグはソフトウェアと同義語であるため、アプリケーションからバグを完全に取り除くのは絶望的な作業に思えるかもしれない。その代わりに、ソフトウェアのバグと共存し、さらにはバグを受け入れることを学ぶべきなのだろうか？

要求されるレベルのデリバリー、可観測性、レジリエンス、スケーラビリティをサポートできる開発モデルを追求するため、ソフトウェアエンジニアはこの10年間、システム内のコンポーネントをデカップリングすることを常に追求してきた。ドメイン駆動設計からマイクロサービス、イベント駆動アーキテクチャ、サーバーレスに至るまで、デカップリングをサポートするためにいくつかのパターンやテクニックが考案されてきた。しかし、ソフトウェアをテストするアプローチは追いついていない。ソフトウェアの開発と演算子をデカップリングするために多大な労力を費やしても、テスト時にはまたカップリングしてしまうのだ（ ...