Integrationstests C# mit Docker: Fortgeschrittenes Niveau

Integrationstests C# mit Docker: Fortgeschrittenes Niveau

Integrationstests sind ein entscheidender Schritt zur Qualitätssicherung in modernen .NET-Anwendungen. Die Verwendung von Docker ermöglicht die Erstellung isolierter, reproduzierbarer Umgebungen, die der Produktion möglichst nahe kommen. In diesem Artikel betrachten wir fortgeschrittene Techniken für Integrationstests in C# mit Docker: von der Einrichtung von Testcontainers bis zur Organisation von CI/CD-Pipelines.

Das Material richtet sich an Entwickler, die bereits mit den Grundlagen von Unit-Tests und den grundlegenden Konzepten von Docker vertraut sind. Wir vertiefen uns in die Verwaltung des Lebenszyklus von Containern, die Arbeit mit mehreren Diensten, das Debugging und die Optimierung der Testlaufzeit.

1. Einrichtung von Testcontainers für .NET

Testcontainers ist eine Bibliothek, die Docker-Container aus dem Testcode heraus verwaltet. Sie erstellt, startet und stoppt Container automatisch und gewährleistet so die Isolierung jedes Tests.

Installieren Sie zunächst das Paket in Ihrem Testprojekt:

dotnet add package Testcontainers

Ein grundlegendes Beispiel – Testen eines Repositorys mit PostgreSQL:

using Testcontainers.PostgreSql;\nusing Xunit;\n\npublic class UserRepositoryTests : IAsyncLifetime\n{\n    private readonly PostgreSqlContainer _postgresContainer;\n\n    public UserRepositoryTests()\n    {\n        // Container mit PostgreSQL konfigurieren\n        _postgresContainer = new PostgreSqlBuilder()\n            .WithImage("postgres:15")\n            .WithDatabase("testdb")\n            .WithUsername("test")\n            .WithPassword("test123")\n            .WithCleanUp(true)\n            .Build();\n    }\n\n    public async Task InitializeAsync()\n    {\n        // Container vor allen Tests starten\n        await _postgresContainer.StartAsync();\n    }\n\n    public async Task DisposeAsync()\n    {\n        // Container stoppen und entfernen\n        await _postgresContainer.DisposeAsync();\n    }\n\n    [Fact]\n    public async Task AddUser_ShouldCreateUser()\n    {\n        // Verbindungszeichenfolge zum Container abrufen\n        var connectionString = _postgresContainer.GetConnectionString();\n        var repository = new UserRepository(connectionString);\n\n        await repository.AddUserAsync(new User { Name = "Test User" });\n        var user = await repository.GetUserByNameAsync("Test User");\n\n        Assert.NotNull(user);\n        Assert.Equal("Test User", user.Name);\n    }\n}

Wichtig: Verwenden Sie IAsyncLifetime zur Container-Verwaltung. Dies stellt sicher, dass jede Testklasse eine frische Datenbankinstanz erhält.

2. Multi-Container-Architektur mit Docker Compose

Reale Anwendungen sind von mehreren Diensten abhängig: Datenbanken, Nachrichtenwarteschlangen, Caches. Testcontainers unterstützt Docker Compose, sodass eine gesamte Infrastruktur gestartet werden kann.

Installieren Sie das zusätzliche Paket:

dotnet add package Testcontainers.Compose

Beispiel einer Datei docker-compose.test.yml:

version: '3.8'\nservices:\n  postgres:\n    image: postgres:15\n    environment:\n      POSTGRES_USER: test\n      POSTGRES_PASSWORD: test\n      POSTGRES_DB: testdb\n  redis:\n    image: redis:7-alpine

Verwendung im Test:

using Testcontainers.Compose;\n\npublic class OrderServiceTests\n{\n    private readonly DockerComposeContainer _compose;\n\n    public OrderServiceTests()\n    {\n        _compose = new DockerComposeContainer()\n            .WithComposeFilePath("docker-compose.test.yml")\n            .WithEnvironment("ASPNETCORE_ENVIRONMENT", "Testing")\n            .Build();\n    }\n\n    [Fact]\n    public async Task CreateOrder_ShouldSaveToDbAndCache()\n    {\n        await _compose.StartAsync();\n        \n        var dbConnection = _compose.GetConnectionString("postgres", 5432);\n        var redisConnection = _compose.GetConnectionString("redis", 6379