【应用安全】使用Testcontainers框架测试Spring引导与Vault和Postgres的集成

语言 Chinese, Simplified

需要针对流行的第三方解决方案(如数据库)为应用程序编写集成测试吗?

我已经写了许多文章，其中使用Docker容器运行一些与示例应用程序集成的第三方解决方案。如果没有Docker容器，为这样的应用程序构建集成测试可能不是一项容易的任务。特别是当我们的应用程序与数据库、消息代理或其他一些流行的工具集成时。如果您计划构建这样的集成测试，那么您一定要查看testcontainer。

Testcontainers是一个支持JUnit测试的Java库，它为运行公共数据库、Selenium web浏览器或任何其他可以在Docker容器中运行的实例提供了一种快速和轻量级的方法。它为最流行的关系数据库和NoSQL数据库(如Postgres、MySQL、Cassandra或Neo4j)提供模块。它还允许运行流行的产品，如Elasticsearch、Kafka、Nginx或HashiCorp's Vault。今天，我将向您展示一个更高级的JUnit测试示例，它使用testcontainer检查Spring Boot/Spring Cloud应用程序、Postgres数据库和Vault之间的集成。

出于这个示例的目的，我们将使用我之前的一篇文章Secure Spring Cloud Microservices with Vault和Nomad中描述的情况。让我们回顾一下那个用例。

我在那里描述了如何使用一个非常有趣的Vault特性，称为secret engine，来动态生成数据库用户凭证。我在Spring引导应用程序中使用Spring Cloud Vault模块来自动集成Vault的这个特性。实现的机制非常简单。应用程序在启动时尝试连接到Postgres数据库之前调用Vault secret engine。Vault通过secret engine与Postgres集成，这就是为什么它创建了一个对Postgres具有足够特权的用户。然后，生成的凭证会自动注入到自动配置的Spring Boot属性中，这些属性用于连接数据库Spring .datasource。用户名和spring.datasource.password。下图说明了所描述的解决方案:

好的，我们知道它是如何工作的，现在的问题是如何自动测试它。使用testcontainer，只需几行代码就可以了。

1. 构建应用程序

我们先简单介绍一下应用程序代码;这很简单。下面是构建一个公开REST API并与Postgres和Vault集成的应用程序所需的依赖项列表。

<dependency>

    <groupId>org.springframework.boot</groupId>

    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>

</dependency>

<dependency>

    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>

    <artifactId>spring-cloud-starter-vault-config</artifactId>

</dependency>

<dependency>

    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>

    <artifactId>spring-cloud-vault-config-databases</artifactId>

</dependency>

<dependency>

    <groupId>org.springframework.boot</groupId>

    <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>

</dependency>

<dependency>

    <groupId>org.postgresql</groupId>

    <artifactId>postgresql</artifactId>

    <version>42.2.5</version>

</dependency>

应用程序连接到Postgres，通过Spring Cloud Vault与Vault集成，并在启动时自动创建/更新表。

spring:

  application:

    name: callme-service

  cloud:

    vault:

      uri: http://192.168.99.100:8200

      token: ${VAULT_TOKEN}

      postgresql:

        enabled: true

        role: default

        backend: database

  datasource:

    url: jdbc:postgresql://192.168.99.100:5432/postgres

  jpa.hibernate.ddl-auto: update

它公开单个端点。下面的方法负责处理传入的请求。它只是将一条记录插入数据库，并返回一个带有所插入记录的应用程序名称、版本和ID的响应。

@RestController

@RequestMapping("/callme")

public class CallmeController {

    private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(CallmeController.class);

    @Autowired

    Optional<BuildProperties> buildProperties;

    @Autowired

    CallmeRepository repository;

    @GetMapping("/message/{message}")

    public String ping(@PathVariable("message") String message) {

        Callme c = repository.save(new Callme(message, new Date()));

        if (buildProperties.isPresent()) {

            BuildProperties infoProperties = buildProperties.get();

            LOGGER.info("Ping: name={}, version={}", infoProperties.getName(), infoProperties.getVersion());

            return infoProperties.getName() + ":" + infoProperties.getVersion() + ":" + c.getId();

        } else {

            return "callme-service:"  + c.getId();

2. 使能Testcontainers

要为我们的项目启用testcontainer，我们需要包含Maven pom.xml的一些依赖项。我们有专门的模块为Postgres和Vault。我们还包括一个Spring引导测试依赖项，因为我们想测试整个Spring引导应用程序。

<dependency>

    <groupId>org.springframework.boot</groupId>

    <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>

    <scope>test</scope>

</dependency>

<dependency>

    <groupId>org.testcontainers</groupId>

    <artifactId>vault</artifactId>

    <version>1.10.5</version>

    <scope>test</scope>

</dependency>

<dependency>

    <groupId>org.testcontainers</groupId>

    <artifactId>testcontainers</artifactId>

    <version>1.10.5</version>

    <scope>test</scope>

</dependency>

<dependency>

    <groupId>org.testcontainers</groupId>

    <artifactId>postgresql</artifactId>

    <version>1.10.5</version>

    <scope>test</scope>

</dependency>

3.运转Vault Test 容器

Testcontainers框架支持JUnit 4/JUnit 5和Spock。如果Vault容器使用@Rule或@ClassRule注释，则可以在测试之前启动它。默认情况下，它使用0.7版本，但是我们可以使用最新版本1.0.2覆盖它。我们还可以设置一个根令牌，然后Spring Cloud Vault需要它来与Vault集成。

@ClassRule

public static VaultContainer vaultContainer = new VaultContainer<>("vault:1.0.2")

    .withVaultToken("123456")

    .withVaultPort(8200);

在测试类上启动JUnit测试之前，可以覆盖该根令牌。

@RunWith (SpringRunner.class)

@SpringBootTest (webEnvironment = SpringBootTest.WebEnvironment。RANDOM_PORT, properties = {

“spring.cloud.vault.token = 123456”

})

公共类CallmeTest{…}

4. 运行Postgres测试容器

作为@ClassRule的替代方法，我们可以在测试中的@BeforeClass或@Before方法中手动启动容器。使用这种方法，您还必须在@AfterClass或@After方法中手动停止它。我们手动启动Postgres容器，因为默认情况下，它是在动态生成的端口上公开的，在启动测试之前，需要为Spring Boot应用程序设置这个端口。侦听端口由在PostgreSQLContainer上调用的getFirstMappedPort方法返回。

private static PostgreSQLContainer postgresContainer = new PostgreSQLContainer()

    .withDatabaseName("postgres")

    .withUsername("postgres")

    .withPassword("postgres123");

@BeforeClass

public static void init() throws IOException, InterruptedException {

    postgresContainer.start();

    int port = postgresContainer.getFirstMappedPort();

    System.setProperty("spring.datasource.url", String.format("jdbc:postgresql://192.168.99.100:%d/postgres", postgresContainer.getFirstMappedPort()));

    // ...

@AfterClass

public static void shutdown() {

    postgresContainer.stop();

5. 集成Vault和Postgres容器

一旦我们成功地启动了Vault和Postgres容器，我们需要通过Vault secret engine集成它们。首先，我们需要启用数据库secret engine Vault。之后，我们必须配置到Postgres的连接。最后一步是配置一个角色。角色是一个逻辑名称，它映射到用于生成这些凭证的策略。所有这些操作都可以使用Vault命令执行。您可以使用execInContainer方法在Vault容器上启动命令。Vault配置命令应该在Postgres容器启动后立即执行。

@BeforeClass

public static void init() throws IOException, InterruptedException {

    postgresContainer.start();

    int port = postgresContainer.getFirstMappedPort();

    System.setProperty("spring.datasource.url", String.format("jdbc:postgresql://192.168.99.100:%d/postgres", postgresContainer.getFirstMappedPort()));

    vaultContainer.execInContainer("vault", "secrets", "enable", "database");

    String url = String.format("connection_url=postgresql://{{username}}:{{password}}@192.168.99.100:%d?sslmode=disable", port);

    vaultContainer.execInContainer("vault", "write", "database/config/postgres", "plugin_name=postgresql-database-plugin", "allowed_roles=default", url, "username=postgres", "password=postgres123");

    vaultContainer.execInContainer("vault", "write", "database/roles/default", "db_name=postgres",

        "creation_statements=CREATE ROLE \"{{name}}\" WITH LOGIN PASSWORD '{{password}}' VALID UNTIL '{{expiration}}';GRANT SELECT, UPDATE, INSERT ON ALL TABLES IN SCHEMA public TO \"{{name}}\";GRANT USAGE,  SELECT ON ALL SEQUENCES IN SCHEMA public TO \"{{name}}\";",

        "default_ttl=1h", "max_ttl=24h");

6. 运行应用程序测试

最后，我们可以运行应用程序测试。我们只调用应用程序使用TestRestTemplate公开的单个端点，并验证输出。

@Autowired

TestRestTemplate template;

@Test

public void test() {

    String res = template.getForObject("/callme/message/{message}", String.class, "Test");

    Assert.assertNotNull(res);

    Assert.assertTrue(res.endsWith("1"));

如果您对测试期间究竟发生了什么感兴趣，您可以在测试方法中设置断点并手动执行docker ps命令。

原文：https://dzone.com/articles/testing-spring-boot-integration-with-vault-and-pos

本文：https://pub.intelligentx.net/node/735

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Testing Spring Boot Integration With Vault and Postgres Using Testcontainers Framework