一.混沌工程简介

什么是混沌工程

混沌工程是在分布式系统上进行实验的学科，目的是建立对系统抵御生产环境中失控条件的能力以及信心。

混沌工程，是一种提高技术架构弹性能力的复杂技术手段，旨在将故障扼杀在襁褓之中，也就是在故障造成中断之前将它们识别出来。通过主动制造故障，测试系统在各种压力下的行为，识别并修复故障问题，避免造成严重后果。

混沌工程实验与传统测试

两者本质上是思维方式的不同。

1、故障注入首先要知道会发生什么故障，然后一个一个注入，然而在复杂分布式系统中，想要穷举所有可能的故障，本身就是奢望。

2、传统测试，旨在给定一个特定的条件，系统会输出一个特定的二元结果，它仅仅是对已知的系统属性可能的取值进行测验。

3、混沌工程的思维方式是主动去找故障，是探索性的，其结果是不确定的。虽然按计划做好了降级预案，但是关闭节点时却引发了上游服务故障，进而引发雪崩，这不是靠故障注入或预先计划能发现的。

4、混沌工程，旨在帮助我们获得更多的关于系统的新认知的实验方法，而且通常还能开辟出一个更广袤的对复杂系统的认知空间。

5、混沌工程实验的可能性是无限的，根据不同的分布式系统架构和不同的核心业务价值，实验可以千变万化。

二.角色扮演测试法

角色扮演

角色扮演是一种探索式测试方法（甚至是探索模型），它基于“以人为本”的要求，在测试设计和执行中尽量做到代表用户。

角色扮演是一个有趣的思维方式，首先，我们需要非常了解用户的典型画像，构建出了几类典型的用户特征，赋予了生动的行为标签，根据用户特征设计测试场景和用例，然后模拟该用户的行为习惯执行测试，刻意挖掘相关路径的问题。

测试流程

情景梳理：情景描述-角色人员分类-角色特征识别；

测试计划：不同角色特征-制定测试计划、编写用例；

测试执行：按照测试计划、执行测试，发现问题；

问题改进：问题分析修改、回归验证；

测试积累：积累测试场景、优化测试用例。

三.混沌工程-角色扮演实践场景

实践场景概述

角色扮演实践场景：根据角色扮演测试法的思路，结合混沌工程实验方法，我们可以扮演不同角色身份，根据身份特征来进行混沌工程试验，发现特定类型问题，解决后进行回放验证，提升系统稳定性。

通过角色扮演实践场景的实施，我们可以：

1.识别出高频/核心/重要业务,针对性地进行混沌工程实验，提升系统稳定性、提升用户体验；

2.还可以根据用户重要程度，确定不同服务降级、熔断策略并进行验证，提高系统韧性。

实验依赖

故障注入工具、日志采集、监控系统、告警系统、知识库管理

实践过程

我们以电商平台为例，看看角色扮演实践场景具体的实践过程：

主要的角色可以划分为几类，我们想象一个真实的身边的人（可以适度夸张和搞笑），具备下列特征：

小张，廉价消费用户，上电商网站的主要特征就是抠门，一分钱要掰成两分钱花，因此他特别关注秒杀活动，大折扣商品，热衷于计算优惠规则，比较不同店家的价格。

老王，理性消费用户，看重合理消费，希望不吃亏不上当，只看自己计划购买的物品及评价，会严格查阅产品规格和商家退换条款，退货频率比较高。

小李，品质消费者，看重高配置，大品牌，会从专业评测网站上获取心仪品牌和商品信息，参考相关专家的推荐意见，购买时会对客服咨询专业问题。购物车经常存了一堆最热门商品，但实际购买数量有限。

情景梳理：根据电商平台购物情景，对角色人员分类，识别出角色特征、角色行为，确定相应微服务使用频率及重要程度；

小张（廉价消费）  秒杀、折扣类商品

老王（理想消费）  贵重可退换货商品

小李（品质消费）  新品、高配置商品

演练计划：根据不同角色特征及行为，制定相应的演练方案、创建实验场景。通过注入微服务的网络调用延迟，超时等等故障，通过微服务熔断降级演练，微服务流量控制演练，消息中间件和数据库演练，来验证应用的RT是否受影响，全面检测应用的稳定性。

实验实施：模拟角色行为(故障工具/平台)，观测对应指标。基于整体的演练方案，设置相关参数，执行实验场景，实验中观察监控、告警、日志数据，记录实验过程信息，有风险及时终止实验、并恢复环境。

问题改进：问题分析改进，回归验证，总结入库。针对每个实验场景，确认实验结果是否符合预期结果，如有差异，分析问题，并优化修改，通过实验场景进行故障回放，验证改进是否有效，最后总结整理所有实验场景，形成总结性报告。

情景优化：积累演练方案库、拓展实验场景。根据业务架构优化、业务拓展，不断积累演练方案，根据实验设计合理性、实验组织过程有效性、实验结果等等因素，调整和拓展实验场景。