Снэпшот это: что за технология, для чего используется

что за технология, для чего используется

#netapp #Виртуализация #схд

SnapShot — технология создания снапшотов, позволяющая делать снимки данных (файловой системы, виртуальной машины) для возможности их возврата в работоспособное состояние в случае сбоя.

Суть технологии

В момент непосредственного создания снапшота запись на дисковый накопитель прекращается, что позволяет сделать снимок диска, а все дальнейшие операции выполнять в отдельно взятом файле.

Чтобы в будущем получить данные с диска, вначале необходимо прочитать содержимое снапшота, после чего связать и учесть все дисковые операции, которые были выполнены после создания снимка и записаны в отдельный файл.

Системы хранения данных NetApp

Если появится необходимость в возвращении виртуальной машины или файла в исходное состояние, то нужно лишь удалить файлы с изменениями, продолжив использовать диск с момента, когда был сделан снимок.

Снапшоты файловых систем и виртуальных машин

Виртуальная машина представляет собой файл с данными, которые включают содержимое виртуального жесткого диска, ОЗУ, регистров процессора и описание конфигурации виртуальной машины на языке, понятном для гипервизора.

Поэтому с виртуальной машиной можно делать все то же, что и с файловыми системами, в том числе создавать их копии-снимки (снапшоты). Как только такая копия будет создана, она запишется на жесткий диск.

А все последующие изменения в виртуальной машине или файловой системе будут записываться в другой файл, и вся дальнейшая работа будет сводиться к изменению именно этого файла.

Если же спустя некоторое время создать еще один снимок, то будет создан новый файл, в котором останутся записаны все изменения.

Особенности

Технология создания снапшотов имеет следующие особенности:

• снапшоты сохраняются около виртуальных дисков, на базе которых создаются;
• число снапшотов постоянно растет, а их размер может превышать размер самой файловой системы или виртуальной машины;
• файлы снапшотов резервируются динамически, что плохо сказывается на производительности машины;
• продолжительность «жизни» каждого снапшота не должна превышать 72 часа, иначе работа виртуальной машины сильно замедлится.

И пусть SnapShot многие называют одним из видов резервного копирования, снимки файловых систем нельзя назвать полноценным бэкапом, так как они содержат лишь истории изменений файлов.

Backup и Snapshot: в чём разница

Чтобы не было путаницы, сразу переведём эти термины. Backup — резервная копия, Snapshot — снимок, фотография. Уже на этом этапе становится понятно, что при всей своей похожести это две разные процедуры. Расскажем про них детальнее.

Backup

Бэкап требуется, когда необходимо восстановить данные (повреждённые, утерянные, зашифрованные вирусом и т.д.). То есть главная задача бэкапа — обеспечить сохранность данных. Backup создаётся путём переноса файлов на новый носитель. Так поступали десятки лет назад, храня резервные копии на магнитных лентах, дисках и других носителях. Теперь бэкапы хранят ещё и в облаке. Такой способ позволяет восстанавливать данные даже в том случае, если основные сервера с информацией погиблки (в результате пожара, затопления, молнии и т.д.).

• Бэкапить можно:
• Отдельные файлы
• Нужные части файлов
• Сами данные как таковые
• Операционную систему
• Диски и дисковые тома (вот где незаменимо безразмерное облачное хранилище)

Фактически, бэкап – это копия ценных данных, которая хранится на отдельном (или нескольких) носителях, в т. ч. геораспределённых. Поскольку данные в компьютере постоянно изменяются, Backup начинает устаревать сразу после своего изготовления.

Snapshot

Несмотря на все старания, состояние компьютеров не будет восстановлено из бэкапа абсолютно полностью. Есть риск, что пусть ничтожная но часть данных пропадёт. Это может быть связано с рядом причин: блокировкой некоторых файлов программным обеспечением, чрезмерной длительностью резервного копирования, неидеально настроенным алгоритмом копирования.

При этом бывают ситуации, когда нужно быстро вернуть компьютер в то состояние, в котором он находился в определённый период времени. Например, до обновления операционной системы или установки нового ПО. Snapshot   позволяет быстро и полностью откатить компьютер в то состояние, в котором он пребывал на момент создания снепшота.

Удобнее всего использовать снепшоты при работе с виртуальными машинами. Большинство сред виртуализации поддерживает их создание и возвращение к сделанному снепшоту за пару простых действий.

Благодаря Snapshot ‘ам можно экспериментировать, не боясь испортить работу компьютера или установленных программ. Вы можете ставить критичные обновления, проводить тесты, удалять отдельные файлы. И при любых неприятных последствиях быстро возвращать всё как было. Это незаменимый функционал для разработчиков и тестировщиков.

По сути, снепшот — это заморощки не только данных, но и всего состояния системы. Snapshot   нельзя отредактировать, при любых изменениях в системе придётся делать новый снепшот. Таким образом, можно делать цепочки файлов-снимков на определённых этапах. И при необходимости быстро обращаться к нужной версии. Важно, что снепшот обычно хранится рядом с исходными данными для быстроты доступа. То есть ему не требуется отдельное хранилище.

Взаимодополняемость бэкапа и снепшота

Итак, как вы, надеемся, поняли, бэкапы и снепшоты созданы для решения разных задач. Бэкапы нужны, чтобы обеспечить безопасное хранение данных и возможность их восстановления при или «клонирования» на другие компьютеры. Снепшоты, в свою очередь, необходимы для быстрого и удобного отката системы к исходному состоянию, что обеспечивает гибкость при работе с системой. Но когда нужна надёжность и гибкость сразу, backup и snapshot работают вместе.

Моментальный снимок | Snapshot

Дата публикации: 1 июня 2020 г.

* * *

Моментальный снимок (Snapshot) – это блочная или файловая копия диска (тома/раздела) физических или виртуальных систем, выполняемая без остановки служб, включающая папки, файлы и информацию о состоянии системы на определенный момент времени. Snapshot не является резервной копией, а служит как временный источник для создания согласованных резервной копии. Применяют для объемных баз данных или файловых систем работающих в непрерывном режиме 24 на 7.

Плюсы моментальных снимков (snapshots)

• Высокая производительность
• Минимальное влияние на доступность данных и работу системы
• Полное восстановление системы

Минусы моментальных снимков (snapshots)

• Не является резервной копией
• Имеет сложности при создании согласованного снимка приложений и баз данных
• Выделение места на диске для временного хранения Snapshot (-а)

* * *

ПРОЦЕСС СОЗДАНИЯ МОМЕНТАЛЬНЫХ СНИМКОВ (CREATE SNAPSHOT)

В зависимости от источника хранения данных (файловая система, менеджер дисков/томов или дисковый массив) для создания моментальных снимков применяют алгоритм «Копирования при записи» (Copy-on-write) или «Перенаправления при записи» (Redirect-on-write), иногда его так же называют «Зеркальный снимок».
Упрощенно процесс создания моментальных снимков файловой системы состоит из следующих этапов:

1. Сбор метаданных и подготовка к созданию теневой копии (завершение транзакции и очистка кэша)
2. Временная остановка (заморозка) запросов на запись операций ввода-вывода в файловую систему. Перевод в состояние только чтение.
3. Создание и запись теневой копии в хранилище
   1. На том же томе для Copy-on-write
   2. На другом томе для Redirect-on-write
4. Возобновление (разморозка) запросов на запись операций ввода-вывода в файловую систему (возобновление записи приложениями данных на жесткий диск).

В процессе создания снапшота важную роль играет поставщик моментальных снимков (Snapshots Provider). В зависимости от инициатора, поставщиков делят на Hardware и Software Provider.

* * *

Snapshot Provider

Hardware Provider это утилита в составе системы хранения данных, которая выступает инициатором создания снапшота от имени поставщик оборудования.

В случаи программного снимка (Software Provider) программа-инициатор на системном уровне перехватывает запросы чтение / запись для операций ввода / вывода между файловой системой и менеджером томов. В Windows роль Software Provider, как правило, выполняет встроенная системная служба VSS, в Linux системах ….

В отличие от поставщиков оборудования, поставщики программного обеспечения создают теневые копии на уровне программного обеспечения, а не на уровне оборудования и поэтому являются более универсальными.

* * *

SNAPSHOT WINDOWS

Snapshot в системах резервного копирования

В системах Windows моментальными снимками принято считать теневые копии сделанные службой теневого копирования (Volume Shadow Copy Service — VSS). VSS по умолчанию встроена в систему Windows и отвечает за создание Snapshots на уровне файловой системы NTFS, применяя метод «Копирования при записи». VSS используется, как для физических систем, так и для виртуальных машин Hyper-V, включая файлы конфигурации виртуальных машин, состояние системы (system snapshot) и виртуальные жесткие диски (VHD). Как правило, большинство программ/систем резервного копирования используют службу VSS для создания теневых копий Windows.

* * *

SNAPSHOT LINUX

Для Linux систем единой универсальной технологии создания моментальных снимков нет, в зависимости от типа файловой системы (EXT, JFS, ReiserFS, XFS, Btrfs) используют различные модули ядра Linux или менеджер логический томов LVM.

* * *

SNAPSHOT VMWARE

Snapshot виртуальной машины VMware включает в себя информацию о состояние виртуальной машины и все данные, хранящиеся на диске, в оперативной памяти и виртуальных устройствах. Для создания Snapshots в VMware применяется метод «Перенаправления при записи» (Redirect-on-write).
Моментальный снимок состоит из исходного виртуального диска *.vmdk и журнала изменений *delta.vmdk (*sesparse.vmdk, если объем виртуального диска более 2 Тб), а так же служебных файлов *.vmsd и *.vmsn. За создание и работу со Snapshot (-ми) VMware отвечает диспетчер снимков.

* * *

Снапшот, снепшот

Снапшот (существительное, неодушевлённое, мужской род, 2-е склонение. Корень: -снапшот-) – снимок файловой системы (копия файлов и папок файловой системы на определённый момент времени).

Этимология

Транскрибировано от англ. snapshot (snap – моментальный снимок, мгновенная фотография; shot – снимок мгновенного состояния).

***

Снепшот (существительное, неодушевлённое, мужской род, 2-е склонение. Корень: -снепшот-) – снимок содержимого экрана монитора ПК.

Синонимы: скриншот, стоп-кадр.

Этимология

Транскрибировано от англ. snapshot (snap – моментальный снимок, мгновенная фотография; shot – снимок мгновенного состояния).

Чем снепшот отличается от скриншота?

Практически ничем. Однако, есть небольшие нюансы. Снепшот – это, как правило, снимок активного окна программы (например, текущего кадра видеопроигрывателя) или части активного окна программы (например, в программе Adobe Reader). Скриншот позволяет снять не только фрагмент, но и весь экран (это его первичное предназначение).

***

Список словарей, содержащих нормы современного русского литературного языка при его использовании в качестве государственного языка РФ:

1. Орфографический словарь русского языка. Букчина Б.З., Сазонова И.К., Чельцова Л.К. – М.: «АСТ-ПРЕСС», 2008. – 1288 с.

2. Грамматический словарь русского языка: Словоизменение. Зализняк А.А. – М.: «АСТ-ПРЕСС», 2008. – 794 с.

3. Словарь ударений русского языка. Резниченко И.Л. – М.: «АСТ-ПРЕСС», 2008. – 943 с.

4. Большой фразеологический словарь русского языка. Значение. Употребление. Культурологический комментарий. Телия В.Н. – М. : «АСТ-ПРЕСС», 2008. – 782 с.

***

•

Дополнения к фундаментальным словарям русского языка

• Как правильно?..

•

•

•

•

Snapshots — «фото на память (дисковую;)» / Блог компании NetApp / Хабр

Всегда странно представлять себе времена, когда чего-то не было. Сложно сегодня представить себе, как мы жили без персональных компьютеров, без интернета, без торрентов, mp3, или без электрокопировальных аппаратов, в просторечии «ксероксов». Тем не менее всегда были времена, когда что-то привычное нам еще не существовало. Также обстояло дело и с понятием «снэпшота данных». Но сперва — что же такое «снэпшот»?

«Снэпшот» (дословно — «фотография», «моментальный снимок», здесь и далее под этим словом мы будем понимать конкретно, не уточняя, «снэпшот данных») это моментальная копия состояния данных в системе хранения, или программе, зафиксированная на определенный момент времени. Это может быть моментальное состояние содержимого файла, базы данных, или файловой системы (как частного случая «базы данных»).
В применении к системам хранения данных этот термин появился вместе с первыми системами хранения NetApp и был, на тот момент первой и главной их «фичей».

Ранее я уже рассказывал о внутренней файловой структуре WAFL, придуманной основателями NetApp для своего продукта, и о том, каким образом она работает. Интересующихся техническими деталями отошлю к прекрасной авторской публикации, которая сейчас переведена на русский язык. Именно эта, несколько необычная, на первый взгляд, по принципам работы, файловая структура сделала возможной реализацию концепции снэпшотов — мгновенных копий состояния данных, хранимых на дисках такой системы.

Как я уже рассказывал в статье про WAFL, основной принцип ее работы состоит в том, что однажды записанные на диск данные, в дальнейшем, не изменяются. Данные (например файл) можно на WAFL либо записать (целиком), либо стереть (целиком). В случае же необходимости изменения его содержимого эти изменения «дописываются» в свободное место дискового пространства, после чего на блоки с записанным содержимым изменений переставляется указатель содержимого файла (старый блок содержимого помечается как свободный, или не помечается, если на него ссылается более одного файла, или он использован в снэпшоте). Следовательно, для того, чтобы сохранить текущее состояние данных, при таком алгоритме работы записи, все что нам нужно, это сохранить «корневой inode» на данный момент времени.

Inode, напомню, это блок данных, определяющий содержимое файла. Он может ссылаться либо прямо на конкретные блоки, либо, для больших файлов, на промежуточные inodes, образуя «дерево» от «корня», единственного на всю файловую систему тома, так называемого «корневого» inode.
Таким образом, создав копию ровно одного блока, корневого inode данной файловой системы, мы получим, обратившись к нему, вместо текущего «корня», «псевдо-файловую систему», хранящую без изменений (read-only) все данные на момент времени, когда мы скопировали этот inode. Ведь, как вы помните, однажды записанные блоки данных файлов в дальнейшем не изменяются.

Каким же образом это выглядит на практике?
Для упрощения рассказа я буду рассматривать NAS-вариант работы NetApp, хотя, как вы знаете, аналогичным образом тот же самый сторадж может работать и как SAN-устройство.

Каждый том на системе хранения NetApp является отдельной файловой системой. На каждой файловой системе можно создать до 254 снэпшотов ее состояния, по методике, описанной выше.
Все созданные снэпшоты автоматически доступны через директорию /.snapshot (или /~snapshot) в корне тома. Зайдя туда, мы увидим имена созданных снэпшотов (они могут носить либо «собственное имя», например «/lets_fix_this_small_bug…oh_shit!..«, будучи созданными вручную, либо, если создаются по расписанию, будут располагаться в поддиректориях hourly.0(1,2,3…), daily.0(1,2,3) и так далее.

Войдя в такую папку мы увидим полностью все содержимое нашего тома, со всеми файлами в нем, причем все файлы будут доступны на чтение, и читаться из них будет все то содержимое, которое было в них на момент взятия снэпшота.

Причем это даже выглядит несколько странно, на первый взгляд.
Допустим, что у вас есть том, размером 1TB, на котором лежит файл базы данных, размером 750GB. Для этого тома вы создаете снэпшоты каждый час по расписанию. Войдя в /.snapshot вы увидите в ней поддиректории /hourly.0, /hourly.1, и так далее, причем в каждой из них будет лежать «файл размером 750GB». При этом на собственно томе, емкостью 1TB, на котором как бы и лежат эти 24 (каждый час) копии базы по 750 гиг размером каждая, еще будет гигабайт 200 свободного места.
При этом любой из этих 24 «файлов» мы можем скопировать в резервную копию на внешнее хранилище, смонтировать как независимый read-only и использовать (читать) эти данные, как если бы это была реальная база данных, восстановить из нее данные, скопировав ее на место «активной», например в случае «все сломали, надо откатится на состояние час назад», и так далее.

Где же все это хранится?
Дело в том, что все эти «файлы», это просто ссылки на одни и те же блоки неизмененных данных. Место же на диске занимают только изменения, между снятыми снэпшотами. Допустим, что за сутки мы наменяли в этой базе блоков на 50 гигабайт. Тогда занятое место на дисках, в томе размером 1TB, на котором лежит файл базы на 750GB, и снэпшоты каждый час, будет 1TB — 750GB файл — 50GB изменений = 200GB свободно.
Если изменений за час между двумя снэпшотами (hourly. 0 и hourly.1) получилось на 1% объема базы, то hourly.1 займет 7,5GB места на диске, указывая своими inodes на измененные, по сравнению с предыдущим снэпшотом, блоки. Все же остальные inodes по прежнему будут ссылаться на прежние, неизмененные блоки.

Чем удобно использование снэпшотов?
Простейший пример я уже привел. Допустим мы, или наши пользователи, «все сломали». Это может быть база данных, или же, допустим, экселевский файл, в котором, случайно, грохнули не те данные, успели записать, а потом обнаружили это, а восстановить надо срочно, «или нас всех убьют». Но мы знаем, что час (два, три, сутки, неделю, месяц назад, все зависит от частоты и регулярности снэпшотов) нужный нам файл был исправен.
Мы (это может сделать, кстати, даже сам пользователь) просто заходим в папку /.snapshots и вытаскиваем оттуда простым копированием нужный нам файл, на нужный момент времени, час, два, сутки, и так далее назад.
Либо, если у нас есть специальная лицензия SnapRestore, одной командой из консоли стораджа, «откатываем» состояние тома на нужный момент времени целиком (что удобно, если нужно восстановить не отдельный одиночный файл, а содержимое всего тома, в целом).

Таким образом, снэпшоты это, для пользователя, очень оперативная резервная копия, доступная тут же, на этом же сторадже. Кстати, в случае использования Windows XP или 7, вы будете видеть файлы в снэпшоте в панели «Previous versions» свойства файла или папки, NetApp интегрируется в этот механизм Windows как VSS-provider.

Теперь рассмотрим более сложный вариант. Допустим, мы эксплуатируем большую, ответственную, mission-critical SQL-базу данных предприятия.
Разумеется, каждый вечер, эта база данных бэкапится на ленту, для создания резервной копии.
База большая, и резервная копия копируется на ленту примерно час.
«Ничто не предвещало беды», но однажды, посреди рабочего дня, допустим в 3 часа дня, база необратимо портится.

Какие действия предпринимает сисадмин, для того, чтобы базу восстановить?
Мы считываем резервную копию по состоянию на конец прошлого рабочего дня (читаться она будет, допустим, столько же, сколько писалась — час), а затем нам следует «накатить» на нее redo-log-и, от момента создания бэкапа, вечером, и до момента, предшествующего сбою, то есть до 3 часов следующего дня. Этот «накат» часто довольно объемен, и также занимает какое-то время, ведь операции в SQL происходят не мгновенно. Допустим, через 30 минут, после окончания считывания бэкапа, база восстановлена в рабочем состоянии на момент предшествующий сбою, и мы готовы продолжать работу. Итого — 1:30.

В случае использования снэпшотов дела будут происходить следующим образом. У нас также делается ежедневная копия на ленту для обеспечения безопасности хранения, например на случай полного выхода из строя системы хранения, но у нас хранилище живо, повреждены только данные на нем. Мы знаем, что час назад база была жива и здорова. Мы восстанавливаем базу по состоянию на 2 часа дня, и так как снэпшот создается и восстанавливается практически мгновенно, то это занимает не час, а всего несколько секунд, и накатываем на нее redo-logs, но не со вчерашнего вечера, как в предыдущем случае, а всего за один час, с 2 часов, то есть момента создания снэпшота, до момента аварии, в 3 часа дня. Это занимает также не полчаса, а всего несколько минут.
Итог: спустя несколько минут, а не полтора часа, как обычно, наша база вновь в рабочем состоянии.

Очевидные преимущества использования снэпшотов привели к тому, что, на сегодня, практически все производители систем хранения предлагают для своих систем ту или иную реализацию «снэпшотов» как идеи.
Однако, как мы помним, «не все йогурты одинаково полезны».

В чем же принципиальное отличие «настоящих снэпшотов» (Название Snapshots ™ для систем хранения это зарегистрированная торговая марка NetApp) от всех остальных, «контрафактных копий». 😉

Принципиальное отличие, позволяющее реализовать снэпшоты так, как это было описано мной выше — устройство WAFL, которое, как я уже рассказывал, не позволяет изменять уже записанные данные. Такая модель позволяет реализовать снэпшоты легко и просто. Но все обстоит хуже, если структура записи традиционна. При этом нам придется сперва, до начала использования, выделить зарезервированное пространство блоков, заранее отняв его у данных, затем, при каждом изменении блока на диске, копировать его содержимое в специальный зарезервированный пул, затем изменять его содержимое на его прежнем месте, затем изменять метаданные, указывающие на старое содержимое, для снэпшота.

Эта технология носит название Copy-on-Write (COW), и широко применяется в системах хранения других производителей, в их реализации снэпшотов.
Как вы видите из описания выше, даже само наличие включенного механизма снэпшотов для тома превращает одну операцию записи для системы хранения в три (чтение исходного содержимого, запись исходного содержимого на новое место, запись измененного содержимого на старое место).
Результат не заставляет себя ждать. Использование COW-snapshots резко ухудшает производительность системы хранения его использующего. Это разительный контраст с системами NetApp, в которых снэпшоты вообще никак не влияют на производительность, ведь никакого копирования при записи в них не происходит, все данные остаются на своих местах.
(демонстрация результатов производительности на тесте SPC-1)

Следствием такого неприятного поведения при использовании COW-snapshots является рекомендация вендоров свести использование таких «неправильных снэпшотов» к минимуму, или не использовать их вовсе на primary-системах, предъявляющих повышенные требования к производительности.
Однако системы NetApp такой проблемой не страдают и никаких ограничений на использование снэпшотов не предъявляют.

Кроме этого, часто (по той же причине) общее количество снэпшотов на таких системах ограничено всего парой десятков максимум, отмечу, для контраста, что на системах NetApp можно использовать до 254 снэпшотов на каждый том, что, при общем количестве томов, допустимых систему, равного 500, достигает теоретического максимума в 127 тысяч.
Это позволяет, при использовании классической «ротации» резервных копий, хранить в 254 снэпшотах резервные копии данных тома до года включительно.

Также немаловажной является возможность создавать «по настоящему мгновенные» копии данных, причем независимо от размера «копируемых» данных. Хоть базу на 100MB, хоть на 100TB, снэпшот с нее будет всегда создан мгновенно. Например, мы можем создать «резервную копию» не «за час», а «за секунду», а затем, уже не нагружая нашей задачей реальную боевую базу, потихоньку копировать на резервное хранилище содержимое такого снэпшота.

Практика показывает, что люди, попробовавшие простоту и удобство использования снэпшотов, очень скоро уже просто не представляют себе жизни без них, считая это «само собой разумеющейся» возможностью любой системы хранения. Попробуйте и вы.
Напомню, что взять на тестирование систему хранения NetApp можно у любого партнера, список которых можно посмотреть на российской странице вебсайта NetApp.
www.netapp.com/ru/how-to-buy/resellers/distributor-ru.html
www.netapp.com/ru/how-to-buy/resellers/platinum-ru.html
www.netapp.com/ru/how-to-buy/resellers/gold-ru.html

PS: На традиционном «фото для привлечения внимания» в заголовке — задняя часть контроллера самой младшей модели NetApp — FAS2020. Самой младшей, но, тем не менее, обладающей всеми возможностями хранилищ NetApp, в том числе и работой со снэпшотами.
На фото, слева направо — два порта FC 4Gb/s, порт последовательной консоли, порт out-of-band микроконтроллера удаленного администрирования, и два порта Gigabit Ethernet.

PPS: А еще можно было бы написать на этой неделе про 5 место NetApp в Fortune’s list Best Plaсes to Work, вон Intel стррашно гордится аж 51-м местом (из ста), но мне показалось, что все эти радости пиар-отдела Хабру не очень интересны, поэтому упомяну об этом «бегущей строкой» в самом конце. Да, пятое место в сотне лучших работодателей США, и пятнадцатое (выше Google (30) и Apple (20), кстати) по списку сайта Glassdoor, оценивающего компании не «снаружи», как Fortune, а изнутри, анонимными голосами самих работников. «Пустячок, а приятно».

Тестирование при помощи снимков · Jest

Тестирование с использованием снимков это очень полезный инструмент в ситуациях где вы хотите быть уверены, что ваш пользовательский интерфейс не изменяется неожиданным образом.

A typical snapshot test case renders a UI component, takes a snapshot, then compares it to a reference snapshot file stored alongside the test. The test will fail if the two snapshots do not match: either the change is unexpected, or the reference snapshot needs to be updated to the new version of the UI component.

Тестирование с использованием снимков в Jest#

Похожий подход может быть использован, когда дело доходит до тестирования React компонентов. Вместо отображения графического пользовательского интерфейса, что потребует сборки всего приложения, разработчик может использовать специализированный модуль для генерации сериализуемого значения для конкретного React дерева. Consider this example test for a Link component:

При первом запуске теста, Jest создает файл со снимком, который выглядит следующим образом:

Данный артефакт снимка следует занести в систему контроля версий наряду с изменениями в коде как часть вашего процесса по ревью кода. Jest использует pretty-format для того, чтобы сделать снимки подходящими для восприятия людьми во время процесса по ревью кода. On subsequent test runs, Jest will compare the rendered output with the previous snapshot. Если они совпадают, то тест успешно завершится. If they don’t match, either the test runner found a bug in your code (in the <Link> component in this case) that should be fixed, or the implementation has changed and the snapshot needs to be updated.

Note: The snapshot is directly scoped to the data you render – in our example the <Link /> component with page prop passed to it. This implies that even if any other file has missing props (Say, App.js) in the <Link /> component, it will still pass the test as the test doesn’t know the usage of <Link /> component and it’s scoped only to the Link.react.js. Also, Rendering the same component with different props in other snapshot tests will not affect the first one, as the tests don’t know about each other.

Более подробную информацию о том как тестирование с использованием снимков работает и почему мы ее реализовали можно найти в данной записи нашего блога. Ме рекомендуем ознакомиться со следующей записью, чтобы получить хорошее представление о том, когда использовать тестирование с использованием снимков. We also recommend watching this egghead video on Snapshot Testing with Jest.

Обновление снимков#

Если был введен баг, то довольно просто обнаружить тест со снимком, который проваливается. Когда такое происходит, устраните проблему и убедитесь, что ваши тесты завершаются успешно. А теперь давайте поговорим о случае, когда тест проваливается по причине осознанных изменений в реализации.

Подобная ситуация може возникнуть если мы намеренно внесем изменения в адрес ссылки внутри компонента Link в нашем примере.

В этом случае Jest выведет следующее сообщение:

Так как мы только что изменили наш компонент так, чтобы он указывал на другой адрес, то разумно ожидать изменений в снимке этого компонента. Наш тест с использованием снимка проваливается потому, что текущий снимок более не совпадает с сохраненным.

Чтобы решить эту проблему, нам нужно будет обновить сохраненный снимок. Вы можете запустить Jest с флагом, который укажет на необходимость повторной генерации снимков:

Не ждите и примените внесенные изменения, выполнив команду указанную выше. Вы также можете использовать эквивалентный односимвольный флаг -u для повторного создания снимков, если предпочитаете. Это создаст и сохранит новый снимок для всех проваливающихся тестов использующих снимки. Если бы существовали дополнительные проваливающиеся тесты ввиду непреднамеренных неполадок, нам бы понадобилось исправить неполадки перед обновлением снимков, чтобы избежать сохранения снимков с неполадками в поведении.

Если вы хотите ограничить то, какие снимки будут сохранены заново, вы можете указать дополнительный флаг --testNamePatter для сохранения снимков лишь для тех тестов, которые совпадают с указанным шаблоном.

Вы можете опробовать данный функционал клонировав пример снимка, изменив компонент Link и запустив Jest.

Interactive Snapshot Mode#

Failed snapshots can also be updated interactively in watch mode:

Once you enter Interactive Snapshot Mode, Jest will step you through the failed snapshots one test at a time and give you the opportunity to review the failed output.

From here you can choose to update that snapshot or skip to the next:

Once you’re finished, Jest will give you a summary before returning back to watch mode:

Inline Snapshots#

Inline snapshots behave identically to external snapshots (.snap files), except the snapshot values are written automatically back into the source code. This means you can get the benefits of automatically generated snapshots without having to switch to an external file to make sure the correct value was written.

Пример:

First, you write a test, calling .toMatchInlineSnapshot() with no arguments:

The next time you run Jest, tree will be evaluated, and a snapshot will be written as an argument to toMatchInlineSnapshot:

That’s all there is to it! You can even update the snapshots with --updateSnapshot or using the u key in --watch mode.

Property Matchers#

Often there are fields in the object you want to snapshot which are generated (like IDs and Dates). If you try to snapshot these objects, they will force the snapshot to fail on every run:

For these cases, Jest allows providing an asymmetric matcher for any property. These matchers are checked before the snapshot is written or tested, and then saved to the snapshot file instead of the received value:

Any given value that is not a matcher will be checked exactly and saved to the snapshot:

Best Practices#

Snapshots are a fantastic tool for identifying unexpected interface changes within your application – whether that interface is an API response, UI, logs, or error messages. As with any testing strategy, there are some best-practices you should be aware of, and guidelines you should follow, in order to use them effectively.

1. Treat snapshots as code#

Commit snapshots and review them as part of your regular code review process. This means treating snapshots as you would any other type of test or code in your project.

Ensure that your snapshots are readable by keeping them focused, short, and by using tools that enforce these stylistic conventions.

As mentioned previously, Jest uses pretty-format to make snapshots human-readable, but you may find it useful to introduce additional tools, like eslint-plugin-jest with its no-large-snapshots option, or snapshot-diff with its component snapshot comparison feature, to promote committing short, focused assertions.

The goal is to make it easy to review snapshots in pull requests, and fight against the habit of regenerating snapshots when test suites fail instead of examining the root causes of their failure.

2. Tests should be deterministic#

Ваши тесты должны быть детерминированными. Running the same tests multiple times on a component that has not changed should produce the same results every time. Вы ответственны за убеждение в том, что сохраненные снимки не включают специфичные для платформы или любые другие недетерминированные данные.

Например если у вас есть компонент Clock, который использует Date.now(), то снимок сгенерированный для этого компонента будет разным каждый раз, когда вы запускаете тест. В этом случае мы можем создать мок для метода Date.now(), чтобы возвращать фиксированное значение при каждом запуске теста:

Теперь при каждом запуске теста, Date.now() будет постоянно возвращать значение 1482363367071. Это приведет к тому, что для данного компонента будет создаваться один и тот же снимок независимо от того, когда тест запускается.

3. Use descriptive snapshot names#

Always strive to use descriptive test and/or snapshot names for snapshots. The best names describe the expected snapshot content. This makes it easier for reviewers to verify the snapshots during review, and for anyone to know whether or not an outdated snapshot is the correct behavior before updating.

For example, compare:

To:

Since the later describes exactly what’s expected in the output, it’s more clear to see when it’s wrong:

Часто задаваемые вопросы#

Are snapshots written automatically on Continuous Integration (CI) systems?#

No, as of Jest 20, snapshots in Jest are not automatically written when Jest is run in a CI system without explicitly passing --updateSnapshot. Ожидается, что снимки являются обязательной частью теста, выполняемого на CI, следовательно, если они отсутствуют, тест не должен проходить. Рекомендуется всегда включать снимки в коммит вместе с тестами и хранить в системе контроля версий.

Нужно ли коммитить файлы со снимками?#

Yes, all snapshot files should be committed alongside the modules they are covering and their tests. They should be considered part of a test, similar to the value of any other assertion in Jest. In fact, snapshots represent the state of the source modules at any given point in time. In this way, when the source modules are modified, Jest can tell what changed from the previous version. It can also provide a lot of additional context during code review in which reviewers can study your changes better.

Снимки работают только в тестах с React-компонентами?#

Компоненты React и React Native – хорошие примеры того, где можно применять тесты со снимками. Однако, снимки могут содержать любые сериализуемые данные, и их всегда следует использовать, если цель теста – проверка корректности вывода. В репозитории Jest есть множество примеров тестирования вывода Jest, встроенной в него библиотеки assert’ов, а также логирования событий в различных частях кодовой базы Jest. See an example of snapshotting CLI output in the Jest repo.

What’s the difference between snapshot testing and visual regression testing?#

Snapshot testing and visual regression testing are two distinct ways of testing UIs, and they serve different purposes. Visual regression testing tools take screenshots of web pages and compare the resulting images pixel by pixel. With Snapshot testing values are serialized, stored within text files, and compared using a diff algorithm. There are different trade-offs to consider and we listed the reasons why snapshot testing was built in the Jest blog.

Does snapshot testing replace unit testing?#

Snapshot testing is only one of more than 20 assertions that ship with Jest. The aim of snapshot testing is not to replace existing unit tests, but to provide additional value and make testing painless. In some scenarios, snapshot testing can potentially remove the need for unit testing for a particular set of functionalities (e.g. React components), but they can work together as well.

What is the performance of snapshot testing regarding speed and size of the generated files?#

Jest has been rewritten with performance in mind, and snapshot testing is not an exception. Since snapshots are stored within text files, this way of testing is fast and reliable. Jest generates a new file for each test file that invokes the toMatchSnapshot matcher. The size of the snapshots is pretty small: For reference, the size of all snapshot files in the Jest codebase itself is less than 300 KB.

How do I resolve conflicts within snapshot files?#

Snapshot files must always represent the current state of the modules they are covering. Таким образом, если вы объединяете две ветки и сталкиваетесь с конфликтом в снимках файлов, вы можете разрешить конфликт вручную или обновить файл снимка, запустив Jest и просмотрев результат.

Is it possible to apply test-driven development principles with snapshot testing?#

Although it is possible to write snapshot files manually, that is usually not approachable. Снимки скорее помогают определить, изменен ли код модулей, покрытых тестами, чем подсказывают как его проектировать.

Работает ли покрытие тестами с тестированием снимков?#

Да, а как и с любым другим тестом.

Что такое снимок Maven и зачем он нам нужен?

Я немного запутался в значении снимка Maven и почему мы его создаем?

<repository>
    <id>foo-repository</id>
    <url>...</url>
    <snapshots>
        <enabled>true</enabled>
        <updatePolicy>XXX</updatePolicy>
    </snapshots>
</repository>

    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring</artifactId>
        <version>1.8-SNAPSHOT”</version>
    </dependency>

<project>
    ...
    <repositories>
        <repository>
            <id>lds-main</id>
            <name>LDS Main Repo</name>
            <url>http://code.lds.org/nexus/content/groups/main-repo</url>
            <snapshots>
                <enabled>false</enabled>
            </snapshots>
        </repository>
    </repositories>
</project>

<snapshots>
        <enabled>true</enabled>
</snapshots>