1. 数据采集层测试

用例编号	测试目标	测试场景	预期结果
TC-001	验证用户行为日志采集完整性	模拟用户浏览、点击、加购行为	Kafka Topic中日志记录数与模拟量一致
TC-002	验证无效数据过滤规则	发送爬虫请求（高频IP）	清洗后数据中无该IP的日志记录

2. 数据处理层测试

用例编号	测试目标	测试场景	预期结果
TC-003	验证用户兴趣标签计算逻辑	用户连续浏览3次“运动鞋”类目	用户画像中“运动鞋”兴趣权重≥0.8
TC-004	验证实时推荐算法覆盖率	新用户首次访问无历史行为	推荐列表包含热门商品且无重复

3. 输出层测试

用例编号	测试目标	测试场景	预期结果
TC-005	验证推荐结果写入Redis的实时性	用户下单后30秒内刷新页面	推荐列表排除已下单商品
TC-006	验证API返回结果的安全性	请求未授权用户的推荐接口	返回403错误码

4. 性能与容错测试

用例编号	测试目标	测试场景	预期结果
TC-007	验证高并发下的数据处理延迟	每秒发送10万条日志，持续5分钟	端到端延迟≤1秒，无数据堆积
TC-008	验证Spark任务容错恢复能力	强制终止Spark Executor进程	任务自动恢复，数据计算结果一致

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测试步骤详解（以TC-001和TC-007为例）

用例TC-001：用户行为日志采集完整性

步骤：

1. 准备测试数据

   • 使用Python脚本生成模拟用户行为日志（JSON格式），包含：

     {"user_id": "U123", "event": "click", "item_id": "I456", "timestamp": 1620000000}

   • 总数据量：10,000条（含浏览、点击、加购）。

2. 发送数据到Kafka

   • 使用kafka-console-producer命令行工具或自定义Producer发送测试数据到指定Topic。

   • 命令示例：

     cat test_logs.json | kafka-console-producer --broker-list localhost:9092 --topic user_behavior

3. 验证数据完整性

   • 使用kafka-console-consumer消费Topic数据并统计数量：

     kafka-console-consumer --bootstrap-server localhost:9092 --topic user_behavior --from-beginning | wc -l

   • 通过标准：消费到的数据量=10,000条，且字段无缺失。

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用例TC-007：高并发数据处理延迟测试

步骤：

1. 模拟高并发流量

   • 使用Apache JMeter或Gatling工具构造每秒10万条日志的请求压力。

   • 配置JMeter线程组：

     • 线程数：500

     • Ramp-up时间：10秒

     • 循环次数：持续300秒

2. 监控数据处理链路

   • Kafka吞吐量：通过Kafka Manager监控Topic的Messages In/Seconds是否达到10万/秒。

   • Spark Streaming延迟：在Spark UI中查看Processing Time和Scheduling Delay。

   • 端到端延迟：在推荐API响应头中记录X-Data-Latency字段（从日志生成到推荐结果返回的时间）。

3. 验证资源与容错

   • 使用Grafana监控集群资源：CPU利用率≤80%，内存无OOM（Out of Memory）错误。

   • 检查Kafka消费者组是否有Lag（未消费消息堆积）。

4. 结果校验

   • 数据一致性：对比原始日志与HDFS落地文件的总记录数是否一致。

   • 延迟达标：95%的请求端到端延迟≤1秒。

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关键测试工具与技巧

1. 数据生成工具

   • Python Faker库：生成模拟用户ID、商品ID、时间戳等字段。

   • Apache Kafka Tools：kafka-producer-perf-test用于压测。

2. 自动化校验脚本

   • 使用PySpark对比处理前后数据差异：

     # 对比原始数据与处理后的Hive表数据量
     raw_count = spark.read.json("hdfs://raw_logs").count()
     processed_count = spark.sql("SELECT COUNT(*) FROM user_behavior_clean").collect()[0][0]
     assert raw_count == processed_count, "数据丢失！"

3. 日志追踪

   • 在日志中植入唯一标识（如trace_id），通过ELK（Elasticsearch+Logstash+Kibana）追踪全链路处理过程。

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总结

数据测试需要系统化验证大数据处理链路的功能性、性能、容错能力。实际工作中需结合业务需求补充场景（如冷启动推荐、数据回溯测试等），并利用自动化框架（如Airflow调度测试任务）提升效率。