Тестирование программного обеспечения — виды, процесс и методы

Программное обеспечение присутствует во всех сферах деятельности. Банковская система, медицина, транспортная логистика зависят от работы ПО. Поэтому тестирование – часть процесса программирования и обслуживания. Оно находит и устраняет дефекты.

Сравнение режимов: ручного и в автоматического

Ручное предполагает выполнение тестовых сценариев вручную. Для этого обязательно участие тестировщика. Этот способ гибкий и адаптирующийся. Опытный IT-работник использует навыки для выявления проблем. Ручная детально и тщательно изучает ПО, находя потенциальные дефекты и несоответствия требованиям.

Недостатки:

• Процесс долгий.
• Требует больших затрат времени и ресурсов.
• Нельзя исключать человеческий фактор.

Автоматический основан на использовании специальных инструментов и скриптов для выполнения тестовых сценариев. Это снижает время и затраты. Отсутствует человеческий фактор ошибки. Выбор между видами зависит от конкретной ситуации. В большинстве случаев задействуют оба варианта.

Тесты

Ниже рассмотрим разновидности способов.

Анализ производительности

Его цель – определение и оценка производительности или отдельных компонентов. Это выявляет возможные проблемы. Также предотвращает появление баги в ПО. В данной группе есть несколько подвидов:

• Нагрузочные тесты. Исследуют, как система ведет себя при высоких нагрузках или большом количестве одновременных запросов.
• Тестирование масштабируемости. Определяет, насколько ПО умеет поддерживать увеличение нагрузки. Например, быстродействие при увеличении числа пользователей или обработке большого объема данных.

Есть тестирование стабильности. Проверяет поведение в разных условиях. Например, при нестабильной сети или периодических нагрузках.

Сквозные

Проводятся для проверки целостности и корректности приложения. Отличается от модульных или интеграционных тестов. Сквозные – комплексные проверки. Выполняются в реальных условиях использования приложения. Благодаря этому, выявляют ошибки, проявляющиеся только при контакте с другими компонентами. Проводится на всех уровнях: пользовательский интерфейс, интеграция с внешними системами и др.

Smoke-тестирование

Smoke-тестирование – оно же пробное или предварительное. Цель – проверка базовой функциональности. Проводится перед основной диагностикой. Цель – проверить, работает ли корректно основной функционал, и не возникают ли критические сбои. Осуществляется на ранних стадиях программирования. Подходит для быстрой оценки качества продукта. Smoke-тестирование часто выполняется автоматически. Для этого используют специальных инструменты или тестовые фреймворки. Это ускоряет процесс и повышает его надежность. Результаты представляют в виде отчетов. Так люди увидят, какие функции прошли успешно, а какие требуют исправлений. Выбор тестовых случаев для smoke-тестирования зависит от вида ПО. Обнаружит фундаментальные баги на ранних стадиях конструирования.

Функциональные

Направлены на проверку соответствия функциональных требований предписанному сценарию. Цель – убедиться в корректности функций продукта. Узнают, отвечают ли они ожиданиям разработчиков. Используется вариант, основанный на входных данных и ожидаемых результатах. Найденные расхождения считаются дефектом. Его предстоит исправить. В этой категории есть несколько подвидов:

• исследование положительных и отрицательных сценариев;
• изучение граничных значений;
• аудит производительности;
• на совместимость.

Все направлены на проверку конкретного критерия функциональности.

Модульные

Проверяют корректность отдельных модулей. Это отдельная часть с функциональностью, взаимодействующей с другими компонентами. В процессе диагностируют каждый модуль. Основная цель – проверить наличие дефектов в самых маленьких единицах программы. Проводится на уровне исходного кода модуля. Это выявляет недочеты на этапе придумывания ПО.

Плюсы:

• раннее выявление дефектов;
• быстрая локализация уязвимых мест;
• упрощение отладки.

Удается повысить надежность кода и облегчить процесс создания.

Интеграционные

Выявляют неисправности ПО в условиях контакта с другими модулями или компонентами. Цель – проверка корректности работы в контексте ее тандема с иными компонентами. Выявляет возможные конфликты и несовместимости.

Есть несколько видов интеграционного исследования:

• Снизу вверх или bottom-up. Сначала изучаются отдельные компоненты, а затем их взаимодействие. Это находит и исправляет возможные баги на ранних стадиях создания.
• Сверху вниз или top-down. Сначала тестируется взаимодействие ПО с внешними системами, а затем проверяются отдельные компоненты. Выявляет неисправности, возникающие во время работы ПО в реальных условиях.

Сначала определяют цели и требования. После составляется тестовый план. Затем проводится подготовка окружения и создание тестовых данных. Только потом выполняются сами тесты, а полученные результаты изучают.

Три варианта: «белый ящик», «чёрный ящик» и «серый ящик»

Вариант «белого ящика» основан на знании внутренней структуры. У тестировщика есть полный доступ к исходному коду. Он берет эту информацию для создания тестов. Основная цель – проверить внутреннюю структуру ПО. Специалист создает тестовые сценарии, чтобы проверить специфические функции.

Метод «черного ящика», напротив, основан на изучении внешнего поведения ПО. Для этого знать внутреннюю структуру не нужно. Проверяются только выходные данные, их соответствие заданным входным параметрам. Затем изучают правильность работы в определенных условиях. Главная цель этого – проверка функциональных требований и обнаружение дефектов.

Способ «серого ящика» – это комбинация двух предыдущих методов. У специалиста есть частичное знание о внутренней структуре программы. Однако оно не настолько детальное, как в способе «белый ящик». Способ проверяет и входные, и выходные данные. Аспекты внутренней структуры используют для более эффективных тестов. Цель – обеспечить баланс между проверкой внутреннего устройства и внешней деятельности ПО.

Главные модели

Здесь рассмотрим три модели: каскадную (Waterfall Model), гибкую (Agile Methodology), итеративная (Iterative Development).

Каскадная модель (Waterfall Model)

Предполагает последовательное выполнение всех этапов разработки ПО:

• анализ требований;
• проектирование;
• программирование;
• тестирование;
• внедрение.

Каждый этап выполняется после завершения предыдущего. Т.е. – последовательно. Это точно определяет задачи и требования к каждому этапу. Однако исключается гибкость и быстрое реагирование на изменения.

Гибкая методология (Agile Methodology)

Нацелена на быструю адаптацию к изменениям. Выручает на начальном этапе, упрощая взаимодействие между разработчиками и заказчиком. Agile Methodology – это динамическое итеративное тестирование. Плюс – быстрое выявление и исправление ошибки.

Итеративная модель (Iterative Development)

Предполагает разделение процесса на небольшие итерации. Каждая из них представляет собой:

• цикл разработки;
• тестирование;
• оценку результатов.

Модель быстро находит и исправляет ошибки. Предоставляет возможность параллельного изучения разных модулей. Однако для эффективной деятельности нужно хорошо организованное управление проектом и планирование диагностики.

Читайте также

Аутстаф-разработчик и как его выбрать?

Есть ли разница в разных системах?

Есть ли разница в подходе к тестированию разных систем? На самом деле, да. В зависимости от ПО применяют разные варианты. Например, для изучения веб-приложений берут автоматизированные тесты. Они проверяют функциональность, взаимодействие с другими компонентами.

Для мобильных приложений требуется специфическое исследование. Оно учитывает возможные ограничения и особенности устройств. В случае сложных корпоративных систем, берут во внимание:

• нагрузочное изучение;
• сравнение безопасности.

Это даст стабильную работу при большом количестве пользователей. Важен оптимальный подход, чтобы обеспечить качество и стабильность ПО.

Можно ли провести работу без навыков и знаний

Ошибочно полагать, что достаточно запустить программу и довериться ей. Такой способ далек от идеального. Тестирование ПО – это сложный и ответственный процесс. Без специальных знаний его сложно осуществить. От человека требуется понимание основных принципов. Нужно понимание способов проведения. Без этого трудно эффективно обнаружить скрытые неисправности.

Последствия неправильной работы

Неправильное выполнение тестов приводит к искажению результатов и неверному анализу данных. Если они не проводятся по правилам, то полученные результаты неправильно интерпретируют. Это приводит к искажению оценки качества. В результате наступает череда неверных решений, на исправление которых уходит много ресурсов. Также ошибочная диагностика не выявляет проблемы, возникающие в реальных условиях использования. ПО получается недостаточно надежным, оно не отвечает заданным требованиям. Это приводит к серьезным проблемам. Они связаны с качеством, безопасностью и даже репутацией компании.