Тестирование программного обеспечения — виды и зачем оно нужно?

Содержание

Тестирование программного обеспечения - виды и зачем оно нужно?  

Зачем проводить тестирование ПО и почему это важно?

Тестирование программного обеспечения - ответственный этап разработки, который помогает обеспечить качество, надежность и безопасность программного продукта. Рассмотрим подробнее, зачем необходимо проводить тестирование и почему оно так важно.

Качество ПО

Качество ПО - это степень, при которой программное обеспечение соответствует документации, заявленным требованиям и ожиданиям пользователей. Тестировщик должен убедиться, что ПО выполняет свои функции исправно и стабильно.

Пример : Представьте себе интернет-магазин, где пользователи могут добавлять товары в корзину и оформлять заказы. Функциональное заключение впоследствии правильно включило товары в корзину, верно рассчитывает общую стоимость заказа и использует различные способы  оплаты. Если эти функции работают неправильно, пользователь может ссылаться на ошибки при оформлении заказа, что отрицательно скажется на его опыте и репутации магазина.

Повышение надежности

Надежность ПО - это его способность работать без сбоев и ошибок в течение длительного времени. Регулярное тестирование позволяет выявлять и устранять возможные дефекты на ранних стадиях разработки, что делает ПО более надежным и устойчивым к страхам.

Пример : Автомобильные системы, такие как антиблокировочная система тормозов (ABS) или система управления двигателем, требуют высокой надежности. Ошибки в данном случае могут привести к авариям и поставить под угрозу жизнь водителей и пассажиров. Тщательные тесты помогают убедиться в том, что эти системы работают корректно и надежно в различных условиях.

Экономия затрат

Исправление ошибок на ранних стадиях разработки обходится значительно дешевле, чем после выпуска продукции на рынок. Помогает снизить затраты на поддержку и обслуживание ПО, обнаружение и использование дефектов до того, как они начнут наблюдаться.

Удовлетворение пользователей

Качественное ПО повышает пользовательский опыт, что приводит к повышению лояльности клиентов и их удовлетворенности продуктом. Удовлетворенные пользователи с большей вероятностью будут излучать продукт другим, что положительно скажется на репутации компании и увеличит ее доход.

Соблюдение стандартов и стандартов

В некоторых отраслях влияние является обязательным для соблюдения нормативных требований и норм безопасности. Это особенно важно в таких областях, как медицина, авиация и финансы, где ошибки в ПО могут иметь серьезные последствия.

Пример : Медицинские устройства, такие как устройства для сердечного ритма «Диптихи» или инсулиновые помпы, требуют тщательного тестирования с соблюдением строгих стандартов безопасности и эффективности. Несоблюдение данных стандартов может привести к отказу в сертификации и невозможности использования устройства в медицинской практике.

Формы тестирования

Функциональное обновление

Функциональное исследование направлено на проверку того факта, что ПО соответствует функциональным требованиям и спецификациям. Оно измеряет, правильно ли выполняются все заявленные функции программы.

Примеры :

• Проверка пользовательского интерфейса : Тестировщики проверяют, работают ли все элементы интерфейса (кнопки, формы, ссылки) в соответствии с ожидаемым поведением.
• Проверка бизнес-логики : Проверка правильности выполнения бизнес-логики, такая как расчеты налогов в бухгалтерских услугах или обработка заказов в интернет-магазинах.
• Оценка специалистов : Оценка взаимодействия различных модулей и компонентов систем, например, модуля взаимодействия модуля авторизации с базой данных.

Нефункциональное обновление

Нефункциональное измеряет характеристики, которые не влияют напрямую на ее производительность, безопасность, удобство использования и масштабируемость.

Примеры :

• Производительность : Проверка того, как система работает под управлением графики, например, тестирование скорости отклика веб-сайта при большом количестве пользователей.
• Безопасность : Оценка защищенности системы от внешних угроз и уязвимостей, например, проверка на наличие SQL-инъекций или уязвимостей XSS.
• Удобства использования (юзабилити) : Проверка того, насколько удобно и удобно работать с системой, например, настройка интерфейса приложения.

Ручное обучение

Ручное улучшение показателей тестировщиками вручную, без использования портативных инструментов. Это позволяет выявить ошибки, которые могут быть допущены автоматическими тестами, и оценить пользовательский опыт.

Примеры :

• Визуальное: проверка элементов визуального отображения интерфейса на различных устройствах и браузерах.
• Эксплоративное : Исследование приложения без заранее подготовленных тест-кейсов для выявления непредвиденных дефектов.
• Ад-хок тестирование : Неформальное и спонтанное, без подготовки, направленное на быстрое обнаружение дефектов.

Автоматизированное тестирование

Автоматизированное подключение использует специализированные программные средства для проведения автоматических тестов. Оно позволяет быстро и эффективно проверять большие объемы данных и повторяющиеся задачи, снижая вероятность человеческих ошибок.

Примеры :

• Регрессионное : Автоматическое повторное тестирование всей системы после внесения изменений для проверки, что новые изменения не нарушили существующую функциональность.
• Нагрузочное : Автоматическая проверка производительности системы под высоким качеством, например, моделирование тысяч пользователей, одновременно обращающихся к серверу.
• Тестирование API : Автоматическая проверка правильности работы интерфейсов прикладного программирования (API), например, проверка правильности ответов на запросы.

Какие виды тестирования программного обеспечения существуют 

Юнит-тестирование

Юнит- testing сосредоточено на отдельных модулях или компонентов кода. Эти тесты написаны и выполняются разработчиками.

Примеры:

• Функции математических расчетов: Проверка корректности выполнения функции сложения, умножения и других операций.
• Методы классов: оценка работы методов класса, например, метода для добавления элемента в список.

Задачи:

• Обнаружение и исправление ошибок на ранних стадиях разработки.
• Обеспечение корректности работы каждой отдельной части системы.
• Поддержка рефакторинга кода, обеспечивая уверенность в том, что изменения не повлияют на существующую функциональность.

Интеграционное тестирование

Integration testing проверяет взаимодействие различных модулей или компонентов системы. Оно помогает убедиться, что модули работают вместе корректно после их интеграции.

Примеры:

• Взаимодействия модулей: Проверка корректного взаимодействия модуля авторизации с модулем базы данных.
• API: Проверка взаимодействия между клиентской и серверной частью через API.

Задачи:

• Обнаружение проблем, возникающих при взаимодействии модулей.
• Проверка корректной интеграции различных компонентов системы.
• Убедиться, что данные передаются между модулями правильно.

Системное тестирование

System testing оценивает работу всей интегрированной системы в целом. Оно проверяет, как все компоненты и функции приложения работают вместе.

Примеры:

• Веб-приложение: Проверка работы интернет-магазина от выбора товара до оформления заказа.
• Мобильное приложение: Проверка всех функций мобильного приложения на различных устройствах.

Задачи:

• Обеспечение соответствия системы всем требованиям и спецификациям.
• Проверка полной функциональности системы.
• Оценка поведения системы в реальных условиях эксплуатации.

Тестирование «белого, серого и чёрного ящика» - что это за методы и для чего?

Тестирование белого ящика

Предполагает знание внутренней структуры и логики кода. Тестировщик имеет доступ к исходному коду и использует это знание для разработки и выполнения тестов.

Основные характеристики:

• Тестировщик знает, как работает система изнутри.
• Проводится на уровне кода и логики программы.
• Используются техники анализа пути, покрытия условий и цикломатической сложности.

Примеры:

• Покрытие кода: Убедиться, что все ветви и условия в коде проверены.
• Цикломатическая сложность: Оценка сложности кода и проверка всех возможных путей выполнения.

Преимущества:

• Высокая точность в обнаружении дефектов на уровне кода.
• Возможность оптимизации и улучшения качества кода.
• Полное покрытие кода и логики приложения.

Недостатки:

• Требует глубокого знания кода и внутренней структуры системы.
• Могут быть пропущены проблемы, связанные с интеграцией и пользовательским интерфейсом.

Тестирование серого ящика

Сочетает элементы белого и черного ящика. Специалист имеет ограниченное знание внутренней структуры приложения и использует это знание для разработки более эффективных тестов.

Основные характеристики:

• Тестировщик имеет частичное представление о внутренней структуре системы.
• Используются как внутренние знания о системе, так и внешние тестовые случаи.
• Часто применяется при интеграционном и оценки безопасности.

Примеры:

• Взаимодействие модулей: Проверка корректного взаимодействия различных компонентов системы с учетом их внутренней логики.
• Безопасность: Использование знаний о внутренней архитектуре для выявления потенциальных уязвимостей.

Преимущества:

• Комбинированный подход позволяет более точно выявлять дефекты.
• Меньше требований к знанию кода по сравнению с белым ящиком.
• Возможность реализации сложных сценариев взаимодействия.

Недостатки:

• Требует как знаний о внутренней структуре, так и понимания функциональных требований.
• Может быть сложно реализовать на больших и сложных системах.

Тестирование черного ящика

Проводится без знания внутренней структуры кода. Тестировщик разрабатывает тесты на основе функциональных требований и спецификаций, не обращаясь к исходному коду.

Основные характеристики:

• Тестировщик не имеет доступа к коду и не знает, как работает система изнутри.
• Проводится на основе входных данных и ожидаемых результатов.
• Используются техники эквивалентного разбиения, анализа граничных значений и таблиц принятия решений.

Примеры:

• Функциональное: Проверка всех заявленных функций системы на соответствие требованиям.
• Пользовательский интерфейс: Оценка удобства использования и корректности работы интерфейса.

Преимущества:

• Не требует глубокого знания внутренней структуры системы.
• Хорошо подходит для пользователя.
• Легко применим к любым системам и уровням.

Недостатки:

• Могут быть пропущены дефекты, связанные с внутренней логикой кода.
• Ограниченное покрытие, поскольку не проверяется внутренний код.

Как проходит тестирование - этапы

1. Планирование 

Планирование - это начальный этап, на котором определяются цели, задачи и объемы работы, а также разрабатывается тестовый план. Этот этап закладывает основу для всех последующих действий.

Основные задачи:

• Определение целей: Что именно должно быть проверено и какие результаты ожидаются.
• Установление критериев завершения тестирования: Критерии, при выполнении которых тестирование можно считать завершенным.
• Разработка стратегии тестирования: Подходы и методы, которые будут использоваться для тестирования.
• Определение ресурсов: Какие ресурсы (время, люди, инструменты) необходимы для выполнения тестирования.
• Составление расписания: Определение временных рамок для выполнения различных этапов тестирования.

Документы:

• Тестовый план: Документ, описывающий стратегию тестирования, объем работ, ресурсы, сроки и критерии завершения.

2. Разработка тестов

На этом этапе разрабатываются конкретные тестовые сценарии и тест-кейсы, которые будут использоваться для проверки ПО. Также создаются необходимые тестовые данные.

Основные задачи:

• Анализ требований: Изучение функциональных и нефункциональных требований к системе.
• Разработка тест-кейсов: Создание подробных описаний тестовых сценариев, включая шаги выполнения и ожидаемые результаты.
• Подготовка тестовых данных: Создание данных, которые будут использоваться в тестах.

Документы:

• Тест-кейсы: Подробные сценарии тестирования, включающие входные данные, шаги выполнения и ожидаемые результаты.
• Тестовые данные: Наборы данных, необходимых для выполнения тест-кейсов.

3. Настройка тестовой среды

Включает в себя подготовку оборудования, программного обеспечения и данных, необходимых для проведения тестирования. Это важный этап, так как от качества тестовой среды зависит точность и эффективность тестирования.

Основные задачи:

• Подготовка оборудования: Установка и настройка необходимых серверов, компьютеров и других устройств.
• Установка программного обеспечения: Установка и настройка операционных систем, тестовых инструментов и приложений.
• Создание тестовых баз данных: Наполнение баз данных тестовыми данными.

Документы:

• Документация по настройке среды: Описания конфигурации и настроек тестовой среды.

4. Выполнение тестов

На этом этапе проводятся тесты согласно разработанным тест-кейсам. Тестировщики выполняют тесты и фиксируют результаты, отмечая все обнаруженные дефекты.

Основные задачи:

• Выполнение тестов: Пошаговое выполнение тест-кейсов и фиксация результатов.
• Регистрация дефектов: Документирование всех обнаруженных дефектов с указанием шагов воспроизведения и другой необходимой информации.

Документы:

• Отчеты о тестировании: Записи о выполненных тестах, включая результаты и обнаруженные дефекты.
• Отчеты о дефектах: Подробные описания найденных дефектов, включая их приоритет и статус.

5. Анализ результатов

На этапе анализа результатов оцениваются данные, собранные в ходе выполнения тестов. Определяются причины обнаруженных дефектов и их влияние на систему.

Основные задачи:

• Анализ результатов тестирования: Оценка успешности тестов и выявление основных проблем.
• Приоритизация дефектов: Определение степени важности и срочности исправления найденных дефектов.

Документы:

• Аналитические отчеты: Документы, содержащие результаты анализа и рекомендации по устранению дефектов.

6. Исправление дефектов

Этот этап включает в себя передачу найденных дефектов разработчикам для их исправления. После устранения дефектов тестировщики проводят повторное тестирование, чтобы убедиться в их исправлении.

Основные задачи:

• Передача дефектов разработчикам: Описание дефектов и их контекста для разработчиков.
• Исправление дефектов: Разработчики вносят изменения в код для устранения выявленных проблем.
• Повторное тестирование: Проверка, что исправленные дефекты действительно устранены и не вызвали новых проблем.

Документы:

• Отчеты об исправлении дефектов: Записи о внесенных изменениях и результатах повторного тестирования.

7. Повторное тестирование и регрессионное тестирование

Повторное тестирование проводится для проверки исправленных дефектов, а регрессионное тестирование - для убедиться, что новые изменения не нарушили работу ранее проверенных функций.

Основные задачи:

• Повторное тестирование: Проверка, что исправленные дефекты устранены.
• Регрессионное тестирование: Проверка всех функций системы для выявления новых дефектов, вызванных изменениями в коде.

Документы:

• Отчеты о повторном тестировании: Записи о результатах повторного тестирования.
• Отчеты о регрессионном тестировании: Записи о результатах регрессионного тестирования.

Документация и правила использования программного обеспечения

Качественное тестирование требует тщательной документации и соблюдения определенных правил:

1. Тест-план: Описание стратегии, методов, объемов и ресурсов для проведения тестирования.
   • Содержание: Цели тестирования, подходы, ресурсы, критерии завершения.
2. Тест-кейсы: Подробные сценарии тестирования, включающие входные данные, шаги выполнения и ожидаемые результаты.
   • Содержание: Шаги выполнения, ожидаемые результаты, критерии успешности.
3. Отчеты о дефектах: Документация, описывающая найденные дефекты, их приоритет и статус.
   • Содержание: Описание дефекта, шаги воспроизведения, приоритет, текущий статус.
4. Отчеты о тестировании: Сводка результатов тестирования, включающая информацию о выполненных тестах, обнаруженных дефектах и их статусе.
   • Содержание: Обзор проведенных тестов, обнаруженные дефекты, рекомендации.

Основные правила тестирования включают:

• Системность: Тестирование должно быть запланировано и систематически организовано.
• Полнота: Тестовые случаи должны быть максимально полными и охватывать все аспекты тестируемого ПО.
• Документирование: Все дефекты должны быть задокументированы и отслеживаться до их полного исправления.
• Разнообразие тестов: Тестирование должно включать как позитивные, так и негативные тесты (проверка на ошибки и аномальные условия).

Навыки и качества которыми должен обладать тестировщик

Технические навыки

1. Знание языков программирования

Тестировщик должен обладать знаниями языков программирования, чтобы писать и понимать тестовые сценарии, а также автоматизировать тестирование.

Примеры языков программирования:

• Python
• Java
• C#
• JavaScript

2. Знание тестовых инструментов и фреймворков

Тестировщик должен уметь работать с различными инструментами и фреймворками для автоматизации тестирования, управления дефектами и выполнения других задач.

Примеры инструментов и фреймворков:

• Selenium (автоматизация веб-тестирования)
• JIRA (управление проектами и дефектами)
• JUnit (тестирование Java-приложений)
• Postman (тестирование API)

3. Понимание архитектуры и разработки ПО

Тестировщик должен разбираться в основных принципах разработки ПО и архитектуры систем, чтобы эффективно взаимодействовать с разработчиками и понимать внутреннюю структуру тестируемых приложений.

Примеры архитектурных концепций:

• Клиент-серверная архитектура
• Микросервисная архитектура
• RESTful API

Аналитические навыки

1. Анализ требований

Тестировщик должен уметь анализировать требования к ПО, чтобы разрабатывать тестовые сценарии, соответствующие функциональным и нефункциональным требованиям.

Примеры анализа требований:

• Изучение спецификаций и документации
• Участие в обсуждениях требований с разработчиками и бизнес-аналитиками

2. Разработка тест-кейсов

Тестировщик должен быть способен разрабатывать подробные и точные тест-кейсы, охватывающие все возможные сценарии использования ПО.

Элементы тест-кейсов:

• Описание тестируемого сценария
• Предварительные условия
• Шаги выполнения
• Ожидаемые результаты

Внимательность к деталям

Тестировщик должен обладать внимательностью к деталям, чтобы выявлять мелкие дефекты и несоответствия, которые могут повлиять на качество ПО.

Примеры внимательности к деталям:

• Обнаружение незначительных визуальных несоответствий в интерфейсе
• Выявление мелких логических ошибок в коде

Коммуникативные навыки

1. Эффективное общение с командой

Тестировщик должен уметь четко и эффективно общаться с разработчиками, менеджерами проектов и другими участниками команды, чтобы передавать информацию о дефектах и результатах тестирования.

Примеры эффективного общения:

• Подготовка отчетов о дефектах
• Участие в совещаниях и обсуждениях проекта

2. Документирование результатов

Тестировщик должен уметь грамотно и подробно документировать результаты тестирования, чтобы обеспечить прозрачность процесса и облегчить последующее исправление дефектов.

Примеры документации:

• Отчеты о тестировании
• Отчеты о дефектах

Критическое мышление и креативность

Тестировщик должен обладать критическим мышлением и креативностью, чтобы находить нестандартные подходы к тестированию и выявлению дефектов.

Примеры критического мышления и креативности:

• Разработка уникальных тест-кейсов для проверки неожиданных сценариев использования
• Анализ возможных путей эксплуатации уязвимостей

Терпение и настойчивость

Тестировщик должен обладать терпением и настойчивостью, чтобы многократно проверять и перепроверять ПО до достижения необходимого качества.

Примеры терпения и настойчивости:

• Повторное тестирование после каждого исправления дефекта
• Проверка стабильности системы при длительных и стрессовых нагрузках

Желание учиться и развиваться

Тестировщик должен постоянно стремиться к улучшению своих навыков и знаний, следить за новыми тенденциями и технологиями в области тестирования ПО.

Примеры развития:

• Участие в курсах и тренингах
• Чтение специализированной литературы и статей
• Участие в профессиональных сообществах и конференциях

Заключение

Тестирование программного обеспечения является неотъемлемой частью процесса разработки. Оно обеспечивает качество, надежность и безопасность ПО, что критически важно в современном мире, где программные продукты используются повсеместно. Тестирование помогает минимизировать риски, удовлетворять требования пользователей и соблюдать нормативные стандарты. Различные методы и виды тестирования, такие как тестирование белого, серого и черного ящика, позволяют комплексно оценить ПО и гарантировать его высокое качество.