Czym jest testowanie oprogramowania, co to znaczy testować oprogramowanie

Testowanie oprogramowania to zestaw procesów służących do badania, oceny i ustalania kompletności i jakości oprogramowania napisanego dla komputerów. Zapewnia zgodność oprogramowania z wymaganiami regulacyjnymi, biznesowymi, technicznymi, funkcjonalnymi i użytkownikami.

Testowanie oprogramowania lub testowanie oprogramowania jest również znane jako testowanie aplikacji.

Testowanie oprogramowania to przede wszystkim duży proces składający się z kilku powiązanych ze sobą procesów. Głównym celem testowania oprogramowania jest zmierzenie integralności oprogramowania wraz z jego kompletnością pod względem podstawowych wymagań. Testowanie oprogramowania obejmuje badanie i testowanie oprogramowania za pomocą różnych procesów testowych. Cele tych procesów mogą obejmować:

Weryfikacja kompletności oprogramowania pod kątem wymagań funkcjonalnych/biznesowych
Identyfikacja błędów/błędów technicznych i zapewnienie, że oprogramowanie jest wolne od błędów
Ocena użyteczności, wydajności, bezpieczeństwa, lokalizacji, kompatybilności i instalacji
Testowane oprogramowanie musi przejść wszystkie testy, aby było kompletne lub zdatne do użytku. Niektóre z różnych rodzajów metod testowania oprogramowania obejmują testowanie białej skrzynki, testowanie czarnej skrzynki i testowanie szarej skrzynki. Ponadto oprogramowanie może być testowane jako całość, w komponentach/jednostkach lub w działającym systemie.

Testowanie czarnoskrzynkowe

Testowanie czarnej skrzynki to technika testowania oprogramowania, która koncentruje się na analizie funkcjonalności oprogramowania w odniesieniu do wewnętrznego działania systemu. Testowanie czarnej skrzynki zostało opracowane jako metoda analizy wymagań klientów, specyfikacji i strategii projektowych wysokiego poziomu.

Tester Black Box Testing wybiera zestaw prawidłowych i nieprawidłowych warunków wykonania kodu i warunków wejściowych oraz sprawdza prawidłowe odpowiedzi wyjściowe.

Testowanie czarnej skrzynki jest również znane jako testowanie funkcjonalne lub testowanie zamkniętej skrzynki.

Wyszukiwarka to prosty przykład aplikacji poddanej testom czarnej skrzynki. Użytkownik wyszukiwarki wprowadza tekst w pasku wyszukiwania przeglądarki internetowej. Następnie wyszukiwarka lokalizuje i pobiera wyniki danych użytkownika (dane wyjściowe).

Korzyści płynące z testowania czarnej skrzynki obejmują:

• Prostota: Ułatwia testowanie projektów wysokiego poziomu i złożonych aplikacji
• Oszczędzaj zasoby: Testerzy koncentrują się na funkcjonalności oprogramowania.
• Przypadki testowe: Skoncentruj się na funkcjonalności oprogramowania, aby ułatwić szybkie tworzenie przypadków testowych.
• Zapewnia elastyczność: nie jest wymagana żadna specjalistyczna wiedza programistyczna.

Testowanie czarnej skrzynki ma również pewne wady, takie jak:

• Projektowanie i konserwacja przypadków testowych/skryptów może być trudne, ponieważ narzędzia do testowania czarnej skrzynki zależą od znanych danych wejściowych.
• Interakcja z graficznym interfejsem użytkownika (GUI) może spowodować uszkodzenie skryptów testowych.
• Testy dotyczą tylko funkcji aplikacji.

Testowanie białej skrzynki

Podczas testowania białoskrzynkowego uruchamiany jest kod ze wstępnie wybranymi wartościami wejściowymi w celu sprawdzenia poprawności wstępnie wybranych wartości wyjściowych. Testowanie białoskrzynkowe często obejmuje pisanie kodu pośredniczącego (fragmentu kodu używanego do zastąpienia określonej funkcji. Kod pośredniczący może symulować zachowanie istniejącego kodu, takiego jak procedura na komputerze zdalnym). Oraz sterowników.

Korzyści z testów białoskrzynkowych obejmują:

• Umożliwia ponowne wykorzystanie przypadków testowych i zapewnia większą stabilność
• Ułatwia optymalizację kodu
• Ułatwia znajdowanie lokalizacji ukrytych błędów na wczesnych etapach rozwoju
• Ułatwia efektywne testowanie aplikacji
• Usuń niepotrzebne linie kodu

Wady obejmują:

• Wymaga doświadczonego testera ze znajomością struktury wewnętrznej
• Zabiera czas
• Wysokie koszty
• Walidacja bitów kodu jest trudna.
• Testy białoskrzynkowe obejmują testy jednostkowe, testy integracyjne i testy regresyjne.

Test jednostkowy

Test jednostkowy to składnik cyklu życia oprogramowania (SDLC), w którym kompleksowa procedura testowa jest indywidualnie stosowana do najmniejszych części programu pod kątem pożądanej przydatności lub zachowania.

Test jednostkowy to procedura pomiaru i oceny jakości stosowana w większości działań związanych z tworzeniem oprogramowania dla przedsiębiorstw. Ogólnie rzecz biorąc, test jednostkowy ocenia, jak dobrze kod oprogramowania jest zgodny z ogólnym celem oprogramowania/aplikacji/programu i jak jego przydatność wpływa na inne mniejsze jednostki. Testy jednostkowe mogą być wykonywane ręcznie – przez jednego lub więcej programistów – lub za pomocą zautomatyzowanego oprogramowania.

Podczas testowania każda jednostka jest odizolowana od głównego programu lub interfejsu. Testy jednostkowe są zwykle wykonywane po opracowaniu i przed wdrożeniem, co ułatwia integrację i wczesne wykrywanie problemów. Rozmiar lub zakres jednostki różni się w zależności od języka programowania, aplikacji i celów testowych.

Test funkcjonalny

Testy funkcjonalne to proces testowania stosowany w ramach tworzenia oprogramowania, w którym oprogramowanie jest testowane w celu zapewnienia zgodności ze wszystkimi wymaganiami. Jest to sposób sprawdzenia oprogramowania, aby upewnić się, że posiada ono wszystkie wymagane funkcjonalności określone w jego wymaganiach funkcjonalnych.

Testy funkcjonalne służą głównie do sprawdzenia, czy oprogramowanie zapewnia takie same dane wyjściowe, jakie są wymagane przez użytkownika końcowego lub firmę. Zazwyczaj testy funkcjonalne obejmują ocenę i porównanie każdej funkcji oprogramowania z wymaganiami biznesowymi. Oprogramowanie jest testowane poprzez wprowadzenie pewnych powiązanych danych wejściowych, aby można było ocenić dane wyjściowe, aby zobaczyć, w jaki sposób są one zgodne z podstawowymi wymaganiami, odnoszą się do nich lub różnią się od nich. Ponadto testy funkcjonalne sprawdzają również użyteczność oprogramowania, np. upewniając się, że funkcje nawigacyjne działają zgodnie z wymaganiami.

Testy regresyjne

Testy regresyjne to rodzaj testowania oprogramowania używany do określenia, czy nowe problemy są wynikiem zmian w oprogramowaniu.

Przed zastosowaniem zmiany program jest testowany. Po zastosowaniu zmiany program jest ponownie testowany w wybranych obszarach w celu wykrycia, czy zmiana stworzyła nowe błędy lub problemy lub czy rzeczywista zmiana spełniła zamierzony cel.

Testy regresyjne są niezbędne w przypadku dużych aplikacji, ponieważ często trudno jest stwierdzić, czy zmiana jednej części problemu spowodowała powstanie nowego problemu w innej części aplikacji. Na przykład zmiana we wniosku bankowym o pożyczkę może spowodować niepowodzenie miesięcznego raportu z transakcji. W większości przypadków problemy mogą wydawać się niezwiązane ze sobą, ale w rzeczywistości mogą być przyczyną frustracji wśród twórców aplikacji.

Inne sytuacje, które wymagają testów regresji, obejmują wykrywanie, czy pewne zmiany osiągają wyznaczony cel, lub testowanie nowych zagrożeń związanych z problemami, które pojawiają się ponownie po okresie bezproblemowym.

Nowoczesne testy regresyjne są obsługiwane głównie przez wyspecjalizowane komercyjne narzędzia testowe, które wykonują migawki istniejącego oprogramowania, które są następnie porównywane po zastosowaniu określonej zmiany. Jest prawie niemożliwe, aby testerzy-ludzie wykonywali te same zadania tak wydajnie, jak zautomatyzowani testerzy oprogramowania. Jest to szczególnie prawdziwe w przypadku dużych i złożonych aplikacji w dużych środowiskach IT, takich jak banki, szpitale, firmy produkcyjne i duzi detaliści.

Testy warunków skrajnych

Testy warunków skrajnych odnoszą się do testowania oprogramowania lub sprzętu w celu określenia, czy jego wydajność jest zadowalająca w ekstremalnych i niesprzyjających warunkach, które mogą wystąpić w wyniku dużego ruchu sieciowego, obciążenia procesów, podkręcania, przetaktowywania i szczytowego zapotrzebowania na zasoby.

Większość systemów jest opracowywana przy założeniu normalnych warunków pracy. Dlatego nawet jeśli limit zostanie przekroczony, błędy są nieistotne, jeśli system jest testowany w warunkach skrajnych podczas opracowywania.

Testy warunków skrajnych są stosowane w następujących kontekstach:

• Oprogramowanie: testy warunków skrajnych kładą nacisk na dostępność i obsługę błędów przy bardzo dużych obciążeniach, aby zapewnić, że oprogramowanie nie ulegnie awarii z powodu niewystarczających zasobów. Testy warunków skrajnych oprogramowania koncentrują się na zidentyfikowanych transakcjach w celu przerwania transakcji, które są mocno obciążone podczas testowania, nawet jeśli baza danych nie jest załadowana. Proces testowania warunków skrajnych obciąża równoczesnych użytkowników ponad normalne poziomy systemu, aby znaleźć najsłabsze ogniwo w systemie.
• Sprzęt: testy warunków skrajnych zapewniają stabilność w normalnych środowiskach komputerowych.
• Strony internetowe: Testy warunków skrajnych określają granice funkcjonalności dowolnej witryny.
• CPU: Zmiany takie jak overvolting, undervolting, underlocking i overlocking są sprawdzane w celu określenia, czy mogą obsłużyć duże obciążenia, uruchamiając program intensywnie obciążający procesor w celu przetestowania awarii lub zawieszania się systemu. Test obciążenia procesora jest również znany jako test tortur.

Testy automatyczne

Testowanie automatyczne (automatyzacja testów oprogramowania) to podejście do testowania kodu, które wykorzystuje specjalne narzędzia programowe, które automatycznie uruchamiają testy, a następnie porównują rzeczywiste wyniki testów z oczekiwanymi wynikami.

Testy automatyczne odgrywają ważną rolę w Continuous Delivery (CD), Continuous Integration (CI), DevOps i DevSecOps. Główne zalety testów automatycznych to:

• Zautomatyzowane testowanie oszczędza czas i pieniądze programistów, zwiększając wydajność procesu testowania.
• Testy automatyczne identyfikują błędy skuteczniej niż testy ręczne.
• Gdy testy są zautomatyzowane, można równolegle wdrażać wiele narzędzi testowych.

W tworzeniu oprogramowania szczególnie przydatne jest przeprowadzanie zautomatyzowanych testów podczas procesu budowania, aby upewnić się, że aplikacja jest wolna od błędów kompilacji i spełnia zamierzoną funkcję.

Poświęcenie czasu na zautomatyzowanie testowania oprogramowania ostatecznie zaoszczędzi czas programistów, zmniejszając ryzyko, że zmiana kodu zepsuje istniejącą funkcjonalność.

Testowanie jest bardzo ważnym etapem w procesie rozwoju. Zapewnia, że ​​wszystkie błędy zostały naprawione i że produkt, oprogramowanie lub sprzęt działają zgodnie z przeznaczeniem lub są tak bliskie wydajności docelowej, jak to możliwe. Testowanie automatyczne, a nie testowanie ręczne, jest niezbędne do konsekwentnego dostarczania opłacalnego oprogramowania, które spełnia potrzeby użytkowników w odpowiednim czasie i przy minimalnej liczbie defektów.

Rodzaje testów automatycznych stosowanych w tworzeniu oprogramowania

• Test jednostkowy: Przetestuj pojedynczy program niskiego poziomu w odizolowanym środowisku przed sprawdzeniem jego integracji z innymi jednostkami.
• Testy integracyjne: Testy jednostkowe i inne komponenty aplikacji są testowane jako całość.
• Testy funkcjonalne: Sprawdź, czy system oprogramowania zachowuje się tak, jak powinien.
• Testowanie wydajności: ocena niezawodności aplikacji przy obciążeniach wyższych niż oczekiwano. Testy wydajności często ujawniają wąskie gardła.
• Test dymu: Określa, czy kompilacja jest wystarczająco stabilna, aby przejść do dalszych testów.
• Testowanie przeglądarki: Sprawdź, czy składniki oprogramowania są kompatybilne z różnymi przeglądarkami.

Ręczne testowanie jest nadal przeprowadzane w różnych momentach podczas opracowywania, ale jest to głównie wykonywane przez samych programistów lub inżynierów sprzętu, aby szybko sprawdzić, czy wprowadzone przez nich zmiany przyniosły pożądany efekt.

Ercole Palmeri