Виды тестирования программного обеспечения

Тестирование программного обеспечения – это процесс проверки качества, функциональности и производительности программного продукта перед запуском. Для тестирования программного обеспечения тестировщики либо взаимодействуют с программой вручную, либо выполняют тестовые сценарии для поиска ошибок и недочетов, гарантируя, что программное обеспечение работает так, как ожидается. Тестирование программного обеспечения также проводится для того, чтобы проверить, выполняется ли бизнес-логика или есть ли в требованиях какие-либо пробелы, требующие немедленного устранения. 

Тестирование программного обеспечения - важнейшая часть жизненного цикла разработки программного обеспечения. Без него ошибки в приложениях, которые могут негативно повлиять на итоговый результат, могут остаться незамеченными.

Почему тестирование программного обеспечения важно?

Тестирование программного обеспечения – это кульминация разработки приложения, в ходе которой тестировщики оценивают код, подвергая его сомнению. Эта оценка может быть краткой или продолжаться до тех пор, пока все заинтересованные стороны не будут удовлетворены. Тестирование программного обеспечения позволяет выявить ошибки и проблемы в процессе разработки и устранить их до запуска продукта. Такой подход гарантирует, что потребителям будут поставляться только качественные продукты, что, в свою очередь, повышает удовлетворенность и доверие клиентов.

Чтобы понять важность тестирования программного обеспечения, рассмотрим пример Starbucks. В 2015 году компания потеряла миллионы долларов на продажах, когда ее платформа для точек продаж (POS) отключилась из-за обновления системы, вызванного программным сбоем. Этого можно было бы избежать, если бы программное обеспечение POS было тщательно протестировано. Подобная участь постигла и Nissan в 2016 году, когда компания отозвала более 3 миллионов автомобилей из-за проблемы с программным обеспечением в датчиках подушек безопасности.

Ниже перечислены важные причины, по которым методы тестирования программного обеспечения должны быть включены в разработку приложений:

• Выявление дефектов на ранней стадии. 
• Улучшение качества продукции. 
• Повышение доверия и удовлетворенности клиентов. 
• Обнаружение уязвимостей в системе безопасности. 
• Помогает при масштабировании. 
• Экономия средств. 

Существуют различные виды тестирования программного обеспечения, рассмотрим подробнее на рисунке.

Рис. 1. Виды тестирования программного обеспечения

Тестирование программного обеспечения можно разделить на 3 типа: 

• Функциональное тестирование: Это тип тестирования программного обеспечения, который проверяет программные системы на соответствие функциональным требованиям. Оно проводится для того, чтобы проверить, работает ли приложение в соответствии с функциональными требованиями к программному обеспечению или нет. Различные виды функционального тестирования: модульное тестирование, интеграционное тестирование, системное тестирование, дымовое тестирование и так далее;
• Нефункциональное тестирование: Это тип тестирования программного обеспечения, который проверяет приложение на соответствие нефункциональным требованиям, таким как производительность, масштабируемость, переносимость, стресс и т.д. Различные виды нефункционального тестирования: тестирование производительности, стресс-тестирование, тестирование удобства использования и так далее;
• Эксплуатационное тестирование: Это процесс изменения, модификации и обновления программного обеспечения в соответствии с потребностями заказчика. Оно включает в себя регрессионное тестирование, которое проверяет, не повлияли ли последние изменения в коде на другие, ранее работавшие части программного обеспечения.

Помимо вышеуказанной классификации тестирование программного обеспечения можно разделить еще на 2 способа тестирования:

• Ручное тестирование: Включает в себя тестирование программного обеспечения вручную, т.е. без использования каких-либо средств автоматизации или скриптов. В этом случае тестировщик берет на себя роль конечного пользователя и тестирует программное обеспечение, чтобы выявить любое неожиданное поведение или ошибку. Существуют различные этапы ручного тестирования, такие как модульное тестирование, интеграционное тестирование, системное тестирование и тестирование принятия пользователем. Тестировщики используют планы тестирования, тестовые случаи или тестовые сценарии для тестирования программного обеспечения, чтобы обеспечить полноту тестирования. Ручное тестирование также включает в себя исследовательское тестирование, когда тестировщики исследуют программное обеспечение, чтобы выявить в нем ошибки;
• Автоматическое тестирование: Оно также известно как автоматизация тестирования, когда тестировщик пишет сценарии и использует другое программное обеспечение для тестирования продукта. Этот процесс подразумевает автоматизацию ручного процесса. Автоматическое тестирование используется для быстрого и многократного повторения тестовых сценариев, которые были выполнены вручную при ручном тестировании.

Помимо регрессионного тестирования, автоматическое тестирование также используется для проверки приложения с точки зрения нагрузки, производительности и стресса. Оно увеличивает покрытие тестов, повышает точность, экономит время и деньги по сравнению с ручным тестированием.

Методы тестирования программного обеспечения можно разделить на три категории: 

• Тестирование "черного ящика": Тестирование, при котором тестировщик не имеет доступа к исходному коду программного обеспечения и проводится на интерфейсе программного обеспечения без какой-либо заботы о внутренней логической структуре программного обеспечения, известно как тестирование "черного ящика"; 
• Тестирование "белого ящика": Тестирование, при котором тестировщик знает о внутреннем устройстве продукта, имеет доступ к его исходному коду и проверяет, что все внутренние операции выполняются в соответствии со спецификациями, называется тестированием "белого ящика"; 
• Тестирование "серого ящика": Тестирование, при котором тестировщики должны обладать знаниями о реализации, однако они не должны быть экспертами.

Тестирование на уровне программного обеспечения можно разделить на 4 уровня: 

• Юнит тестирование: Это уровень процесса тестирования программного обеспечения, на котором тестируются отдельные блоки/компоненты программного обеспечения/системы. Целью является проверка того, что каждая единица программного обеспечения работает так, как задумано;
• Интеграционное тестирование: Это уровень процесса тестирования программного обеспечения, на котором отдельные единицы объединяются и тестируются как группа. Целью этого уровня тестирования является выявление неисправностей во взаимодействии между интегрированными модулями;
• Тестирование информационной системы: Это уровень процесса тестирования программного обеспечения, на котором тестируется полная, интегрированная система/программное обеспечение. Цель этого тестирования - оценить соответствие системы заданным требованиям; 
• Приемочное тестирование: Это уровень процесса тестирования программного обеспечения, на котором система проверяется на приемлемость. Цель этого тестирования - оценить соответствие системы бизнес-требованиям и определить, приемлема ли она для поставки.

Ниже приведены некоторые из лучших практик тестирования программного обеспечения:

• Непрерывное тестирование: Проектные команды тестируют каждую сборку по мере ее поступления, что позволяет проверить программное обеспечение в реальных условиях на более ранних этапах цикла разработки, снизить риски и улучшить функциональность и дизайн;
• Привлекайте пользователей: Очень важно, чтобы разработчики вовлекали пользователей в процесс и задавали им открытые вопросы о функциональности, необходимой приложению. Это поможет разрабатывать и тестировать программное обеспечение с точки зрения заказчика;
• Разделите тесты на более мелкие части: Разделение тестов на более мелкие части позволяет сэкономить время и другие ресурсы в условиях, когда необходимо проводить частое тестирование. Это также помогает командам лучше анализировать тесты и результаты тестирования;
• Метрики и отчетность: Отчетность позволяет членам команды делиться целями и результатами тестирования. Продвинутые инструменты объединяют метрики проекта и представляют интегрированный отчет на приборной панели, который может быть легко просмотрен членами команды, чтобы увидеть общее состояние проекта;
• Регрессионное тестирование: Регрессионное тестирование - один из самых важных этапов, поскольку оно способствует проверке приложения. Поэтому его нельзя пропускать;
• Программисты должны избегать написания тестов: Тестовые примеры обычно пишутся до начала этапа разработки кода, поэтому считается, что программисты должны избегать написания тестовых примеров, так как они могут быть предвзяты к их коду и приложению; 
• Виртуализация сервисов: Виртуализация сервисов моделирует системы и сервисы, которые еще не разработаны или отсутствуют. Таким образом, команды могут уменьшить зависимость и быстрее начать процесс тестирования. Они могут изменять и повторно использовать конфигурацию для тестирования различных сценариев без необходимости вносить изменения в исходную среду.

Таким образом, мы можем сделать вывод, что тестирование программного обеспечения важно потому, что оно улучшает качество продукта, повышает удовлетворенность пользователей, экономит средства и проверяет приложение на наличие уязвимостей в системе безопасности из внутренних или внешних источников.