Содержание:
- Введение
- 1. Тестирование показывает наличие дефектов
- 2. Исчерпывающее тестирование невозможно
- 3. Раннее тестирование
- 4. Кластеризация дефектов
- 5. Парадокс пестицида
- 6. Тестирование зависит от контекста
- 7. Заблуждение об отсутствии ошибок
- Заключение
Введение
В современном мире технологии занимают центральное место во многих сферах нашей жизни — от коммуникаций и развлечений до бизнеса и здравоохранения. С увеличением их интеграций в наши ежедневные задачи возрастает необходимость в надежном, эффективном и безопасном программном обеспечении. Тестирование позволяет оценить качество и функциональность приложений и приобретает решающее значение для гарантии их соответствия высоким стандартам.
В этой статье мы рассмотрим семь главных принципов тестирования и их значение в разработке высококачественных продуктов. Также мы подробно проанализируем каждый из принципов, приведем практические примеры и сделаем выводы, которые помогут вам эффективно внедрить их в ваши проекты.
Друзья, поддержите нас вступлением в наш телеграм канал QaRocks. Там много туториалов, задач по автоматизации и книг по QA.
1. Тестирование показывает наличие дефектов
На первый взгляд, принцип “Тестирование показывает наличие дефектов” может показаться элементарным, подчеркивающим значимость выявления и устранения дефектов в ПО. Однако, он охватывает гораздо более широкий спектр вопросов, чем простое выявление дефектов.
Цель тестирования
Основная цель тестирования программного обеспечения заключается в выявлении дефектов в тестируемой системе. Эти дефекты, часто именуемые багами, могут проявляться в различных формах, например, некорректные вычисления или функциональные ошибки, недостатки в безопасности и проблемы с производительностью. Выявление дефектов – это первый шаг к их устранению и повышению качества программного обеспечения.
Однако важно отметить, что тестирование показывает наличие дефектов, но не подтверждает их отсутствие. Иными словами, никакое тестирование не может гарантировать полное отсутствие ошибок в системе. Это связано со сложностью и динамичностью программных систем, что делает невозможным тестирование всех возможных сценариев и конфигураций.
Тестировщикам важно понимать ограничения тестирования и применять комплексный подход, который включает различные методы, такие как модульное, интеграционное, системное и приемочное тестирование. Это повысит вероятность обнаружения дефектов и обеспечит качество и надежность ПО.
То есть принцип “Тестирование показывает наличие дефектов” подчеркивает значимость тестирования в процессе разработки и необходимость хорошо продуманной стратегии тестирования.
2. Исчерпывающее тестирование невозможно
Второй принцип, “Исчерпывающее тестирование невозможно”, ставит под сомнение идею о том, что можно достичь 100% тестирования, охватывающего все возможные комбинации входных данных и все возможные варианты использования.
Тестирование ВСЕХ комбинаций потребовало бы чрезмерного количества времени и ресурсов. Простая система авторизации с двумя полями ввода (имя пользователя и пароль) уже имеет множество сочетаний. На практике же программные системы гораздо сложнее и могут содержать сотни или даже тысячи переменных и вариантов ввода.
В теории такой подход может выглядеть как идеальный способ гарантировать качество исследуемого продукта, поскольку предполагает тщательное тестирование каждого сценария. Однако на практике это почти недостижимо.
Тестирование, основанное на рисках
Чтобы решить проблему непрактичности исчерпывающего тестирования был разработан такой подход как тестирование, основанное на рисках. Этот метод включает в себя разработку и приоритизацию тест-кейсов таким образом, чтобы покрыть самую важную функциональность продукта, наиболее рискованные области, которые могут повлиять на бизнес и впечатление пользователей.
Вместо того чтобы пытаться протестировать все возможные комбинации, тестировщики фокусируются на сценариях и входных данных, которые с наибольшей вероятностью могут привести к дефектам или оказать наибольшее влияние на пользователей. Такой целенаправленный подход позволяет оптимизировать тестовое покрытие, обеспечивая тщательное тестирование критически важных частей программного обеспечения, в то же время учитывая, что менее важные аспекты могут быть протестированы менее тщательно. Сосредоточив усилия на областях с высоким риском, компании могут более эффективно использовать свои ресурсы и повысить вероятность обнаружения критических дефектов.
3. Раннее тестирование
Третий принцип, “Раннее тестирование”, подчеркивает важность начала тестирования на самых ранних этапах жизненного цикла разработки ПО. Раннее тестирование обладает множеством неоспоримых преимуществ: от экономической эффективности до предотвращения возникновения дефектов.
Экономическая выгода
Одним из главных преимуществ раннего тестирования является его экономическая эффективность. Обнаружение и устранение дефектов на ранних этапах разработки обходится значительно дешевле, чем на более поздних стадиях проекта. Давайте рассмотрим, почему.
Представьте ситуацию, когда дефект обнаруживается на последних этапах тестирования или, что еще хуже, после релиза. Исправление такого дефекта на этом этапе может потребовать значительных изменений, затрагивающих множество компонентов ПО, что может привести к отсрочке релиза и увеличению затрат на разработку. Чем дольше дефект остается необнаруженным, тем дороже обходится его исправление. С другой стороны, если дефекты выявляются на ранних этапах разработки, их можно устранить быстро и с минимальными затратами, что экономит время и ресурсы.
Продолжительность проекта
Помимо экономии средств, раннее тестирование также положительно влияет на сроки проекта. Выявляя и исправляя дефекты на ранних этапах, проектные команды могут поддерживать стабильный темп работы без перерывов и задержек, которые возникают при обнаружении ошибок на более поздних стадиях.
4. Кластеризация дефектов
Четвертый принцип, “Кластеризация дефектов”, также известный как “принцип скопления дефектов”, подчеркивает интересное явление, наблюдаемое при тестировании ПО: небольшое количество модулей или функций часто содержит наибольшее количество ошибок. Понимание и эффективное устранение таких кластеров дефектов крайне важно для оптимизации тестирования.
Принцип Парето
Кластеризация дефектов тесно связана с принципом Парето, также известным как правило 80/20, который гласит, что во многих случаях 20% усилий дают 80% результата. В контексте тестирования этот принцип проявляется следующим образом:
Примерно 20% модулей или функций содержат 80% дефектов.
Около 20% дефектов требуют 80% времени для их устранения.
Всего лишь 20% тестовых активностей требуют применения 80% навыков команды тестирования.
Хотя эти пропорции могут варьироваться, основной вывод заключается в том, что дефекты часто сосредоточены в определенных частях системы. Эта концентрация предоставляет важную информацию о том, на каких модулях системы следует сосредоточить усилия тестирования.
Распределение ресурсов
Понимание о существовании кластеров дефектов позволяет командам тестирования более эффективно распределять свои ресурсы. Вместо равномерного распределения усилий по тестированию между всеми компонентами программного обеспечения, тестировщики могут определить приоритетные модули или функции, которые, как известно, имеют больше ошибок.
Например, рассмотрим многофункциональное банковское приложение. Проанализировав данные о ранее заведенных дефектах, команда тестировщиков замечает, что модуль, отвечающий за расчет процентных ставок, регулярно содержит большое количество дефектов. Используя эту информацию, команда может разработать определенную стратегию тестирования, чтобы сосредоточить свое внимание именно на этом модуле и подготовить больше тест-кейсов для его проверки.
Таким образом, принцип «кластеризации дефектов» предлагает командам тестирования использовать подход, основанный на данных. Анализируя данные о ранее заведенных дефектах и определяя проблемные области системы, команды могут оптимизировать свои усилия по тестированию, улучшить качество программного обеспечения и снизить риск того, что критические ошибки останутся незамеченными.
5. Парадокс пестицида
Парадокс пестицида, описанный Борисом Бейзером, проводит аналогию между тестированием ПО и применением пестицидов в сельском хозяйстве. Этот парадокс исследует проблему неэффективности использования одного и того же набора тестов на протяжении длительного времени. Подобно тому, как насекомые становятся устойчивыми к пестицидам при постоянном воздействии, дефекты программного обеспечения могут оставаться незамеченными, если методы тестирования не меняются.
Интерпретация парадокса
Представьте себе поле, пораженное различными вредными насекомыми. Если из года в год применять один и тот же пестицид, часть насекомых, несомненно, погибнет. Однако другая часть может выработать устойчивость к пестициду, сделав его неэффективным. В некоторых случаях выбранный пестицид может вообще не дать никакого эффекта. Эта аналогия лежит в основе «парадокса пестицида».
Парадокс возникает, когда команды тестирования продолжают использовать один и тот же набор тестов, не адаптируя и не меняя свои методы тестирования. Со временем, по мере развития программного обеспечения, эффективность этих тестов уменьшается. Они начинают находить все меньше ошибок, а само программное обеспечение становится более уязвимым к дефектам.
Разнообразие методов тестирования
Чтобы избежать данного парадокса, командам тестирования нужно постоянно развивать и менять свои стратегии. Для этого важно регулярно пересматривать и обновлять тест-кейсы, внедрять новые методы и рассматривать разные подходы.
Например, функциональное тестирование может быть дополнено проверкой безопасности, исследовательским или UX- тестированием. Это обеспечит более полную оценку качества ПО. Внедряя разные подходы, тестировщики имеют возможность выявить ошибки, которые могли бы остаться незамеченными при использовании традиционных методов тестирования.
Регрессионное тестирование
Регрессионное тестирование — это повторное тестирование программного обеспечения, чтобы убедиться, что новые изменения или фичи не вызывают ошибок в уже работающем функционале. Поскольку добавление нового кода может случайно нарушить работу ранее исправных частей системы, этот метод является одним из ключевых и помогает решить проблему «парадокса пестицида».
Для того чтобы наборы регрессионных тестов оставались актуальными, командам тестирования необходимо регулярно их обновлять в соответствии с изменениями в функциональности и требованиях программного обеспечения. Для повышения эффективности выполнения регрессионных тестов часто применяются инструменты автоматизированного тестирования, что помогает поддерживать их достоверность и производительность.
В целом, «парадокс пестицида» служит напоминанием о том, что эффективное тестирование требует гибкости и разнообразия. Применение различных методов тестирования и регулярное обновление тест-кейсов являются ключевыми стратегиями для борьбы с этим парадоксом и выявления скрытых дефектов.
6. Тестирование зависит от контекста
Не существует универсального шаблона для тестирования ПО. Стратегии и подходы к тестированию зависят от конкретного проекта. Этот принцип подчеркивает, что требования к тестированию могут сильно варьироваться в различных отраслях и приложениях.
Важность контекста
Разные области имеют свои уникальные требования и приоритеты в области проверки качества. Например, тестирование приложения для доставки товаров требует иного подхода, чем тестирование программного обеспечения для медицинского оборудования. Каждый контекст определяет свои критерии проверок: необходимо ли акцентировать внимание на безопасности данных, доступности для людей с ограниченными возможностями, масштабируемости или надежности.
Изучая различные области разработки ПО, мы понимаем, как ошибки могут повлиять на каждую из них. Одним из трагичных примеров является ошибка Therac-25 — устройства для лучевой терапии при лечении рака. Недостатки в коде и отсутствие определенных функций безопасности привели к передозировке радиации и трем смертельным случаям.
Этот случай подчеркивают исключительную важность анализа контекста области проекта при разработке стратегии и плана тестирования. Такой анализ помогает выявить потенциальные риски и ключевые модули в системе, которые требуют особого внимания.
Контекстные различия
Для эффективного тестирования компании должны адаптировать свои стратегии к конкретному контексту проекта. Понимание уникальных задач и требований определенной области имеет решающее значение для разработки программного обеспечения, которое не только соответствует отраслевым стандартам, но и оправдывает ожидания пользователей.
Например, при тестировании eCommerce-проекта необходимо учитывать, что программное обеспечение должно строго соблюдать протоколы безопасности данных и правила идентификации клиентов. Также оно должно соответствовать стандартам доступности для мультиязычных рынков и различных регионов. Кроме того, ПО должно быть готово к масштабированию и обеспечивать надежность, чтобы справляться с требованиями растущей клиентской базы.
В то же время, рассматривая банковское программное обеспечение, следует отметить, что оно должно легко интегрироваться с другими важными системами, такими как сайты коммунальных услуг, торговые платформы и пр. Оно должно поддерживать различные платежные системы. И главной особенностью любого банковского ПО является надежный механизм управления чрезвычайными ситуациями и быстрое устранение ошибок.
Именно поэтому, команда тестирования должна проводить детальный анализ области проекта и использовать эти данные для создания эффективной стратегии проверок, результатом которой станет более качественный продукт, соответствующий уникальным требованиям конкретно этой области.
7. Заблуждение об отсутствии ошибок
Последний принцип, известный как “заблуждение об отсутствии ошибок”, указывает на то, что отсутствие дефектов не гарантирует, что ПО будет соответствовать нуждам и ожиданиям пользователей.
Например, программное обеспечение может пройти тщательное тестирование, в ходе которого все выявленные дефекты будут быстро исправлены. На первый взгляд, оно полностью соответствует требованиям и не содержит ошибок. Однако во время приемочных испытаний или в реальных условиях оно все равно может столкнуться с проблемами. Это может произойти, по причине того, что продукт, несмотря на отсутствие ошибок, не удовлетворяет ожидания конечных пользователей или оказывается слишком сложным для их нужд.
Комплексное тестирование
Одна из основных причин, почему отсутствие ошибок не означает высокое качество ПО, заключается в том, что невозможно протестировать ВСЕ возможные комбинации входных данных и сценарии. В результате могут остаться незамеченные дефекты, которые могут проявиться только в реальных условиях использования, вызывая неожиданное поведение или сбои системы. Для обеспечения качества и надежности программного обеспечения необходимо проводить комплексное тестирование, которое предполагает:
- Полное покрытие требований: Проверка всех функциональных и нефункциональных требований.
- Разнообразие тестов: Использование различных методов и техник тестирования для выявления различных типов дефектов.
- Тестирование в реальных условиях: Оценка поведения системы в условиях, близких к реальным, чтобы выявить проблемы, которые могут возникнуть при использовании.
- Учет всех компонентов: Тестирование всех частей системы, включая интеграцию между компонентами.
Заключение
Внедрение семи принципов тестирования в процесс разработки ПО необходимо для создания высококачественных программных продуктов. Эти принципы служат основой, подчеркивающей важность: раннего обнаружения дефектов, тестирования на основе рисков, понимания кластеризации дефектов, разнообразия тестов, тестирования в контексте проекта и необходимости проведения комплексного тестирования.
Применяя эти принципы, компании могут улучшить качество своих продуктов, снизить затраты на разработку и повысить удовлетворенность пользователей. Эффективное тестирование программного обеспечения — это не просто этап разработки, это постоянный процесс, направленный на создание надежного и безошибочного ПО, которое соответствует изменяющимся потребностям пользователей и заказчиков.
Перевод статьи «The 7 Principles of Software Testing: A Comprehensive Guide».