Виды стратегий тестирования с примерами

🔥 Важное для QA-специалистов! 🔥
В QaRocks ты найдешь туториалы, задачи и полезные книги, которых нет в открытом доступе. Уже более 15.000 подписчиков – будь среди нас! Заходи к нам в телеграм канал QaRocks 

Рынок тестирования ПО стабильно растёт – ожидается, что его среднегодовой рост (CAGR) составит 5% с 2023 по 2027 год. Это подчёркивает его растущую важность. Эффективное тестирование предполагает проверку приложений на соответствие спецификации требований к программному обеспечению (SRS), чтобы обеспечить выпуск продукта без ошибок. Однако для достижения высокого качества тестирования необходимы тщательно продуманные стратегии, которые организуют процесс и помогают команде системно выявлять и устранять баги.

Содержание:

1. Тестирование программного обеспечения и его значение
2. Виды тестирования программного обеспечения
3. Ручное и автоматизированное тестирование программного обеспечения
4. Примеры из реальной практики: ручное и автоматизированное тестирование
5. Стратегии тестирования программного обеспечения
6. Виды стратегий тестирования программного обеспечения
7. Инструменты, используемые для тестирования программного обеспечения
8. Лучшие практики тестирования программного обеспечения
9. Итог

Тестирование программного обеспечения и его значение

Тестирование программного обеспечения — это процесс поиска ошибок в приложении на разных этапах его разработки. Оно помогает проверить, правильно ли работает программа, сравнивая фактический результат с тем, что должно было получиться. Это позволяет заблаговременно выявить и устранить ошибки, чтобы продукт соответствовал требованиям и функционировал без сбоев.

Чтобы понять важность тестирования, рассмотрим реальные примеры, демонстрирующие его значение:

• В Королевском банке Шотландии (Royal Bank of Scotland) из-за критической ошибки система не смогла обработать 600 000 платежей, что привело к штрафу в размере 66 миллионов фунтов стерлингов.
• В Yahoo произошла утечка данных из-за багов, вследствие чего учетные данные 500 миллионов пользователей были скомпрометированы.
• Сбой POS-системы Starbucks привёл к закрытию более 60% магазинов компании.

Все эти инциденты были вызваны ошибками, возникшими вследствие недостаточного тестирования программного обеспечения. Чтобы избежать подобных ситуаций, любой организации следует уделять особое внимание тщательному тестированию, позволяющему выявить и устранить баги до релиза продукта.

Виды тестирования программного обеспечения

Существует две основные категории тестирования программного обеспечения:

Функциональное тестирование

Этот вид тестирования оценивает приложение на соответствие функциональным требованиям и бизнес требованиям. Оно проверяет каждую функцию путем ввода соответствующих пользовательских данных, верификации результатов и их сопоставления с ожидаемыми значениями.

Нефункциональное тестирование

Нефункциональное тестирование направлено на проверку стабильности, производительности, эффективности, портируемости и других характеристик, не связанных напрямую с конкретной функциональностью. Оно охватывает аспекты, выходящие за рамки функциональных требований.

Ниже представлено подробное сравнение функционального и нефункционального тестирования с примерами из реальной практики:

Аспект	Функциональное тестирование	Нефункциональное тестирование
Цель	Проверка конкретных функций программного обеспечения.	Оценка нефункциональных характеристик, таких как производительность и стабильность.
Фокус	Сопоставление с функциональными, бизнес и пользовательскими требованиями.	Анализ таких факторов, как эффективность, портируемость, надежность.
Примеры	Модульное тестирование, интеграционное тестирование, системное тестирование.	Тестирование производительности, нагрузочное тестирование, тестирование безопасности.
Метрики	Проверка поведения ПО в различных условиях.	Оценка устойчивости, производительности и надёжности ПО в различных средах и при разных нагрузках.

Ручное и автоматизированное тестирование программного обеспечения 

Тестирование программного обеспечения включает в себя разнообразные методологии, направленные на обеспечение качества и надёжности. Среди них выделяются ручной и автоматизированный подходы — каждый обладает своими преимуществами в обнаружении дефектов и проверке функциональности.

Ниже представлено обобщенное сравнение методов ручного и автоматизированного тестирования:

Аспект	Ручное тестирование	Автоматизированное тестирование
Процесс выполнения тестов	Тест-кейсы выполняются вручную специалистами по тестированию.	Тест-кейсы выполняются с помощью инструментов автоматизации и скриптов.
Скорость и эффективность	Медленнее из-за ручного вмешательства.	Быстрое выполнение, особенно эффективно при повторяющихся задачах.
Повторное использование	Тест-кейсы, как правило, сложно переиспользовать без доработки.	Тестовые скрипты легко повторно использовать в разных циклах тестирования.
Исследовательское тестирование	Отлично подходит для исследовательского и ad-hoc (интуитивного) тестирования	Менее эффективно, так как требует человеческой интуиции и гибкости.
Начальные инвестиции	Низкие затраты на начальном этапе.	Высокие стартовые вложения в инструменты и настройку процессов.
Типы выполняемых тестов	Модульное тестирование, интеграционное, системное, приемочное, исследовательское тестирование.	Регрессионное тестирование, нагрузочное, тестирование производительности, стресс-тестирование.

Изображение: централизуйте все процессы ручного и автоматизированного тестирования в TestRail, чтобы упростить доступ и управление тестовой документацией, сократить дублирование и обеспечить согласованность на всех этапах тестирования.

Примеры из реальной практики: ручное и автоматизированное тестирование

Тестирование новой функциональности в веб-приложении

• Ручное тестирование: тестировщик вручную проверяет новую поисковую функцию на сайте. Он вводит различные поисковые запросы, анализирует результаты и убеждается, что система отображает точную и релевантную информацию.
• Автоматизированное тестирование: создаётся автоскрипт для многократного тестирования новой функции. Скрипт систематически вводит разнообразные запросы, проверяет результаты и сравнивает их с ожидаемыми. Такой подход обеспечивает быструю и стабильную проверку функциональности.

Исследовательское тестирование нового сайта электронной коммерции

• Ручное тестирование: тестировщики исследуют сайт без заранее прописанных тест-кейсов: кликают по категориям, взаимодействуют с интерфейсом. Они выявляют проблемы с юзабилити — например, неработающие ссылки или запутанную навигацию, которые могут остаться вне поля зрения формального тестирования.
• Автоматизированное тестирование: Автотесты не столь эффективны для исследовательского тестирования. Такой подход опирается на интуицию и импровизацию тестировщика, что невозможно реализовать в виде скрипта — ручное взаимодействие здесь незаменимо.

Навигация по карточкам товаров и добавление в корзину

• Ручное тестирование : тестировщики вручную переходят по страницам товаров, оценивают отображение контента и добавляют товары в корзину. Они проверяют, корректно ли обновляется корзина и работает ли процесс оформления заказа.
• Автоматизированное тестирование: создаются автоскрипты, которые моделируют навигацию по карточкам товаров, добавление товаров в корзину и прохождение до оформления заказа. Это позволяет регулярно и последовательно проверять основные пользовательские сценарии, особенно при большом количестве товаров.

В реальных проектах обычно используется сбалансированный подход, сочетающий ручное и автоматизированное тестирование.

Ручное тестирование особенно ценно для исследовательских сценариев и оценки пользовательского опыта (UX), где важна гибкость и человеческая интуиция.

В то же время автоматизация эффективна при выполнении повторяющихся задач и регрессионного тестирования, обеспечивая скорость, стабильность и экономию ресурсов при масштабировании.

Стратегии тестирования программного обеспечения 

Стратегии тестирования программного обеспечения — это детализированные планы, которые определяют подход к тестированию и описывают цели, охват, методологии и другие аспекты. Эти дорожные карты способствуют структурированному тестированию, уточняя, что, как и когда тестировать. Стратегии содержат ключевые сведения, необходимые для подготовки тестовой документации, включая:

• Подходящие методы тестирования
• Модули, подлежащие проверке
• Критерии входа и выхода
• Необходимые типы тестирования

Стратегии тестирования играют важную роль в обеспечении качества программного обеспечения, так как направляют процесс тестирования и помогают убедиться, что он соответствует требованиям SRS и функциональным ожиданиям. Такой подход помогает команде подготовиться к тестированию и делает процесс проще и быстрее.

Ключевые преимущества хорошо разработанной стратегии тестирования:

• Предупреждает о возможных проблемах в программном обеспечении, позволяя проактивно реагировать до их возникновения.
• Обеспечивает эффективность, результативность и соблюдение стандартов в процессах тестирования.
• Способствует улучшенному взаимодействию между членами QA-команды.
• Гарантирует согласованность действий команды с общей целью проекта.
• Выступает ориентиром для планирования и распределения ресурсов с целью их оптимального использования.
• Помогает команде более эффективно отслеживать прогресс.

Стратегии тестирования программного обеспечения в рамках SDLC

Стратегии тестирования программного обеспечения интегрируются на каждом этапе жизненного цикла разработки ПО (SDLC), обеспечивая раннее выявление дефектов за счёт направления процессов обзора и верификации программного продукта на всех стадиях разработки. Ключевые функции стратегий тестирования на протяжении SDLC включают:

Этап SDLC	Ключевые стратегии тестирования
Анализ требований	•Валидация требований •Анализ рисков
Планирование	•Комплексное планирование тестирования •Распределение ресурсов
Проектирование	• Разработка тест-кейсов • Матрица трассируемости
Реализация	•Модульное тестирование •Статический анализ
Интеграция	•Интеграционное тестирование •Тестирование интерфейсов
Система	•Функциональное тестирование •Нефункциональное тестирование (производительность, безопасность) •Регрессионное тестирование
Приемочное тестирование (UAT)	•Планирование UAT •Бета-тестирование
Развертывание	•Тестирование готовности к релизу •Тестирование совместимости
Поддержка (post-deployment)	•Тестирование в процессе сопровождения •Мониторинг производительности
Непрерывное улучшение	• Обратная связь для улучшения процессов • Постоянное развитие автоматизации тестирования

Разработчики и тестировщики используют различные стратегии тестирования в зависимости от уникальных требований конкретного программного проекта. Из-за разнообразия потребностей то, что эффективно для одного проекта, может оказаться неприменимым для другого. 

Слишком сложные стратегии тестирования могут усложнить сам процесс. Поэтому необходимы гибкие и адаптированные стратегии, которые учитывают изменения, помогают преодолевать сложности разработки и способствуют созданию качественных программных продуктов.

Распространенные причины использовать различные стратегии тестирования:

• Непрерывное улучшение: обеспечивает гибкость подхода к тестированию в ответ на изменяющиеся или новые требования пользователей.
• Управление рисками: позволяет минимизировать неожиданные сложности в процессе разработки, такие как ограничения бюджета.
• Командная работа: улучшает взаимодействие между различными командами и поддерживает культуру Agile и DevOps.
• Технологические изменения: обеспечивает интеграцию новых технологий в процесс разработки программного обеспечения.
• Масштабируемость: позволяет масштабировать процесс тестирования за счет адаптивности и гибкости.

Виды стратегий тестирования программного обеспечения

Стратегии тестирования охватывают различные подходы, направленные на обеспечение качества и надёжности программных продуктов. Ниже представлены основные типы стратегий тестирования:

Стратегия статического тестирования 

Статическая стратегия тестирования позволяет выявлять ошибки или дефекты в программном обеспечении без выполнения кода, путём анализа и рецензирования документации и артефактов разработки.

Примеры реализации стратегии статического тестирования: 

• Неформальный обзор: разработчики команды неформально просматривают свой код и выявляют возможные проблемы еще до его внедрения. Этот процесс часто называют desk-checking (ручная проверка логики программы).
• Пошаговый разбор кода (code walkthrough): разработчики представляют свой код коллегам для получения обратной связи, что позволяет выявить дефекты в ходе обсуждения.
• Взаимная проверка (peer review): члены команды тестируют и оценивают код друг друга с точки зрения качества, эффективности и соответствия стандартам кодирования.
• Инспекция: формализованный процесс, в рамках которого один или несколько экспертов тщательно проверяют код и предоставляют детализированные оценки.
• Статический анализ кода (static code analysis): технология, анализирующая поток данных, поток управления и потенциальные ошибки в коде. Проверяется соблюдение кодстайла, выявляются такие дефекты, как «мертвый код», неинициализированные переменные и бесконечные циклы.

Пример: вы можете применять стратегию статического тестирования, анализируя артефакты программного обеспечения — такие как требования, проектная документация и исходный код — без запуска самой программы.

Стратегия структурного тестирования 

Структурное тестирование — это стратегия тестирования программного обеспечения, ориентированная на внутреннюю архитектуру и реализацию системы. Оно оценивает поведение системы и анализирует её компоненты и структуру. Этот подход также известен как white-box testing (тестирование “белого ящика”).

Реализация стратегии структурного тестирования требует глубокого понимания кода. Поэтому в процессе активно участвуют разработчики, которые пишут код и непосредственно вовлечены в процесс разработки.

Ниже приведены описания четырех основных техник структурного тестирования:

Техника тестирования	Описание	Цель
Мутационное тестирование	Разработчики специально добавляют ошибки, чтобы проверить, насколько хорошо тесты их находят.	Оценить, насколько эффективно тесты выявляют преднамеренные дефекты.
Тест потока данных	Команда проверяет корректность обработки данных, используя графы потоков данных для выявления аномалий.	Обеспечить правильную работу с данными и выявить возможные ошибки в их потоке.
Тестирование потока управления	Определяет последовательность выполнения операторов в программе.	Проверить правильность последовательности выполнения операторов.
Тестирование на основе срезов	Тестирование выполняется на основе исполняемых фрагментов или кластеров операторов, оценивая их влияние на значения.	Оценить поведение конкретных участков кода и их влияние на переменные.

Пример : Выполнение тестирования управления потоком (control flow testing) путём валидации самого кода с целью убедиться в правильной реализации условных операторов и корректном выполнении каждого оператора внутри кода.

Стратегия поведенческого тестирования 

Стратегия поведенческого тестирования, также известная как тестирование “чёрного ящика” (black box testing), оценивает поведение приложения в ответ на различные входные данные и сценарии. Этот подход в первую очередь фокусируется на действиях приложения, его конфигурации, бизнес-процессах и производительности. Тестирование проводится с точки зрения конечного пользователя, через пользовательский интерфейс веб-сайтов или веб-приложений.

Ключевые моменты: 

• Учет профилей пользователей и сценариев использования: подчеркивает важность тестирования различных типов пользователей и многообразия сценариев взаимодействия с системой.
• Фокус на полноценно интегрированных системах: оценка поведения системы с позиции пользователя возможна только после существенной сборки и интеграции компонентов, поэтому стратегия ориентирована на полностью интегрированные решения.
• Ручное выполнение с ограниченной автоматизацией: большинство сценариев выполняются вручную для повышения полноты покрытия, в то время как автоматизация ограничена задачами повторяющегося характера — например, для проверки, что новые изменения в коде не нарушили существующий функционал. 
• Использование методов тестирования: Для повышения эффективности стратегии поведенческого тестирования применяются методы, такие как, разбиение на эквивалентные классы, анализ граничных значений, тестирование по таблице принятия решений, метод предугадывание ошибок и тестирование переходов состояний.

Пример: команда работает над улучшением управления пользовательскими правами в системе управления контентом (CMS) для следующего релиза.
Стратегия поведенческого тестирования будет включать проверку прав доступа, тестирование на различных наборах данных, интеграционную проверку, а также оценку вопросов безопасности.

Стратегия тестирования фронтенда

Стратегия фронтенд-тестирования сосредоточена на оценке пользовательского интерфейса (UI) и функциональности программного обеспечения. Основное внимание уделяется тому, как приложение выглядит и функционирует для конечного пользователя. Это включает в себя тестирование визуальных элементов, отзывчивости, взаимодействия пользователя с системой и охватывает различные виды программного тестирования.

Ниже приведены описания ключевых типов тестирования:

• Модульное тестирование (Unit тесты): проверка отдельных модулей или компонентов приложения в изоляции для подтверждения их корректной работы. Это позволяет выявить и устранить дефекты на ранних этапах разработки.
• Приемочное тестирование (Acceptance testing): критическая проверка приложения на соответствие бизнес-требованиям и Спецификации требований к программному обеспечению (SRS). Проводится перед релизом в продуктив, чтобы убедиться в готовности продукта к использованию конечными пользователями.
• Интеграционное тестирование (Integration testing): оценка взаимодействия различных модулей и компонентов системы. Покрывает как фронтенд-компоненты, так и бекенд-сервисы, проверяя их совместную работу. Выявляет интеграционные ошибки и способствует стабильности системы в целом.
• Тестирование пользовательского интерфейса (UI testing): проверка внешнего вида, функциональности и удобства интерфейса. Включает тестирование графического интерфейса (GUI), интерфейса командной строки (CLI) и голосового интерфейса (VUI). Цель — обеспечить положительный пользовательский опыт при любых способах взаимодействия.
• Тестирование производительности (Performance testing): проверка скорости, отклика, стабильности и поведения приложения под различными нагрузками. Оценивает, как система работает при пиковых пользовательских нагрузках, обеспечивая надёжность и эффективность в реальных условиях эксплуатации.

Пример: тестировщику поручено протестировать форму входа на веб-сайте. Он проверяет валидацию формы, вводя корректные и некорректные данные, и анализирует сообщения об ошибках. Также тестируется кнопка «Вход» и корректная переадресация при успешной авторизации.

Инструменты, используемые для тестирования программного обеспечения

Ниже представлена таблица, в которой обобщены наиболее часто используемые инструменты для тестирования программного обеспечения, распределенные по различным категориям:

Категория	Инструмент	Описание
Автоматизация тестирования	Selenium	Инструмент с открытым исходным кодом для автоматизации веб-браузеров.
	Appium	Инструмент с открытым исходным кодом для автоматизации мобильных приложений на Android и iOS.
	JUnit	Популярный фреймворк для модульного тестирования Java-приложений.
Тестирование производительности	JMeter	Инструмент с открытым исходным кодом для нагрузочного и производительного тестирования.
Тестирование безопасности	OWASP ZAP (Zed Attack Proxy)	Инструмент с открытым исходным кодом для выявления уязвимостей в веб-приложениях.
Статический анализ	SonarQube	Платформа с открытым исходным кодом для непрерывного контроля качества исходного кода.
CI/CD	Jenkins	Сервер автоматизации с открытым исходным кодом для сборки, тестирования и развёртывания ПО.
	Travis CI	CI/CD-сервис, интегрирующийся с GitHub для автоматического тестирования и деплоя.
Система отслеживания дефектов	Jira	Инструмент для управления проектами и отслеживания ошибок, с возможностью управления тест-кейсами.
Управление тестированием	TestRail	Веб-ориентированный инструмент для управления тестированием, упрощающий организацию, отслеживание и анализ тестовой активности.

Изображение: независимо от того, используете ли вы популярные инструменты, такие как Selenium, фреймворки для модульного тестирования или системы непрерывной интеграции (CI) вроде Jenkins, TestRail можно интегрировать практически с любым инструментом.

Лучшие практики тестирования программного обеспечения

Чтобы гарантировать разработку высококачественных программных приложений, важно придерживаться следующих лучших практик тестирования программного обеспечения:

• Робустное планирование тестирования: разрабатывайте всесторонний тест-план с чётко определённым объёмом и целями до выполнения тестов.
• Документированные стратегии тестирования: установите и документируйте четкие стратегии тестирования программного обеспечения, которые будут последовательно применяться на протяжении всего жизненного цикла программного обеспечения (SDLC).
• Чёткие определения тест-кейсов: ясно сформулируйте тест-кейсы, уделяя внимание приоритетным функциям программного обеспечения.
• Комплексный подход к тестированию: выполняйте сочетание функционального и нефункционального тестирования для эффективного обнаружения и устранения багов.
• Коллаборация: поощряйте сотрудничество между разработчиками, тестировщиками и другими заинтересованными сторонами.
• Отслеживание дефектов: внедрите надежную систему отслеживания дефектов.
• Отчетность: регулярно генерируйте чёткие и лаконичные отчеты о тестировании, что облегчает понимание заинтересованными сторонами статуса тестирования и общего качества ПО.

Изображение: упростите процесс создания отчётов о тестировании с помощью специализированной платформы для управления тест-кейсами, такой как TestRail, которая позволяет определять тест-кейсы, назначать прогонки, захватывать результаты в реальном времени и планировать автоматическую генерацию отчётов.

Итог

Тщательно спланированная стратегия тестирования программного обеспечения служит основой успеха вашего ПО, направляя вас к постоянному улучшению и обеспечивая полное соответствие ожиданиям пользователей.

Поиск правильного баланса между динамикой проекта и стратегиями тестирования программного обеспечения крайне важно. Способность адаптироваться к изменяющимся требованиям пользователей гарантирует успешные результаты тестирования, принося пользу как вашей команде разработчиков, так и конечным пользователям.

Итог: хорошо продуманная стратегия тестирования программного обеспечения играет ключевую роль в достижении целей тестирования, содействует постоянному улучшению и улучшает общий пользовательский опыт.

Перевод статьи «Types of Software Testing Strategies with Examples».