Każde oprogramowanie niezależnie od swojej złożoności i funkcjonalności musi zostać odpowiednio przetestowane przed wprowadzeniem na rynek. Dokładnie przeprowadzone testy pozwalają wykryć ewentualne błędy w działaniu, stabilności pracy czy wykonywaniu danych funkcji. Proces testowania oprogramowania wychodzi jednak znacząco poza ten wachlarz zastosowań. Testy oprogramowania są kluczowe w całym cyklu życia oprogramowania – od jego produkcji i wdrożenia, poprzez utrzymanie i rozwijanie, aż do wycofania z rynku.
Kluczowe rodzaje testów oprogramowania: przegląd i zastosowanie
Testy oprogramowania są kluczowym elementem w procesie tworzenia oprogramowania wysokiej jakości. Pomagają identyfikować problemy na wczesnym etapie, co z kolei przekłada się na zmniejszenie kosztów napraw oraz zwiększenie zaufania klientów do produktu. Testowanie oprogramowania jest iteracyjnym procesem, który wymaga uwzględnienia wielu aspektów, takich jak funkcjonalność, wydajność, bezpieczeństwo i użyteczność. W niniejszym materiale przedstawiamy podstawowe informacje dotyczące testów oprogramowania.
Wprowadzenie do testowania oprogramowania
Testy oprogramowania wprowadzono ze względu na konieczność zapewnienia wysokiej jakości tworzonego oprogramowania przy jednoczesnej minimalizacji ryzyka występowania błędów w końcowym produkcie. Testy oprogramowania na przestrzeni ostatnich lat zyskały na ważności z powodu znaczącego wzrostu złożoności oprogramowania. W przypadku złożonych projektów koszt naprawy błędów w późniejszych fazach tworzenia oprogramowania są znacznie kosztowniejsze niż wdrożenie procesu testowania oprogramowania.
Wiele nowoczesnych organizacji dostarczających oprogramowanie zauważyło potrzebę wprowadzania na rynek wysokiej jakości oprogramowania. Niedopracowane aplikacje z błędami, bugami oraz problemami ze stabilnością mogą prowadzić do utraty klientów, reputacji organizacji oraz kosztownych i czasochłonnych awarii. Wprowadzenie przez Unię Europejską standardów jakości, takich jak norma ISO 9000, zachęciło organizacje do wdrażania procesów testowania oprogramowania jako integralnej części procesu produkcyjnego. Również wzrost świadomości konsumentów, którzy oczekują coraz wyższej jakości oprogramowania zmusił firmy do inwestycji w testowanie oprogramowania, aby spełnić wymagania klientów.
Coraz częściej oprogramowanie wspomagane przez sztuczną inteligencję i uczenie maszynowe, odpowiedzialne jest za automatyczne podejmowanie krytycznych decyzji. Wypadki, awarie i problemy wynikające z błędów w oprogramowaniu w systemach wbudowanych m. in w oprogramowanie układowe samochodów, maszyn budowlanych czy systemów bezpieczeństwa w samolotach, wymusiły zwiększenie świadomości na temat znaczenia testowania oprogramowania.
Wszystkie te czynniki razem doprowadziły do ukształtowania dziedziny testowania oprogramowania jako kluczowego procesu w tworzeniu i utrzymaniu jakości oprogramowania. Dzisiaj testowanie jest nieodzowną częścią cyklu życia oprogramowania, pomagając zapewnić, że produkty dostarczone na rynek są niezawodne, bezpieczne i zgodne z oczekiwaniami użytkowników.
W dalszej części tekstu przedstawione zostały najpopularniejsze i najbardziej uniwersalne rodzaje testów oprogramowanie, które są aktualnie stosowane. W sekcji FAQ znajdują się odpowiedzi na najpopularniejsze pytania powiązane z testami oprogramowania.
Testy jednostkowe: co to jest i dlaczego są ważne?
Testy jednostkowe są podstawowym i jednym z najbardziej rozpowszechnionych rodzajów testów oprogramowania. Zgodnie z nazwą skupiają się one na badaniu pojedynczych elementów/komponentów oprogramowania lub jednostek kodu – funkcji, metod czy klas. Celem testów jednostkowych jest sprawdzenie, czy niewielkie elementy oprogramowania, które są testowane działają poprawnie w odizolowaniu od pozostałych elementów programu/aplikacji.
Testy jednostkowe są wykonywane przez programistów na wczesnym etapie procesu tworzenia oprogramowania i posiadają szereg zalet do których zaliczamy:
–Wczesne wykrywanie błędów – Testy jednostkowe pozwalają programistom na szybkie wykrywanie i naprawianie błędów na wczesnym etapie tworzenia kodu, co obniża koszty napraw w późniejszych fazach projektu.
–Izolację problemów – Skupiając się na pojedynczych jednostkach kodu, testy jednostkowe ułatwiają zidentyfikowanie, które konkretne części oprogramowania zawierają błędy.
–Sprawdzenie integralności kodu źródłowego – Testy jednostkowe pozwalają upewnić się, że zmiany wprowadzane w kodzie nie wpłynęły negatywnie na już istniejące funkcje.
–Mogą stanowić część dokumentacji – Dobrze napisane testy jednostkowe są jednocześnie rodzajem dokumentacji kodu.
–Wsparcie dla CI/CD – Testy jednostkowe są ważną częścią praktyk ciągłej integracji i dostarczania (CI/CD). Automatyzacja tych testów (o której więcej w dalszej części tekstu) pozwala na szybkie sprawdzenie jakości kodu przy każdej zmianie.
Testy jednostkowe pomagają w identyfikacji i rozwiązaniu problemów na wczesnym etapie, co przekłada się na oszczędność czasu, pieniędzy i zwiększenie zaufania do końcowego produktu.
Testy integracyjne: jak sprawdzić współdziałanie komponentów?
Kolejnym rodzajem popularnych testów są testy integracyjne. W przeciwieństwie do testów jednostkowych, nie skupiają się one na wybranym elemencie oprogramowania. Testy integracyjne wykorzystywane są do badania współdziałania ze sobą różnych komponentów lub modułów w obrębie większego systemu. Sprawdzają one jak współpracują ze sobą poszczególne elementy kodu źródłowego oprogramowania oraz czy są ze sobą w pełni kompatybilne, aby zapewnić daną funkcjonalność.
Testy integracyjne wykonywane są, aby:
–Zweryfikować interakcje – Pozwalają one w szybki sposób sprawdzić czy poszczególne komponenty oprogramowania współpracują ze sobą.
–Zidentyfikować niezgodności – W trakcie integrowania komponentów często mogą pojawić się niezgodności, które są trudne do wykrycia na poziomie pojedynczych jednostek. Testy integracyjne pomagają wykryć takie niezgodności i problemy.
–Uniknąć problemów w środowisku produkcyjnym – testy integracyjne pozwalają zapobiec wystąpieniu błędów w środowisku produkcyjnym, które potencjalnie mogą spowodować problemu dla użytkowników oprogramowania/aplikacji.
–Zwiększyć stabilność działania systemu – testy integracyjne służą również do identyfikacji niewielkich problemów z kompatybilnością kodu źródłowego, które wpływają na stabilność działania oprogramowania.
–Zoptymalizować wydajność – Testy integracyjne pozwalają na identyfikację potencjalnych problemów wydajnościowych i ułatwiają optymalizację interakcji między komponentami.
–Zminimalizować regresję – Integracja nowych komponentów lub zmian w istniejących może spowodować regresję, czyli powrót wcześniej naprawionych błędów. Testy integracyjne pomagają zapobiec regresji poprzez wykrywanie ewentualnych błędów.
Testy integracyjne są niezbędnym krokiem w procesie testowania oprogramowania, który pomaga zapewnić, że poszczególne komponenty działają harmonijnie jako spójny system. Ich wykonanie przyczynia się do dostarczenia stabilnego, wydajnego i niezawodnego oprogramowania.
Testy systemowe: testowanie całościowego działania aplikacji
Testy systemowe koncentrują się na dogłębnym przetestowaniu całego systemu lub aplikacji jako spójnej całości. Mają one na celu potwierdzenie, że produkt spełnia określone wymagania biznesowe i techniczne. Te testy są przeprowadzane po zakończeniu testów jednostkowych i integracyjnych, a przed wdrożeniem produktu lub aplikacji.
W trakcie testów systemowych:
–Sprawdzana jest pełna funkcjonalność rozwiązania – Testy systemowe obejmują wszystkie funkcje, moduły i komponenty systemu, włączając w to różne scenariusze użycia i interakcje między nimi sprawdzając funkcjonowanie systemu w prawdziwych scenariuszach.
–Środowisko testów jest zbliżone do warunków produkcyjnych – Testy systemowe są przeprowadzane w środowisku jak najbardziej zbliżonym do docelowego środowiska produkcyjnego. To pomaga w identyfikacji potencjalnych problemów związanym z konfiguracją, skalowalnością i wydajnością.
–Sprawdzana jest zgodność z wymaganiami biznesowymi – Testy systemowe przeprowadzane są w taki sposób, aby ocenić, czy system spełnia założone wymagania biznesowe.
–Testowana jest kompatybilność z urządzeniami końcowymi – Testy systemowe weryfikują, czy system działa poprawnie na różnych platformach, systemach operacyjnych, przeglądarkach i innych elementach technologicznych.
–Weryfikuje się zgodność z regulacjami prawnymi – Jeśli system (np. aplikacja bankowa) podlega regulacjom lub standardom branżowym, testy systemowe sprawdzają, czy system spełnia te wymagania.
–Sprawdzana jest jakość oprogramowania przed jego wdrożeniem na środowisko produkcyjne – Testy systemowe są przeprowadzane przed wdrożeniem produktu, aby upewnić się, że system jest gotowy do użytku i spełnia oczekiwania klientów oraz użytkowników.
Testy systemowe są istotnym krokiem w procesie zapewniania jakości oprogramowania, który gwarantuje, że system działa zgodnie z założeniami i oczekiwaniami, zarówno pod względem funkcjonalnym, jak i niefunkcjonalnym.
Testy akceptacyjne: czy oprogramowanie spełnia oczekiwania użytkownika?
Testy akceptacyjne to rodzaj testów oprogramowania, które mają na celu potwierdzenie czy oprogramowanie spełnia określone wymagania i oczekiwania użytkowników oraz czy jest gotowe do wdrożenia i użycia przez klienta. Testy te są przeprowadzane po zakończeniu testów systemowych, integrujących i jednostkowych oraz przed końcowym wdrożeniem produktu lub aplikacji do użytku końcowego.
Testowanie akceptacyjne odbywa się w kluczowym momencie rozwoju projektu – bardzo blisko momentu potwierdzenia spełnienia wymagań biznesowych oraz dostarczenia gotowego rozwiązania. Charakterystyka testów akceptacyjnych pozwala uzyskać potwierdzenie lub zaprzeczenie spełnienia wymagań przez testowane rozwiązanie.
W trakcie testów akceptacyjnych:
–Finalnie potwierdza się zgodność z wymaganiami biznesowymi – Testy akceptacyjne potwierdzają, czy oprogramowanie spełnia określone wymagania biznesowe, funkcjonalne i niefunkcjonalne.
–Weryfikuje się jakość rozwiązania – Testy akceptacyjne pozwalają sprawdzić, czy oprogramowanie jest wystarczająco stabilne, wydajne i użyteczne dla użytkowników.
–Badane są typowe scenariusze użytkowania – akceptacyjne symulują rzeczywiste scenariusze użytkowania, aby potwierdzić, że system działa zgodnie z oczekiwaniami użytkowników.
–Efekty prac konsultowane są z klientem – Testy akceptacyjne mogą wymagać aktywnej współpracy z klientem lub użytkownikami końcowymi, aby upewnić się, że oprogramowanie spełnia ich oczekiwania.
Testy akceptacyjne odbywają się w kluczowym momencie rozwoju oprogramowania pozwalając ocenić, czy jest ono przygotowane do wdrożenia produkcyjnego. Na tym momencie odbywają się również testy przez klienta oraz sprawdzenie spełnienia założeń biznesowych ustalonych przed przystąpieniem do realizacji projektu.
Testy obciążeniowe: jak wydajne jest twoje oprogramowanie?
Testy obciążeniowe w przeciwności do testów jednostkowych, integracyjnych, systemowych oraz akceptacyjnych nie skupiają się na odnajdowaniu błędów w logice oprogramowania. Ich zadaniem jest dogłębne przetestowanie i ocena wydajności, stabilności i skalowalności systemu lub aplikacji w warunkach obciążenia, które przekraczają typową lub maksymalną liczbę użytkowników, transakcji lub operacji. Celem tych testów jest zidentyfikowanie potencjalnych problemów związanych z wydajnością oraz znalezienie limitów systemu podczas działania pod dużym obciążeniem.
Testy obciążeniowe przeprowadzane są, aby:
–Zidentyfikować wąskie gardła – pozwalają one zidentyfikować, które części systemu lub komponenty wykazują problemy podczas pracy pod obciążeniem.
–Zoptymalizować zasoby – wskazują, czy system jest zoptymalizowany pod względem wykorzystania zasobów, takich jak pamięć, procesor czy przepustowość sieci.
–Zbadać skalowalność – Pokazują w jaki sposób system skaluje się w miarę wzrostu obciążenia, czyli czy dodawanie zasobów pozwala na utrzymanie wydajności.
–Określić limity systemu – Pomagają ustalić maksymalne obciążenie, jakie system jest w stanie obsłużyć, oraz identyfikują moment, w którym zaczyna on tracić wydajność.
–Zapobiegać awariom – dzięki ich przeprowadzeniu możliwa jest identyfikacja potencjalnych problemów i błędów, które mogą pojawić się tylko podczas dużego obciążenia, co umożliwia ich naprawę przed wprowadzeniem do produkcji.
Testy użyteczności: czy twoje oprogramowanie jest intuicyjne dla użytkownika?
Testy użyteczności to rodzaj testów, który nie skupia się na oprogramowaniu, a użytkownikach, którzy będą z niego korzystać. Pozwalają one ocenić, w jaki sposób użytkownicy mogą korzystać z danego produktu lub aplikacji oraz zidentyfikować potencjalne problemy związanych z interfejsem użytkownika. Celem testów użyteczności jest zapewnienie, że oprogramowanie jest intuicyjne, wygodne w użyciu i spełnia oczekiwania użytkowników.
W trakcie testów użyteczności:
–Oceniana jest jakość interfejsu użytkownika – Testy te skupiają się na ocenie interakcji między użytkownikiem a interfejsem oprogramowania, w tym nawigacji, układu, ikon, przycisków i innych elementów interfejsu.
–Zbierane są opinie użytkowników – Użytkownicy są proszeni o wykonywanie rzeczywistych zadań, które odzwierciedlają typowe scenariusze użytkowania, aby sprawdzić, jak łatwo i efektywnie mogą się poruszać po aplikacji.
–Mierzy się poziom satysfakcji użytkowników – Testy użyteczności pozwalają ocenić, czy użytkownicy są zadowoleni z interfejsu i ogólnej użyteczności oprogramowania.
Dzięki testom użyteczności można uzyskać pewność i potwierdzenie, że interfejs jest łatwy w użyciu, intuicyjny i spełnia oczekiwania użytkowników. Weryfikowana jest również przydatność oprogramowania pod kątem użyteczności i zastosowanych w nim funkcji.
Automatyzacja testów: przyspieszenie procesu testowania
Automatyzacja testów jest procesem stosowania specjalnych narzędzi, skryptów i oprogramowania w celu automatycznego wykonywania testów oprogramowania. Zamiast wykonywać testy ręcznie, automatyzacja pozwala na programowanie testów w sposób, który pozwala na ich automatyczne wykonywanie, weryfikację wyników oraz porównywanie wyników z oczekiwanymi rezultatami.
Zautomatyzowanie procesu testów oprogramowania pozwala:
-Zwiększyć wydajność wykonywania testów;
-Stworzyć powtarzalne i miarodajne testy;
-Uzyskać szybką informację zwrotną;
-Wcześnie wykrywać błędy;
-Zintegrować proces testowania z CI/CD;
-Oszczędzać czas i zasoby;
-Zwiększyć dokładność;
-Zminimalizować ryzyko wystąpienia błędów spowodowanych czynnikiem ludzkim;
Wykorzystanie automatyzacji testów przyspiesza proces testowania poprzez zwiększenie szybkości, efektywności, powtarzalności i skalowalności testów, co umożliwia osiągnięcie wysokiej jakości produktu w krótszym czasie.
Pytania FAQ:
Jakie narzędzia są najbardziej popularne w testowaniu oprogramowania?
Na rynku znajdziemy wiele narzędzi do testowania oprogramowania. Do najpopularniejszych programów zaliczamy: JUnit, TestNG, NUnit, xUnit, pytest, Mocha, PHPUnit, Jest, CppUTest, Google Test, Docker, Cucumber, Katalon Studio, GitLab, SoapUI czy Jenkins. Każde z wyżej wymienionych narzędzi różni się rodzajem kompatybilnych testów lub technologiami w jakich są one tworzone.
Jaka jest różnica między testowaniem manualnym a automatycznym?
Testy manualne są lepsze w identyfikowaniu nietypowych błędów oraz lepiej odnajdują się w mało przewidywalnym środowisku. Pozwalają również na subiektywną ocenę interfejsu użytkownika i doświadczeń z użytkowania oprogramowania.
Testy automatyczne są szybsze i bardziej efektywne. Lepiej radzą sobie w powtarzalnych scenariuszach, które są nużące dla człowieka. Są również mniej narażone na błędy ludzkie. Tego rodzaju testy świetnie sprawdzają się w testach wydajnościowych oraz obciążeniowych.
Testy manualne są wartościowe tam, gdzie potrzebna jest intuicja i subiektywna ocena, podczas gdy testy automatyczne są niezastąpione w sprawdzaniu powtarzalnych aspektów i wydajności.
Dlaczego testowanie oprogramowania jest tak ważne w cyklu życia projektu?
Testowanie oprogramowania odgrywa istotną rolę w całym cyklu życia projektu, ponieważ pozwala na bieżąco weryfikować wymagania, zapewnić utrzymanie jakości, zredukować ryzyko wystąpienia błędów oraz zapewnić zgodność z wymaganiami ustalonymi przez Product Ownera. Testowanie oprogramowania idealnie wpasowuje się w nowoczesne sposoby dostarczania oprogramowania oparte na procesach CI/CD.
