Тестирование программного обеспечения: разбираемся в деталях

О чем речь? Тестирование программного обеспечения – это необходимый процесс в ходе разработки, во время которого выявляются все проблемы в работе софта. Какими бы классными не были программисты, ошибки будут всегда, поэтому необходима регулярная проверка.

Каким бывает? Тестирование бывает разных видов: автоматическое и ручное, функциональное и нефункциональное, с доступом к исходному коду и без него. В любом случае важно придерживаться определенных правил, чтобы продукт был проверен от и до.

Необходимость тестирования программного обеспечения

Перечислим классические программные ошибки:

• Пользователь вбивает в поле ответ на вопрос и жмет клавишу Далее программа завершает работу, а информация не сохраняется. То же самое происходит и при следующей попытке.
• Пользователь играет в шутер. Вдруг персонажи начинают странно двигаться, подергиваться и т.д. Сначала программа попросту не реагирует на нажатие клавиш, а потом и вовсе выдаёт «Game over».
• Пользователь заходит в личный кабинет интернет-магазина и нажимает «Оплатить». Однако его перебрасывает на главную страницу. Кроме того, в аккаунт приходится заново входить.

При этом не существует безошибочных программ, которые всегда выдают лишь нужные результаты. Разработчики, как правило, допускают некоторые ошибки в коде, что впоследствии усложняет пользователю процесс взаимодействия с приложением. В некоторых случаях дефекты несущественны и малозаметны, но встречаются и такие недочёты, из-за которых программа вообще не может работать.

Узнай, какие ИТ - профессии
входят в ТОП-30 с доходом
от 210 000 ₽/мес

Павел Симонов

Исполнительный директор Geekbrains

Команда GeekBrains совместно с международными специалистами по развитию карьеры подготовили материалы, которые помогут вам начать путь к профессии мечты.

Подборка содержит только самые востребованные и высокооплачиваемые специальности и направления в IT-сфере. 86% наших учеников с помощью данных материалов определились с карьерной целью на ближайшее будущее!

Скачивайте и используйте уже сегодня:

Павел Симонов

Исполнительный директор Geekbrains

Топ-30 самых востребованных и высокооплачиваемых профессий 2023

Поможет разобраться в актуальной ситуации на рынке труда

Подборка 50+ бесплатных нейросетей для упрощения работы и увеличения заработка

Только проверенные нейросети с доступом из России и свободным использованием

ТОП-100 площадок для поиска работы от GeekBrains

Список проверенных ресурсов реальных вакансий с доходом от 210 000 ₽

Получить подборку бесплатно

pdf 3,7mb

doc 1,7mb

Уже скачали 31966

Перед тем как человек начнет пользоваться новой версией компьютерной программы, сайта или мобильного приложения, продукт должен быть проверен инженерами-тестировщиками. Они отыскивают слабые места в коде, из-за которых программа начинает работать неправильно. Для этого тестировщики создают различные ситуации, при которых возможно возникновение ошибок.

Формы тестирования программного обеспечения

Выделяют два вида тестирования программного обеспечения: ручное и автоматическое. В первом случае человек либо самостоятельно проверяет функциональность программы, либо делает это с помощью специального ПО и API с использованием некоторого набора инструментов.

Ручной метод является наиболее сложным, так как специалисту необходимо настраивать среду и проводить тесты. Плюс ко всему, нельзя забывать о человеческом факторе: тестировщик может ошибиться или пропустить ту или иную стадию тестового скрипта.

В случае автоматического тестирования все мероприятия выполняет машина, работающая по определенному скрипту. Эти тесты отличаются друг от друга по уровню сложности: от проверки одного метода в классе до обеспечения условий, в которых выполнение последовательности сложных операций в пользовательском интерфейсе приводит к одним и тем же результатам.

Данный способ намного стабильнее и точнее, чем ручной. Но стоит учитывать, что эффективность автоматического тестирования зависит от правильности тестовых скриптов.

Автоматическое тестирование представляет собой важнейший элемент беспрерывной интеграции и бесперебойной поставки. Кроме того, это хороший метод масштабирования процесса контроля качества по мере добавления новых функций в программу. При этом выполнять ручное глубокое тестирование все же полезно.

Виды тестирования ПО

Существует несколько видов тестирования программного обеспечения. Поговорим о каждом из них более подробно.

Функциональное и нефункциональное

Функциональное тестирование — это проверка функций программы. Специалист нажимает на всевозможные клавиши и пытается вести себя необычно, дабы обнаружить недочеты проекта.

Нефункциональное тестирование представляет собой проверку производительности, надежности и отзывчивости приложения, а также ее соответствия нормам безопасности.

Статическое и динамическое

Статическая проверка выполняется с выключенной программой. Специалисты открывают документацию приложения, анализируют указанные в ней функции, а затем изучают код для оценки качества реализации.

Динамическое тестирование выполняется после статического. В этом случае необходимо включить программу и на практике узнать, насколько работоспособными являются ее функции.

Обе эти стадии являются необходимыми.

Прочие разновидности тестирования

Можно выделить и некоторые другие типы проверки. Каждая, даже самая маленькая, задача может быть выделена как отдельная разновидность. Однако мы приведем список только самых распространённых вариантов:

• Нагрузочное. Речь идёт о тестировании программы в условиях высоких нагрузок, которые могут быть больше, чем планировали разработчики. Эти тесты обязательны для онлайн-сервисов, которые должны правильно работать даже при наличии большого числа посетителей на пиковой или регулярной основе (онлайн-магазины во время распродаж, новостные ресурсы при резонансных событиях и т.д.).
• Тестирование UX. В этом случае специалист сосредотачивается на пользовательском опыте. Тестировщику необходимо поставить себя на место клиента. На основе составленных им замёток в процессе взаимодействия с приложением будут вноситься соответствующие изменения.
• Конфигурационное. Это проверка совместимости программы с аппаратным обеспечением и прочими software-элементами (различными версиями OS и процессоров). Конфигурационное тестирование необходимо для межплатформенных программ и в процессе перехода поставщика платформы на принципиально новую аппаратную базу (яркий пример — появление ноутбуков с чипами М1 от Apple).

Тестирование «белого ящика» и «чёрного ящика»

При проверке программного и аппаратного обеспечения термины «тестирование белого ящика» и «тестирование чёрного ящика» указывают на то, есть ли у разработчика тестов доступ к исходному коду программы (если нет, то проверка выполняется посредством пользовательского интерфейса или прикладного программного интерфейса, предоставленного тестируемым модулем).

Тестирование белого/прозрачного ящика (от английского white-box testing) подразумевает, что у разработчика теста есть доступ к исходному коду приложения и он имеет возможность писать код, связанный с библиотеками тестируемого ПО. Такое положение дел часто встречается при юнит-тестировании (англ. unit testing). В этом случае проверке подвергаются лишь определенные элементы системы.

Тестирование черного ящика имеет смысл в том случае, если специалист может взаимодействовать с программным обеспечением через интерфейсы, доступные для заказчика или пользователя, либо через внешние интерфейсы, которые дают возможность другому компьютеру или другому процессу подключиться к системе для тестирования.

К примеру, тестирующий модуль виртуально нажимает на клавиши или на кнопки мыши в проверяемом приложении посредством механизма взаимодействия процессов. Эти операции должны приводить к такому же результату, что и реальные нажатия.

Чаще всего такое тестирование выполняется с применением спецификаций или иных документов, в которых указаны требования к системе. Критерий покрытия формируются из покрытия структуры входных данных, покрытия требований и покрытия модели (при проверке на базе моделей).

Понятия «альфа-тестирование» и «бета-тестирование» связаны с этапом до выпуска продукта, объёмом тестирующего сообщества и ограничениями по способам проверки. Тестирование «белого ящика» и «чёрного ящика» относятся к методам, которыми пользуется специалист.

Бета-тестирование ограничивается техникой чёрного ящика (однако постоянная часть тестировщиков, как правило, продолжает проверку белого ящика одновременно с бета-тестированием). Исходя из этого, понятие бета-тестирования описывает этап реализации программного продукта (ближе к выпуску, чем «альфа») или определенную команду тестировщиков и процесс, выполняемый этой командой.

Таким образом, тестировщик может проводить мероприятия по тестированию белого ящика даже после того, как программа перейдет на этап «бета». Однако это возможно в том случае, если специалист не является частью «бета-тестирования» (группы/процесса).

Место тестирования в процессе создания ПО

Если вовремя приступить к тестированию, то можно уменьшить расходы и сроки, необходимые для исправления ошибок. При этом в жизненном цикле разработки ПО (SDLC) проверка может начинаться со стадии сбора требований и продолжаться до развертывания программного обеспечения.

Многое зависит и от принятой модели развития. К примеру, модель «Водопад» предполагает, что формальное тестирование выполняется на этапе тестирования. Если же используется инкрементальная модель, то проверка осуществляется в конце каждого приращения/итерации и вся программа тестируется на конечном этапе.

Тестирование программного обеспечения выполняется в различных формах на каждой стадии SDLC:

• На стадии сбора требований тестированием является проверка этих требований.
• На стадии проектирования тестированием является проверка проекта для повышения качества дизайна.
• После написания кода тестированием считается итоговая проверка.

Только до 25.11

Скачай подборку материалов, чтобы гарантированно найти работу в IT за 14 дней

Список документов:

ТОП-100 площадок для поиска работы от GeekBrains

20 профессий 2023 года, с доходом от 150 000 рублей

Чек-лист «Как успешно пройти собеседование»

Чтобы получить файл, укажите e-mail:

Введите e-mail, чтобы получить доступ к документам

Подтвердите, что вы не робот,
указав номер телефона:

Введите телефон, чтобы получить доступ к документам

Скачать подборку бесплатно pdf 2,5mb

Уже скачали 52300

Я подтверждаю согласие на обработку персональных данных.

Этапы тестирования программного обеспечения

Анализ тестирования

На этой стадии выполняется анализ функциональных и нефункциональных требований. К примеру, бизнес-требований, функциональной документации, документа технической спецификации и так далее.

Читайте также!

Функциональное тестирование ПО: задачи, виды, методы проведения

Подробнее

При сборе требований необходимо учесть мнение клиентов. Это нужно для того, чтобы определить реальные и предполагаемые результаты тестирования, которые чаще всего являются нефункциональными. Например, удобство пользования, масштабируемость, тестируемость, производительность и безопасность.

Если выявляются требования, которые нельзя проверить в связи с теми или иными ограничениями системы и среды тестирования, то о них нужно уведомить бизнес-команду.

На данной стадии тестировщики рассматривают и анализируют требования, а также формируют соответствующие тесты. Кроме того, они определяют приоритеты для проверки — членов команды.

В список требований к среде тестирования входят требования к аппаратному и программному обеспечению. На их основе нужно будет выполнять проверку ПО. Одновременно с этим начинаются планирование и разработка программного обеспечения.

Планирование и подготовка теста

На этой стадии разрабатываются план тестирования, тестовый набор, данные теста. Кроме того, выполняется подготовка среды тестирования.

План тестирования — важнейший документ, который нужно составить в первую очередь. В нем указываются цели, объём, характеристики, проверяемые и непроверяемые функции, разновидности проверок, которые будут производиться, роли и обязанности группы тестирования, критерии входа и выхода, а также предположения.

Параллельно с этим специалисты подготавливают тестовые наборы и тестовые данные.

Поговорим о нескольких важных моментах более подробно. Тестовый пример представляет собой документ, в котором указываются этапы, которые следует реализовать для тестирования любой функциональности с предполагаемым и реальным результатом. Если реальный результат противоречит предполагаемому, то открывается ошибка. Для каждого отдельно взятого требования формируются положительные и отрицательные тестовые примеры.

Каждый действительный и недействительный набор тестовых данных необходимо подготовить для всех тестовых случаев. Кроме того, нужно составить документ с тестовыми данными, которые создаются с помощью определенных алгоритмов и инструментов. В процесс подготовки тестового набора входят несколько стадий: его разработка, выбор, оценка, расстановка приоритетов и т.д.

Эрик Д. Свайн создал метод генерации тестовых случаев, в котором применяются соответствующие диаграммы последовательности. Данный способ позволяет выявить ограничения для конкретных артефактов. Техники генерации тестовых наборов имеют смысл при необходимости выявления синхронизации и зависимости вариантов использования и сообщений, взаимодействия объектов и недочетов функционирования.

Подготовка тестовой среды — крайне важная стадия. После написания фрагмента кода его необходимо проверить с помощью инструмента управления конфигурацией. Далее подготавливается тестовая сборка.

Выполнение теста

На данной стадии специалисты выполняют ПО с учетом контрольных примеров. При выявлении несоответствий между реальными и предполагаемыми результатами тестировщик открывает ошибки и передаёт их разработчикам.

Закрытие теста

На этой немаловажной стадии составляются отчёты о тестировании, которые свидетельствуют о том, что вся система, интеграция, приемочное тестирование пользователя выполнены. Кроме того, в документах указывается, что было сформировано решение, все требования проверены и нет критической ошибки, ожидающей исправления или перепроверки.

Все тестовые артефакты просматриваются менеджером. После этого специалисты приступают к выпуску ПО. Выполняется анализ первопричин для последующего проведения мозгового штурма касательно удачных и неудачных моментов, а также зон роста. На данный момент сформировано множество инструментов и техник анализа первопричин, которые послужили базой для многочисленных исследований.

Документация для тестирования ПО

Тест план (Test Plan) представляет собой документ, в котором указываются все необходимые для тестирования мероприятия. В нем описываются объект, стратегии, расписания, критерии начала и завершения проверки, указывается требуемое оборудование и специальные знания, а также выполняется оценка рисков.

В данном документе должны иметься ответы на нижеперечисленные вопросы:

• Что нужно протестировать?
• Каким образом должно осуществляться тестирование?
• Когда будет выполняться проверка?
• Каковы критерии начала тестирования?
• Каковы критерии завершения тестирования.

Важнейшие разделы:

• Идентификатор тест плана (Test plan identifier).
• Введение (Introduction).
• Объект тестирования (Test items).
• Функции, которые следует проверить(Features to be tested).
• Функции, которые не нужно проверять (Features not to be tested).
• Тестовые подходы (Approach).
• Критерии прохождения тестирования (Item pass/fail criteria).
• Критерии приостановления и возобновления тестирования (Suspension criteria and resumption requirements).
• Результаты тестирования (Test deliverables).
• Задачи тестирования (Testing tasks).
• Ресурсы системы (Environmental needs).
• Обязанности (Responsibilities).
• Роли и ответственность (Staffing and training needs).
• Расписание (Schedule).
• Оценка рисков (Risks and contingencies).
• Согласования (Approvals).

Как правило, документ включает в себя лишь операции, которые нужно выполнить, а не предполагаемые результаты.

Тестовый сценарий (test case) представляет собой артефакт, в котором описывается комплекс мероприятий, определенных условий и параметров, требуемых для проверки реализации тестируемой функции или её элемента.

Перечислим составные части тест кейса:

• Предусловия (PreConditions). Это перечень операций, которые необходимы для приведения системы к пригодному для выполнения основного теста состоянию. Иногда под PreConditions подразумевается набор условий, реализация которых указывает на то, что система пригодна для проведения основного теста.
• Шаги (Steps). Речь идет о перечне операций, с помощью которых одно состояние системы сменяется другим. Это нужно для того, чтобы получить результат, с помощью которого можно будет сделать вывод об удовлетворении реализации поставленным требованиям.
• Ожидаемый результат (Expected result). Это то, что необходимо получить в конечном итоге.

Правила качественного тестирования ПО

Перечислим правила, которым нужно следовать для эффективного выполнения проверки:

• Не стоит пренебрегать ручным тестированием. Автоматические проверки помогут отыскать лишь те ошибки, которые предусмотрены в скрипте тестирования. С помощью ручных методов можно найти непредсказуемые дефекты.
• Следует писать тестовые примеры на простом языке или псевдокоде вместе с вашим кодом. В противном случае новым специалистам и менеджерам придётся тратить много времени на синтаксический анализ сценария проверки.
• Необходимо применять только контролируемые изолированные испытательные среды во избежание влияния извне. Если вы будете пользоваться ПК или открытым облаком, то на тесты могут повлиять посторонние факторы. Это скажется на производительности и результате.
• Нужно выбирать конкретные метрики, которые подвергаются количественной оценке. Показатели должны описывать лишь один атрибут и строиться из чисел, дабы упростить процесс формирования отчетов. Это относится как к спецификациям, так и к тестовым случаям.
• Стоит провести тестирование до того, как вы приступите к проверке качества. Благодаря такому подходу вы распределите рабочую нагрузку тестирования по всему процессу и снизите потери времени на исправление ошибок в центральном компоненте.
• Не забывайте про пошаговые тесты. Разработайте подусловия в своих тестах. Это позволит выявить места, в которых приложение не проходит проверку.
• Лучше обеспечить как можно большее тестовое покрытие. Если вы проверите все варианты применения программы, то продукт будет готов к самым разным входам и средам.

Навыки и качества специалиста по тестированию программного обеспечения

Система тестирования программного обеспечения не будет правильно работать, если у специалиста отсутствуют определенные личностные качества. Рассмотрим необходимые для данной работы характеристики:

• Усидчивость и настойчивость. Специалист должен быть достаточно терпеливым, чтобы длительное время выполнять поиск ошибок. Профессионал своего дела знает, что не существует безошибочных приложений. Если в программе не было найдено никаких дефектов, то это указывает на низкое качество тестирования.
• Критическое мышление, способность работать с информацией.
• Умение подмечать даже самые, на первый взгляд, незначительные детали. Тестировщику необходимо проверять все возможные сценарии.
• Коммуникабельность и навыки командной работы. Специалисту нужно будет общаться с разработчиками, дизайнерами, бизнес-аналитиками, представителями заказчика.
• Самоконтроль. Разработчики далеко не всегда настроены на исправление дефектов, поэтому тестировщикам приходится по нескольку раз повторять, что была найдена ошибка. Таким образом, специалист должен сочетать в себе настойчивость и дипломатичность.
• Ответственность и педантичность. Благодаря этим качествам тестировщик будет пытаться довести свою работу до конца.
• Способность грамотно формулировать свои мысли. Это позволит разработать качественный план и тест-кейс. При обнаружении дефекта специалисту необходимо донести до разработчиков все нюансы его появления.
• Желание оттачивать свои навыки. Специалист должен быть нацелен на обучение новым техникам тестирования. Для этого ему нужно работать с соответствующей литературой, ездить на конференции, семинары, проходить курсы и т.д.

Профессионал должен знать:

• основы тестирования, его разновидности и техники;
• способы разработки тест-кейсов, тест-планов;
• языки запросов SQL, базы данных;
• языки программирования;
• системы контроля версий: Git, CVS ипр.

Плюс ко всему, специалист должен уметь работать с инструментами ручного и автоматического тестирования, к которым относятся:

• Системы для разработки тест-кейсов и обнаружения ошибок.
• Файловые менеджеры, текстовые и XML-редакторы.
• Генераторы тестовых данных итак далее.

Чтобы автоматизировать проверки, можно пользоваться системами тестирования веб-приложений, программами для функционального и нагрузочного тестирования.

При этом необходимо знание английского языка. Без этого будет трудно понимать и составлять техническую документацию.

Лучшие курсы по специальности тестировщика ПО

• Инженер по тестированию PRO

Данный курс по тестированию программного обеспечения рассчитан на три года. Он актуален для людей, которые планируют стать специалистами с твердыми знаниями. Вы освоите технологическую базу, сможете определиться с профилем, получите навыки ручного и автоматизированного тестирования, узнаете о нюансах каждого из направлений и сможете отыскать работу.

• Инженер по ручному тестированию

Прохождение программы позволит определиться со специализацией, освоить базовые навыки, сформировать портфолио из проектов и устроиться на работу. Если вы будете усидчивы, то сможете начать зарабатывать уже через полгода после начала обучения.

• Инженер по тестированию Мастер

Программа рассчитана на 2 года. Актуальна для людей, которые хотят получить твердые знания и быть уверенными в результате. Участники улучшат знание основ тестирования программного обеспечения, определятся со специализацией, научатся ручному и автоматизированному тестированию и устроятся на подходящую работу.

• Инженер по тестированию

Программа рассчитана на 1 год. Участники получат теоретическую базу, смогут определиться со специализацией, найдут работу или откроют свое дело в сфере ИТ. При этом трудоустройство возможно уже через полгода после начала обучения.

• Инженер по автоматизированному тестированию

В процессе прохождения программы, состоящей из одного года обучения и трех месяцев технологической специализации, участники получат необходимую теоретическую базу, смогут определиться с профилем, научатся применять техники ручного и автоматизированного тестирования.

• Специалист по тестированию

Данная программа отличается высочайшей интенсивностью. Подойдет для людей, желающих в кратчайшие сроки получить навыки. Освоив специальность ручного тестировщика, вы сможете трудоустроиться уже через полгода после начала обучения.

7 книг о тестировании программного обеспечения

• Р. Калбертсон, К. Браун, Г. Кобб «Быстрое тестирование»

Благодаря этой книге многие неопытные тестировщики смогли разобраться с нюансами профессии. Вы сможете понять, как лучше создавать тесты, прогнозировать ошибки, формировать итоговые отчеты.

• С. Круг «Не заставляйте меня думать»

В книге объясняется, как проверять мобильные приложения и веб-сайты по критерию удобства пользования. Текстовую информацию дополняют исчерпывающие иллюстрации. Данное практическое руководство изобилует яркими пояснениями.

• А.Купер «Психбольница в руках пациента»

Отличная литература, в которой объясняется, каким образом можно улучшить юзабилити программ посредством проектирования. Изучение данной книги поможет не только тестировщикам, но и программистам, аналитикам, руководителям многопрофильных команд.

• Дж. Арбон, Дж. Каролло, Дж. Уиттакер «Как тестируют в Google»

Авторы делают упор на процессах отладки программ в известной во всем мире организации. При этом изложенные в книге правила могут применяться для любых проектов.

• Э. Дастин, Д. Рэшка, Дж. Пол. «Автоматизированное тестирование программного обеспечения»

В пособии описываются различные детали процесса автоматического тестирования. Книга освещает тему увеличения скорости тестовых процедур на web-серверах. При этом авторы объясняют различные нюансы проектирования, разработки и выполнения тестов.

Читайте также!

Что должен знать тестировщик: hard и soft skills профессии

Подробнее

• Станислав Куликов «Тестирование программного обеспечения. Базовый курс»

Известный автор в мире IT сформировал пособие, в котором неопытные тестировщики смогут найти примеры всевозможных техник, подсказки в формате чек-листов, перечни тест-кейсов. Кроме того, вы сможете ознакомиться с важнейшими элементами работы в данной сфере – требованиями, планированием, отчетностью.

• С. Слукин «Введение в тестирование программного обеспечения»

Очень информативная книга, с помощью которой вы сможете улучшить навыки работы с объектно-ориентированным ПО. В этом курсе указаны тестовые требования, изложены практические примеры, планы и образцы отчетов.

Дарим скидку от 60%
на курсы от GeekBrains до 24 ноября

Уже через 9 месяцев сможете устроиться на работу с доходом от 150 000 рублей

Забронировать скидку

Главной целью тестирования программного обеспечения является нахождение ошибок. Благодаря этому потребитель сможет получить качественный продукт, который будет быстро работать и отвечать всем современным требованиям. Следовательно, тестировщик должен уметь вставать на место рядового пользователя. Именно такой подход позволит добиться высокого результата и закрыть все потребности клиентов.

Автор статьи:

Редакция сайта GeekBrains Шеф-редактор раздела Программирование