что такое системное тестирование

Тестирование системы

Что такое системное тестирование?

СИСТЕМНОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ — это уровень тестирования, который проверяет законченный и полностью интегрированный программный продукт. Целью системного теста является оценка сквозных технических характеристик системы. Обычно программное обеспечение является лишь одним из элементов более крупной компьютерной системы. В конечном счете, программное обеспечение взаимодействует с другими программно-аппаратными системами. Системное тестирование на самом деле представляет собой серию различных тестов, единственной целью которых является использование всей компьютерной системы.

В этом уроке мы узнаем

Системное тестирование — Blackbox

Две категории тестирования программного обеспечения

Системный тест подпадает под категорию « черный ящик» тестирования программного обеспечения.

Тестирование белого ящика — это тестирование внутренней работы или кода программного приложения. Напротив, черный ящик или системное тестирование — это наоборот. Системный тест включает в себя внешнюю работу программного обеспечения с точки зрения пользователя.

Нажмите здесь, если видео не доступно

Что вы проверяете в Системном тестировании?

Системное тестирование включает в себя тестирование программного кода для следующего

Это очень простое описание того, что участвует в тестировании системы. Вам необходимо создать подробные контрольные примеры и наборы тестов, которые тестируют каждый аспект приложения с точки зрения извне, не глядя на реальный исходный код.

Иерархия тестирования программного обеспечения

Как и в случае практически любого процесса разработки программного обеспечения, тестирование программного обеспечения имеет установленный порядок, в котором все должно быть сделано. Ниже приведен список категорий тестирования программного обеспечения, расположенных в хронологическом порядке. Вот шаги, предпринятые для полного тестирования нового программного обеспечения при подготовке к его продаже:

Различные типы системного тестирования

Какие типы тестирования системы должны использовать тестеры?

Существует более 50 различных типов системного тестирования. Конкретные типы, используемые тестером, зависят от нескольких переменных. Эти переменные включают в себя:

Источник

Виды тестирования и подходы к их применению

Блочное (модульное, unit testing) тестирование наиболее понятное для программиста. Фактически это тестирование методов какого-то класса программы в изоляции от остальной программы.

Не всякий класс легко покрыть unit тестами. При проектировании нужно учитывать возможность тестируемости и зависимости класса делать явными. Чтобы гарантировать тестируемость можно применять TDD методологию, которая предписывает сначала писать тест, а потом код реализации тестируемого метода. Тогда архитектура получается тестируемой. Распутывание зависимостей можно осуществить с помощью Dependency Injection. Тогда каждой зависимости явно сопоставляется интерфейс и явно определяется как инжектируется зависимость — в конструктор, в свойство или в метод.

Для осуществления unit тестирования существуют специальные фреймворки. Например, NUnit или тестовый фреймфорк из Visual Studio 2008. Для возможности тестирования классов в изоляции существуют специальные Mock фреймворки. Например, Rhino Mocks. Они позволяют по интерфейсам автоматически создавать заглушки для классов-зависимостей, задавая у них требуемое поведение.

По unit тестированию написано много статей. Мне очень нравится MSDN статья Write Maintainable Unit Tests That Will Save You Time And Tears, в которой хорошо и понятно рассказывается как создавать тесты, поддерживать которые со временем не становится обременительно.

Интеграционное тестирование

Интеграционное тестирование, на мой взгляд, наиболее сложное для понимания. Есть определение — это тестирование взаимодействия нескольких классов, выполняющих вместе какую-то работу. Однако как по такому определению тестировать не понятно. Можно, конечно, отталкиваться от других видов тестирования. Но это чревато.

Если к нему подходить как к unit-тестированию, у которого в тестах зависимости не заменяются mock-объектами, то получаем проблемы. Для хорошего покрытия нужно написать много тестов, так как количество возможных сочетаний взаимодействующих компонент — это полиномиальная зависимость. Кроме того, unit-тесты тестируют как именно осуществляется взаимодействие (см. тестирование методом белого ящика). Из-за этого после рефакторинга, когда какое-то взаимодействие оказалось выделенным в новый класс, тесты рушатся. Нужно применять менее инвазивный метод.

Подходить же к интеграционному тестированию как к более детализированному системному тоже не получается. В этом случае наоборот тестов будет мало для проверки всех используемых в программе взаимодействий. Системное тестирование слишком высокоуровневое.

Идея простая. У нас есть входные данные, и мы знаем как программа должна отработать на них. Запишем эти знания в текстовый файл. Это будет спецификация к тестовым данным, в которой записано, какие результаты ожидаются от программы. Тестирование же будет определять соответствие спецификации и того, что действительно находит программа.

Понятно, что для проверки подобных спецификаций потребуется движок, который бы считывал спецификации и проверял их соответствие поведению программы. Я такой движок написал и остался доволен данным подходом. Скоро выложу движок в Open Source. (UPD: Выложил)

Данный вид тестирования является интеграционным, так как при проверке вызывается код взаимодействия нескольких классов. Причем важен только результат взаимодействия, а не детали и порядок вызовов. Поэтому на тесты не влияет рефакторинг кода. Не происходит избыточного или недостаточного тестирования — тестируются только те взаимодействия, которые встречаются при обработке реальных данных. Сами тесты легко поддерживать, так как спецификация хорошо читается и ее просто изменять в соответствии с новыми требованиями.

Системное тестирование

Системное — это тестирование программы в целом. Для небольших проектов это, как правило, ручное тестирование — запустил, пощелкал, убедился, что (не) работает. Можно автоматизировать. К автоматизации есть два подхода.

Первый подход — это использовать вариацию MVC паттерна — Passive View (вот еще хорошая статья по вариациям MVC паттерна) и формализовать взаимодействие пользователя с GUI в коде. Тогда системное тестирование сводится к тестированию Presenter классов, а также логики переходов между View. Но тут есть нюанс. Если тестировать Presenter классы в контексте системного тестирования, то необходимо как можно меньше зависимостей подменять mock объектами. И тут появляется проблема инициализации и приведения программы в нужное для начала тестирования состояние. В упомянутой выше статье Scenario Driven Tests об этом говорится подробнее.

Источник

Теория тестирования ПО просто и понятно

Привет, Хабр! Да-да, про тестирование ПО тут уже куча статей. Здесь я просто буду стараться структурировать как можно более полный охват данных из разных источников (чтобы по теории все основное было сразу в одном месте, и новичкам, например, было легче ориентироваться). При этом, чтобы статья не казалась слишком громоздкой, информация будет представлена без излишней детализации, как необходимая и достаточная для прохождения собеседования (согласно моему опыту), рассчитанное на стажеров/джунов (как вариант, эта информация может быть для общего понимания полезна ИТ-рекрутерам, которые проводят первичное собеседование и попутно задают некоторые около-технические вопросы).

ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ

Тестирование ПО (Software Testing) — проверка соответствия между реальным и ожидаемым поведением программы, проводится на наборе тестов, который выбирается некоторым образом. Чем занимаются в тестировании:

планированием работ (Test Management)

проектированием тестов (Test Design) — этап, на котором создаются тестовые сценарии (тест кейсы), в соответствии с определёнными ранее критериями. Т.е., определяется, КАК будет тестироваться продукт.

анализом результатов (Test Analysis)

Основные цели тестирования

техническая: предоставление актуальной информации о состоянии продукта на данный момент.

коммерческая: повышение лояльности к компании и продукту, т.к. любой обнаруженный дефект негативно влияет на доверие пользователей.

Верификация (verification)

Валидация (validation)

Соответствие продукта требованиям (спецификации)

Соответствие продукта потребностям пользователей

Дефект (баг) — это несоответствие фактического результата выполнения программы ожидаемому результату.

Следует уметь различать, что:

Error — это ошибка пользователя, то есть он пытается использовать программу иным способом (например, вводит буквы в поля, где требуется вводить цифры). В качественной программе предусмотрены такие ситуации и выдаются сообщение об ошибке (error message).

Bug (defect) — это ошибка программиста (или дизайнера или ещё кого, кто принимает участие в разработке), то есть когда в программе, что-то идёт не так, как планировалось. Например, внутри программа построена так, что изначально не соответствует тому, что от неё ожидается.

Failure — это сбой в работе компонента, всей программы или системы (может быть как аппаратным, так и вызванным дефектом).

Жизненный цикл бага

Серьезность (Severity) — характеризует влияние дефекта на работоспособность приложения. Выставляется тестировщиком.

Градация Серьезности дефекта

Приоритет (Priority) — указывает на очередность выполнения задачи или устранения дефекта. Чем выше приоритет, тем быстрее нужно исправлять дефект. Выставляется менеджером, тимлидом или заказчиком.

НЕКОТОРЫЕ ТЕХНИКИ ТЕСТ-ДИЗАЙНА

Эквивалентное Разделение (Equivalence Partitioning) — это техника, при которой функционал (часто диапазон возможных вводимых значений) разделяется на группы эквивалентных по своему влиянию на систему значений. ПРИМЕР: есть диапазон допустимых значений от 1 до 10, выбирается одно верное значение внутри интервала (например, 5) и одно неверное значение вне интервала — 0.

Анализ Граничных Значений (Boundary Value Analysis) — это техника проверки поведения продукта на крайних (граничных) значениях входных данных. Если брать выше ПРИМЕР: в качестве значений для позитивного тестирования берется минимальная и максимальная границы (1 и 10), и значения больше и меньше границ (0 и 11). BVA может применяться к полям, записям, файлам, или к любого рода сущностям имеющим ограничения.

Доменный анализ (Domain Analysis Testing) — это техника основана на разбиении диапазона возможных значений переменной на поддиапазоны, с последующим выбором одного или нескольких значений из каждого домена для тестирования.

Предугадывание ошибки (Error Guessing — EG). Это когда тестировщик использует свои знания системы и способность к интерпретации спецификации на предмет того, чтобы «предугадать» при каких входных условиях система может выдать ошибку.

Причина / Следствие (Cause/Effect — CE). Подразумевается ввод условий, для получения ответа от системы (следствие).

Сценарий использования (Use Case Testing) — Use Case описывает сценарий взаимодействия двух и более участников (как правило — пользователя и системы).

Исчерпывающее тестирование (Exhaustive Testing — ET) — подразумевается проверка всех возможные комбинации входных значений. На практике не используется.

Попарное тестирование (Pairwise Testing) — это техника формирования наборов тестовых данных из полного набора входных данных в системе, которая позволяет существенно сократить общее количество тест-кейсов. Используется для тестирования, например, фильтров, сортировок. Этот интересный метод заслуживает отдельного внимания и более подробно рассматривается в статье по ссылке (в конце которой упоминаются инструменты для автоматизации применения PT ).

Тестирование на основе состояний и переходов (State-Transition Testing) — применяется для фиксирования требований и описания дизайна приложения.

Таблица принятия решений (decision table) — инструмент для упорядочения бизнес-требований, которые должны быть реализованы в продукте. Применяется для систем со сложной логикой. В таблицах решений представлен набор условий, одновременное выполнение которых приводит к определенному действию.

Пример таблицы принятия решений

ВИДЫ ТЕСТИРОВАНИЯ

Классификация по целям

Функциональное тестирование (functional testing) рассматривает заранее указанное поведение и основывается на анализе спецификации компонента или системы в целом, т.е. проверяется корректность работы функциональности приложения.

Нефункциональное тестирование (non-functional testing) — тестирование атрибутов компонента или системы, не относящихся к функциональности.

Тестирование пользовательского интерфейса (GUI Testing) — проверка интерфейса на соответствие требованиям (размер, шрифт, цвет, consistent behavior).

Тестирование удобства использования (Usability Testing) — это метод тестирования, направленный на установление степени удобства использования, обучаемости, понятности и привлекательности для пользователей разрабатываемого продукта в контексте заданных условий. Состоит из: UX — что испытывает пользователь во время использования цифрового продукта, и UI — инструмент, позволяющий осуществлять интеракцию «пользователь — веб-ресурс».

Тестирование безопасности (security testing) — это стратегия тестирования, используемая для проверки безопасности системы, а также для анализа рисков, связанных с обеспечением целостного подхода к защите приложения, атак хакеров, вирусов, несанкционированного доступа к конфиденциальным данным.

Инсталляционное тестирование (installation testing) направленно на проверку успешной установки и настройки, а также обновления или удаления приложения.

Конфигурационное тестирование (Configuration Testing) — специальный вид тестирования, направленный на проверку работы программного обеспечения при различных конфигурациях системы (заявленных платформах, поддерживаемых драйверах, при различных конфигурациях компьютеров и т.д.)

Тестирование на отказ и восстановление (Failover and Recovery Testing) проверяет тестируемый продукт с точки зрения способности противостоять и успешно восстанавливаться, т.е. обеспечивать сохранность и целостность данных, после возможных сбоев, возникших в связи с ошибками программного обеспечения, отказами оборудования или проблемами связи (например, отказ сети).

Тестирование локализации (localization testing) — проверка адаптации программного обеспечения для определенной аудитории в соответствии с ее культурными особенностями.

Тестирование производительности (performance testing) — определение стабильности и потребления ресурсов в условиях различных сценариев использования и нагрузок.

Нагрузочное тестирование (load testing) — определение или сбор показателей производительности и времени отклика программно-технической системы или устройства в ответ на внешний запрос с целью установления соответствия требованиям, предъявляемым к данной системе (устройству).

Тестирование стабильности или надежности (Stability / Reliability Testing) — это проверка работоспособности приложения при длительном (многочасовом) тестировании со средним уровнем нагрузки.

Стрессовое тестирование (Stress Testing) позволяет проверить насколько приложение и система в целом работоспособны в условиях стресса (например, повышение интенсивности выполнения операций до очень высоких значений или аварийное изменение конфигурации сервера) и также оценить способность системы к регенерации, т.е. к возвращению к нормальному состоянию после прекращения воздействия стресса.

Объемное тестирование (Volume Testing) — тестирование, которое проводится для получения оценки производительности при увеличении объемов данных в базе данных приложения.

Тестирование масштабируемости (scalability testing) — тестирование, которое измеряет производительность сети или системы, когда количество пользовательских запросов увеличивается или уменьшается.

Классификация по позитивности сценария

Позитивное — тест кейс использует только корректные данные и проверяет, что приложение правильно выполнило вызываемую функцию.

Негативное — тест кейс оперирует как корректными так и некорректными данными (минимум 1 некорректный параметр) и ставит целью проверку исключительных ситуаций; при таком тестировании часто выполняются некорректные операции.

Классификация по знанию системы

Тестирование белого ящика (White Box) — метод тестирования ПО, который предполагает полный доступ к коду проекта, т.е. внутренняя структура/устройство/реализация системы известны тестировщику.

Тестирование серого ящика — метод тестирования ПО, который предполагает частичный доступ к коду проекта (комбинация White Box и Black Box методов).

Тестирование чёрного ящика (Black Box) — метод тестирования ПО, также известный как тестирование, основанное на спецификации или тестирование поведения — техника тестирования, которая не предполагает доступа (полного или частичного) к системе, т.е. основывается на работе исключительно с внешним интерфейсом тестируемой системы.

Классификация по исполнителям тестирования

Альфа-тестирование — является ранней версией программного продукта, тестирование которой проводится внутри организации-разработчика; может быть вероятно частичное привлечение конечных пользователей.

Бета-тестирование — практически готовое ПО, выпускаемое для ограниченного количества пользователей, разрабатывается в первую очередь для тестирования конечными пользователями и получения отзывов клиентов о продукте для внесения соответствующих изменений.

Классификация по уровню тестирования

Модульное (компонентное) тестирование (Unit Testing) проводится самими разработчиками, т.к. предполагает полный доступ к коду, для тестирования какого-либо одного логически выделенного и изолированного элемента (модуля) системы в коде, проверяет функциональность и ищет дефекты в частях приложения, которые доступны и могут быть протестированы по-отдельности (модули программ, объекты, классы, функции и т.д.).

Интеграционное тестирование (Integration Testing) направлено на проверку корректности взаимодействия нескольких модулей, объединенных в единое целое, т.е. проверяется взаимодействие между компонентами системы после проведения компонентного тестирования.

Подходы к интеграционному тестированию

Снизу вверх (Bottom Up Integration) Все низкоуровневые модули, процедуры или функции собираются воедино и затем тестируются. После чего собирается следующий уровень модулей для проведения интеграционного тестирования. Данный подход считается полезным, если все или практически все модули, разрабатываемого уровня, готовы. Также данный подход помогает определить по результатам тестирования уровень готовности приложения.

Сверху вниз (Top Down Integration) Вначале тестируются все высокоуровневые модули, и постепенно один за другим добавляются низкоуровневые. Все модули более низкого уровня симулируются заглушками с аналогичной функциональностью, затем по мере готовности они заменяются реальными активными компонентами.

Большой взрыв («Big Bang» Integration) Все или практически все разработанные модули собираются вместе в виде законченной системы или ее основной части, и затем проводится интеграционное тестирование. Такой подход очень хорош для сохранения времени. Однако если тест кейсы и их результаты записаны не верно, то сам процесс интеграции сильно осложнится, что станет преградой для команды тестирования при достижении основной цели интеграционного тестирования.

Системное тестирование (System Testing) — это проверка как функциональных, так и не функциональных требований в системе в целом. При этом выявляются дефекты, такие как неверное использование ресурсов системы, непредусмотренные комбинации данных пользовательского уровня, несовместимость с окружением, непредусмотренные сценарии использования и т.д., и оцениваются характеристики качества системы — ее устойчивость, надежность, безопасность и производительность.

Операционное тестирование (Release Testing). Даже если система удовлетворяет всем требованиям, важно убедиться в том, что она удовлетворяет нуждам пользователя и выполняет свою роль в среде своей эксплуатации. Поэтому так важно провести операционное тестирование как финальный шаг валидации. Кроме этого, тестирование в среде эксплуатации позволяет выявить и нефункциональные проблемы, такие как: конфликт с другими системами, смежными в области бизнеса или в программных и электронных окружениях и др. Очевидно, что нахождение подобных вещей на стадии внедрения — критичная и дорогостоящая проблема.

Классификация по исполнению кода

Статическое тестирование — процесс тестирования, который проводится для верификации практически любого артефакта разработки. Например, путем анализа кода (code review). Анализ может производиться как вручную, так и с помощью специальных инструментальных средств. Целью анализа является раннее выявление ошибок и потенциальных проблем в продукте. Также к этому виду относится тестирование требований, спецификаций и прочей документации.

Динамическое тестирование проводится на работающей системе, т.е. с осуществлением запуска программного кода приложения.

Классификация по хронологии выполнения

Повторное/подтверждающее тестирование (re-testing/confirmation testing) — тестирование, во время которого исполняются тестовые сценарии, выявившие ошибки во время последнего запуска, для подтверждения успешности исправления этих ошибок, т.е. проверяется исправление багов.

Регрессионное тестирование (regression testing) — это тестирование после внесения изменений в код приложения (починка дефекта, слияние кода, миграция на другую операционную систему, базу данных, веб сервер или сервер приложения), для подтверждения того факта, что эти изменения не внесли ошибки в областях, которые не подверглись изменениям, т.е. проверяется то, что исправление багов, а также любые изменения в коде приложения, не повлияли на другие модули ПО и не вызвали новых багов.

Приёмочное тестирование проверяет соответствие системы потребностям, требованиям и бизнес-процессам пользователя.

ДОКУМЕНТАЦИЯ

Требования — это спецификация (описание) того, что должно быть реализовано. Требования описывают то, что необходимо реализовать, без детализации технической стороны решения.

Основные атрибуты требований:

Полнота — в требовании должна содержаться вся необходимая для реализации функциональности информация.

Непротиворечивость — требование не должно содержать внутренних противоречий и противоречий другим требованиям и документам.

Недвусмысленность — требование должно содержать однозначные формулировки.

Проверяемость (тестопригодность) — формулировка требований таким образом, чтобы можно было выставить однозначный вердикт, выполнено все в соответствии с требованиями или нет.

Приоритетность — у каждого требования должен быть приоритет (количественная оценка степени значимости требования).

Тест план (Test Plan) — документ, описывающий весь объем работ по тестированию:

Что нужно тестировать?

Как будет проводиться тестирование?

Когда будет проводиться тестирование?

Критерии начала тестирования.

Критерии окончания тестирования.

Основные пункты из которых может состоять тест-план перечислены в стандарте IEEE 829.

Неотъемлемой частью тест-плана является Traceability matrix — Матрица соответствия требований (МСТ) — это таблица, содержащая соответствие функциональных требований (functional requirements) продукта и подготовленных тестовых сценариев (test cases). В заголовках колонок таблицы расположены требования, а в заголовках строк — тестовые сценарии. На пересечении — отметка, означающая, что требование текущей колонки покрыто тестовым сценарием текущей строки. МСТ используется для покрытия продукта тестами.

Источник