Функциональное тестирование и его роль в разработке программного обеспечения

ПО играет ключевую роль в самых разных сферах человеческой активности. Качество программного продукта считается решающим фактором его успеха. Одной из основ успешной подготовки становится функциональное тестирование, которое позволяет проверить, насколько корректно приложение выполняет заявленные функции.

В статье подробно рассмотрим, что представляет собой функциональное тестирование, какие цели оно преследует, как проводится, а также какие инструменты используются для того, чтобы его реализовать.

Что такое функциональное тестирование?

Это тип проверки программного обеспечения. Основная цель заключается в том, чтобы удостовериться, что каждая функция системы работает согласно сценарию использования. 

Другими словами, функциональное тестирование — это процедура, которая обеспечивает качество при помощи тестирования ПО.

Тестировщикам важно понять, как структура ведет себя с точки зрения пользователя, а не исследовать внутреннюю архитектуру или исходный код.

Ключевые аспекты:

1. Проверяются входные сведения и соответствующие выходные результаты.
2. Сравнивается фактическое поведение системы с ожидаемым.
3. Анализируется работа пользовательского интерфейса, баз данных и других работоспособных компонентов.

Цели функционального тестирования

1. Обнаружить дефекты. Основная задача — выявить ошибки и несоответствия в функциональности на ранних стадиях разработки.
2. Проверить соответствия требованиям. Убедиться, что каждая опция системы выполняется согласно требованиям, которые были заданы заказчиком или разработчиком.
3. Улучшить пользовательский опыт. Гарантировать интуитивно понятный интерфейс и корректное поведение программы при различных сценариях использования.
4. Устранить регрессии. Проверить, что изменения в коде не нарушают работоспособность уже существующих функций.
5. Гарантировать безопасность информации. Убедиться, что система защищает пользовательские сведения от утечек или несанкционированного доступа.

Анализ работы приложения выступает в роли своеобразного «щита», который предотвращает выпуск продукта с критическими недочетами.

Виды функционального тестирования

Тестирование охватывает различные аспекты работы ПО, чтобы гарантировать проверку его функциональности в самых разнообразных условиях. В зависимости от цели анализа и характера системы, используются разные подходы и виды тестирования. 

Рассмотрим основные из них.

Smoke-тестирование

Первичный этап проверки базовой работоспособности структуры. Например, при когда оценивается интернет-магазин, то проверяется возможность открыть главную страницу, зарегистрировать пользователей и добавить товары в корзину.

Особенности:

1. Проводится быстро.
2. Не охватывает все функции, а лишь самые основные.
3. Часто используется после каждой новой версии программы.

Регрессионное тестирование

1. Часто автоматизируется для того, чтобы ускорить и повысить точность процесса.
2. Проверяет не только конкретные изменения, но и влияние на соседние модули.
3. Используется на протяжении всего цикла разработки.

Например, после того, как исправили ошибки в работе формы авторизации проверяют ее на возможные ошибки.

Тестирование приемки (Acceptance Testing)

Проводится на завершающих стадиях разработки и нацелено на определение того, удовлетворяет ли приложение требованиям заказчика или конечного пользователя.

Типы:

• Альфа. Проводится внутри компании, обычно командой тестировщиков или разработчиков. Проверяет, насколько продукт готов к внешнему использованию.
• Бета. Выполняется реальными пользователями в условиях, которые приближены к реальной эксплуатации.

Задачи:

1. Оценить готовность системы к выпуску.
2. Убедиться, что отсутствуют критические дефекты.
3. Получить обратную связь от конечных пользователей.

Тестирование совместимости

Этот вид проверяет, как приложение взаимодействует с различными операционными системами, браузерами, устройствами и сетями. 

Совместимость играет ключевую роль для программ, которые используются на разных платформах.

Примеры:

1. Проверяют, как отображаются приложения в Google Chrome, Mozilla Firefox и Safari.
2. Тестируются мобильные сервисы на устройствах с iOS и Android.
3. Анализируется поведение системы при низкой скорости интернета.

Интеграционное тестирование

Оно позволяет убедиться, что различные компоненты программы корректно работают друг с другом, обмениваются сведениями и выполняют свои функции.

• Сначала тестируются основные компоненты, а затем к ним добавляются второстепенные.
• Сначала проверяются отдельные элементы, которые затем объединяются в более крупные блоки.

Тестирование локализации

Требуется для приложений, которые поддерживают несколько языков или адаптируются под различные региональные стандарты. Оно проверяет, правильно ли отображаются переводы, форматируются числа, даты и другие локализованные элементы.

Примеры:

• Проверяется корректность перевода интерфейса.
• Убедиться, что валюта отображается в нужном формате.
• Тестируется работа системы с различными раскладками клавиатуры.

Тестирование безопасности

Здесь проверяется, предоставляет ли система корректный доступ пользователей к опциям, информации и интерфейсам.

Эксплуатационное тестирование

На этом этапе тестировщики воспроизводят сценарии использования, которые наиболее часто встречаются у целевой аудитории.

Например:

• Анализируется работа электронной почты, если массово отправить письма.
• Проверяются загрузки и как обрабатываются большие объемов данных.

Динамическое функциональное тестирование

Этот подход подразумевает проверку компонентов системы в реальном времени, когда сотрудники работают со структурой и фиксируют поведение приложения.

Методы:

• Ручное тестирование для поиска багов и сбоев.
• Автоматизированное выполнение сценариев для того, чтобы ускорить процессы.

Таким образом, функциональные виды тестирования — это методы, которые позволяют детально проверить работоспособность ресурсов и убедиться, что они отвечают требованиям пользователей.

Основные механизмы проведения функционального тестирования

Чтобы выполнить задачи, работники применяют средства и методы, которые гарантируют детальный анализ системы. 

Основные из них:

1. Разрабатываются тест-кейсы. Это документ, который описывает набор условий, действий и ожидаемых результатов для проверки определенной функции. Он включает в себя описание тестируемого объекта, входные сведения и критерии успеха.
2. Применяют метод «черного ящика». Тестировщики рассматривают систему как «черный ящик», оценивают только входную информацию и выходные результаты. Способ не требует знания внутренней архитектуры.
3. Используются сценарии тестирования. Описывают общий процесс проверки функций, чем тест-кейс. Он позволяет учесть разнообразные пути, чтобы выполнить одну задачу.
4. Тестирование на основе требований. Выполняется на основании спецификаций и требований к продукту.

Как выполняется функциональное тестирование?

Процесс включает несколько последовательных этапов, которые помогают эффективно организовать свою работу. 

Рассмотрим, как проводить функциональное тестирование:

• Тестировщики изучают документацию, которая описывает функциональность системы. Этот этап критически важен для того, чтобы разработать релевантные тест-кейсы. На основе требований создаются тест-кейсы, которые охватывают все ключевые элементы структуры.
• Каждый тест-кейс документируется для последующего использования.
• Создаются условия, которые максимально приближены к реальной среде пользователя.
• Устанавливаются необходимые приложения, подключаются базы данных.
• Сотрудники проверяют систему, используют ранее разработанные тест-кейсы.
• Отмечаются успешные и неуспешные испытания, каждый анализ фиксируется в отчетах. Указывается, какие тесты прошли успешно, а где были обнаружены ошибки.

Повторное тестирование (ретестинг). После того, как устраняются выявленные недочеты повторно проверяют исправленные участки.

После этого проект передается заказчику для приемки.

Инструменты

Чтобы выбрать подходящее средство, нужно знать специфику проекта, требования к тестированию и опыт команды. Рассмотрим наиболее популярные инструменты, их возможности и преимущества.

Selenium — это способ по автоматизации тестирования веб-приложений.

Особенности:

1. Поддерживает множество языков программирования: Java, Python, C#, Ruby и других.
2. Возможность работы с различными браузерами: Chrome, Firefox, Safari и Edge.
3. Мощная система функционального тестирования, которая включает инструменты Selenium WebDriver, Selenium IDE и Selenium Grid.

Преимущества:

1. Бесплатное решение с открытым исходным кодом.
2. Активное сообщество, которое регулярно обновляет и улучшает инструмент.
3. Подходит для того, чтобы автоматизировать регрессионное и функциональное тестирование.

Как это выглядит на практике: тестировщики проверяют сайт интернет-магазина, чтобы корректно отображались товары в разных браузерах и функции корзины были работоспособны.

TestComplete — это универсальное средство, чтобы автоматизировать анализ различных приложений. 

Он подходит для тестировщиков разного уровня подготовки благодаря интуитивно понятному интерфейсу и поддержке различных языков программирования.

Специфика:

1. Возможность записывать и воспроизводить тесты без написания кода.
2. Поддерживает такие языки, как Python, JavaScript, VBScript и другие.
3. Интегрируется с популярными CI/CD-платформами, такими как Jenkins и Azure DevOps.

Плюсы:

1. Адаптивен для начинающих.
2. Поддерживает большое число платформ, такие как: Windows, MacOS, Android и iOS.
3. Возможность работы как с ручным, так и автоматизированным тестированием.

Пример использования: проверяют работу банковского приложения на различных мобильных устройствах. TestComplete — не бесплатный инструмент.

Postman — это инструмент для тестирования API, который становится незаменимым в проектах, где приложение активно использует клиент-серверное взаимодействие. 

Он позволяет проверять корректность работы API, отправляет запросы и анализирует ответы.

Ключевые характеристики:

1. Удобный пользовательский интерфейс.
2. Возможность автоматизировать тесты с помощью коллекций и сценариев.
3. Генерирует отчеты об ошибках и логов запросов.

Достоинства:

1. Просто использовать даже для специалистов без опыта в программировании.
2. Расширенные функции для тестирования REST и SOAP API.
3. Бесплатная версия с большим набором возможностей.

Postman используется бесплатно только в локальных целях, подписка на 12 месяцев недоступна для жителей РФ.

Apache JMeter — инструмент с открытым исходным кодом, который первоначально создавался для нагрузочного тестирования, но также поддерживает функциональное серверных приложений.

Ключевые аспекты:

1. Возможность тестировать веб-приложения, API и базы данных.
2. Поддерживает различные протоколы: HTTP, HTTPS, FTP и SOAP.
3. Интегрируется с другими инструментами, такими как Selenium.

Преимущества:

1. Бесплатное решение с широким функционалом.
2. Масштабируемость для работы с большими объемами информации.
3. Подходит для оценки производительности в сочетании с функциональными сценариями.

Например: проверка веб-приложения на корректность обработки запросов при большом числе пользователей.

Каждый из подходов позволяет тестировщикам проверить различные аспекты функциональности. Если использовать комбинированные методы, то это помогает более детально анализировать приложение и устранять потенциальные проблемы. 

Зная виды функционального тестирования можно добиться высокого уровня качества ПО.

Фото на обложке: Freepik