Ohjelmistotestaus: menetelmät, sudenkuopat ja vinkit

Ohjelmistotestauksesta on tullut välttämätön prosessivaihe ohjelmistotuotteiden tuotannossa ja ohjelmoinnissa, jotta voidaan varmistaa ohjelmistotuotteiden laatu, luotettavuus ja turvallisuus.
Ohjelmistotestaus on olennainen osa ohjelmistokehityksen elinkaarta, ja sillä on ratkaiseva rooli virheiden tunnistamisessa ja korjaamisessa ennen kuin ohjelmisto toimitetaan loppukäyttäjälle.
Tässä artikkelissa tarkastelemme tarkemmin ohjelmistotestausta ja jaamme kanssasi kokemuksia, joita olemme saaneet yli 15 vuoden aikana ohjelmistotestauksesta yrityksen sisällä ja IT-alan ulkoistuksessa.

Mitä on ohjelmistotestaus?

Ohjelmistotestaus on ohjelmistosovelluksen arviointi, jolla varmistetaan, että sovellus täyttää (asiakkaan) asettamat vaatimukset ja on virheetön.
Tähän prosessiin kuuluu yleensä ohjelmiston ajaminen valvotussa ympäristössä virheiden tai puutteiden tunnistamiseksi ja korjaamiseksi sekä käytettävyyspuutteiden paljastamiseksi.

Mitä erilaisia ohjelmistotestauksen tyyppejä on olemassa?

Ohjelmistotestauksen alalla on erilaisia lähestymistapoja, jotka eroavat toisistaan eri kriteerien, kuten automaatioasteen, testauksen painopisteen tai kehityssyklin aikana toteutettavan ajan mukaan.
Kaksi perusluokkaa ovat manuaalinen testaus ja automatisoitu testaus, joilla molemmilla on keskeinen rooli testausprosessissa.
On kuitenkin olemassa muitakin, tarkempia testityyppejä, joita voidaan käyttää projektin vaatimusten mukaan.

• Manuaaliset testit

Manuaalinen testaus on perinteisin ohjelmistotestauksen muoto, jossa testitapaukset suorittaa ihmistestaaja ilman automaattisia työkaluja.
Tämä menetelmä soveltuu erityisen hyvin kokeileviin testeihin, käytettävyystesteihin tai muihin tilanteisiin, joissa tarvitaan inhimillistä harkintaa ja joustavuutta.
Manuaalisen testauksen etuna on testaajan kyky tunnistaa intuitiivisesti ohjelmiston odottamaton käyttäytyminen tai ulkonäkö, joka saattaisi jäädä huomaamatta automaattisessa testauksessa.
Manuaaliset testit soveltuvat erinomaisesti tietotekniikan ulkoistamiseen, ja niiden suorittaminen ennalta määriteltyjen sääntöjen mukaisesti, mikä kuitenkin edellyttää lisävaatimuksia automatisointiin verrattuna, on siksi yksi klassisista toiminta-aloistamme.

• Automatisoidut testit

Automaattisissa testeissä käytetään erityisiä ohjelmistotyökaluja testitapausten itsenäiseen suorittamiseen ja tarkistamiseen.
Tämäntyyppinen testaus on erityisen tehokasta suoritettaessa toistuvia testitapauksia tai tarkistettaessa suuria tietomääriä.
Automatisoidut testit mahdollistavat korkean tehokkuuden ja johdonmukaisuuden, koska ne voidaan suorittaa nopeammin kuin manuaaliset testit ja ne ovat vähemmän alttiita inhimillisille virheille.
Yleisiä sovelluksia ovat esimerkiksi regressiotestit, kuormitustestit ja suorituskykytestit.
Automatisoidut testit edellyttävät myös tiettyä määrää työvoimaa viimeisen kilometrin toteutuksen ja arvioinnin osalta, minkä me myös katamme ulkoistamispalveluillamme.

Asiantuntijan vinkki: Avoimen lähdekoodin Selenium-työkalu on erityisen suosittu web-pohjaisten ohjelmistojen automaattiseen testaukseen.
Katso toinen blogiartikkelimme.

• Muut testityypit

Edellä mainittujen testauksen perusmuotojen lisäksi tietyille testaustyypeille on olemassa useita muita erityistermistöjä, jotka mainitaan tässä vain yleiskatsauksena:

• Toiminnallinen testaus: Ohjelmiston toiminnallisuuden tarkistaminen toiminnallisista vaatimuksista sen varmistamiseksi, että ohjelmisto tekee sen, mitä sen on tarkoitus tehdä.
  Alatyyppi on”savutestaus”, josta käytetään usein myös nimitystä ”rakentamisen verifiointitestaus”: Siinä suoritetaan sovelluksen toiminnallisuuden alkeellinen testaus sen varmistamiseksi, että tärkeimmät toiminnot toimivat virheettömästi. Tarkoituksena on tunnistaa nopeasti ohjelmiston vakaat osat ennen kuin ne testataan perusteellisemmin ja yksityiskohtaisemmin koko toiminnallisuuden osalta (ns.”järjestelmätesti”).
• Muut kuin toiminnalliset testit: Arvioidaan ohjelmiston suorituskykyä, käytettävyyttä, luotettavuutta ja turvallisuutta.
• Integrointitestit: Keskitytään löytämään virheitä useiden ohjelmistomoduulien tai -järjestelmien välisistä rajapinnoista ja vuorovaikutuksesta.
• Hyväksymistestaus: Suoritetaan sen varmistamiseksi, että ohjelmisto on valmis toimitettavaksi ja täyttää täysin loppukäyttäjän tarpeet.

Miten ohjelmistotestaus tehdään oikein?

Käytännössä on ratkaisevan tärkeää, että ohjelmistotestaus suoritetaan järjestelmällisesti, ammattitaitoisesti ja täydellisesti, jotta loppujen lopuksi saadaan aikaan virheetön ja toimiva ohjelmisto.
Prosessiin liittyvät tai rakenteelliset virheet ovat tässä yhteydessä erityisen petollisia ja voivat haitata kokonaisten projektien onnistumista.

1. Suunnittelu ja valmistelu

Onnistunut ohjelmistotestaus alkaa vankalla testaussuunnittelulla.
Siihen sisältyy testaustavoitteiden määrittely, testausmenetelmien valinta ja resurssien kohdentaminen.
Ennen kaikkea on tärkeää asettaa selkeät ja mitattavissa olevat tavoitteet, jotta testausprosessin onnistumista voidaan arvioida.

2. Testitapausten kehittäminen

Seuraava vaihe on kehittää testitapauksia, jotka kattavat kaikki sovelluksen osat.
Tähän sisältyvät toiminnalliset, ei-toiminnalliset, suorituskyky- ja turvallisuusnäkökohdat.
Hyvät testitapaukset ovat tarkkoja, mitattavissa, toteutettavissa, relevantteja ja ajallisesti rajattuja.

3. Testien suorittaminen ja dokumentointi

Aiemmin selkeästi määritellyt testitapaukset on toteutettava jäsennellyn testaussuunnitelman mukaisesti.
Kaikki virheet ja poikkeamat on dokumentoitava määriteltyjen standardien ja luokkien mukaisesti, jotta niiden jäljittäminen ja korjaaminen olisi helpompaa.

4. Tulosten analysointi ja raportointi

Testaustulokset analysoidaan sitten dokumentaation perusteella, jotta voidaan ymmärtää virheiden syyt ja johtaa toimenpiteitä ohjelmiston laadun parantamiseksi.
On myös järkevää laatia raportteja, jotka sisältävät testitulokset ja suositukset projektiryhmälle.

Vinkkimme: testauksen tulokset voivat usein jopa tarjota oppeja paitsi kyseistä projektia varten, myös tulevia projekteja varten saman tiimin tai asiakkaan kanssa!
Siksi voi olla hyödyllistä jakaa testiraportit tai lyhyt yhteenveto niistä koko tiimin kanssa.

Tyypilliset virhelähteet ohjelmistotestauksessa

Seuraavassa haluamme tuoda esiin joitakin virhelähteitä, joita olemme havainneet esiintyvän usein:

• Puutteellinen testikattavuus: Kaikkia sovelluksen osia ei testata, mikä voi johtaa havaitsemattomiin virheisiin.
  Tämä johtuu pääasiassa siitä, että vaiheet
  1. ja
  2 (ks. edellä) ei ole suoritettu huolellisesti.
• Realististen testitietojen puute: Epärealistisilla tiedoilla suoritetut testit eivät pysty ennustamaan tarkasti ohjelmiston käyttäytymistä todellisessa maailmassa.
  Osana suunnittelua ja valmistelua (vaihe 1) olisi varmistettava, että tämä ongelma vältetään ja että käytetään luotettavia tietolähteitä.
• Liiallinen riippuvuus manuaalisesta testauksesta: Pelkästään manuaalisten testien suorittaminen on aikaa vievää ja virhealtista.
  Siksi luotamme myös manuaalisten ja automatisoitujen testien tasapainoiseen yhdistelmään tehokkuuden ja luotettavuuden lisäämiseksi.
• Muiden kuin toiminnallisten vaatimusten laiminlyönti: Turvallisuus, suorituskyky ja ennen kaikkea käytettävyys ovat testauksessa yhtä tärkeitä kuin toiminnalliset vaatimukset, ja ne olisi testattava vastaavasti.

Ja lopuksi: Mitkä tähtikuviot sisältävät erityisen suuren virheriskin ohjelmistotestauksessa?

• Ketterät kehitysympäristöt: Ketterissä ympäristöissä, joissa vaaditaan joustavuutta ja nopeita iteraatioita, on tärkeää toteuttaa nopea palaute niin sanotun jatkuvan integroinnin ja jatkuvan testauksen avulla.
  Tässä on lyhyt selitys:
  • Jatkuva integrointi (CI): Jatkuva integrointi (CI) on ohjelmistokehityskäytäntö, jossa tiimin jäsenet integroivat työnsä usein – usein useita kertoja päivässä – jaettuun arkistoon (keskitettyyn säilytyspaikkaan).
    Jokainen integrointi tarkistetaan sitten automaattisesti rakentamalla ohjelmisto ja suorittamalla automaattiset testit.
    Näin tiimit pystyvät tunnistamaan ja korjaamaan ongelmat varhaisessa vaiheessa, mikä parantaa ohjelmistojen laatua.
    CI:n tavoitteena on nopeuttaa ja yksinkertaistaa integrointiprosessia vähentämällä muutosten integrointiin tarvittavaa aikaa ja vaivaa.
  • Jatkuva testaus (CT): Jatkuva testaus (CT) on prosessi, jossa automatisoituja testejä suoritetaan osana ohjelmistotoimitusta, jotta saadaan palautetta liiketoimintariskistä mahdollisimman nopeasti ohjelmistojulkaisun aikana.
    Testaus tapahtuu kehityssyklin kaikissa vaiheissa, koodauksen alkuvaiheesta toimitukseen ja sen jälkeen.
    Tavoitteena on tunnistaa ja korjata ohjelmistovirheet mahdollisimman varhaisessa vaiheessa ja mahdollisimman usein.
    Jatkuvan testauksen avulla tarkistetaan jatkuvasti ohjelmiston laatua ja varmistetaan, että se täyttää käyttäjien vaatimukset ennen tuotantoon siirtymistä.

• Suuret hankkeet, joissa on useita tiimejä: Suurissa hankkeissa koordinoitu testausstrategia on ratkaisevan tärkeä päällekkäisyyksien ja puutteiden välttämiseksi testien kattavuudessa.
  Yhteisten testausstandardien ja -työkalujen käyttö voi parantaa johdonmukaisuutta ja tehokkuutta.
  Myös testauksen yhteinen koordinointi on järkevää.
• Hankkeet, joihin liittyy korkeita turvallisuusvaatimuksia: Esimerkiksi rahoitus- tai terveydenhuoltoalalla tai niin sanottujen kriittisten infrastruktuurien ohjelmistojen osalta erityiset tietoturvatestit ja säännölliset tunkeutumistestit ovat välttämättömiä myös sen jälkeen, kun ohjelmisto on otettu käyttöön.

Päätelmä

Ohjelmistotestaus on monimutkainen mutta välttämätön prosessi, joka vaikuttaa ratkaisevasti ohjelmistotuotteiden laadunvarmistukseen.
Noudattamalla edellä mainittuja parhaita käytäntöjä ja mukauttamalla testausprosessi projektin erityisvaatimuksiin ja -asetelmiin IT-ulkoistuspalvelujen tarjoajat voivat varmistaa, että heidän ohjelmistotuotteensa täyttävät korkeimmat laatuvaatimukset.