Blog

Testowanie aplikacji to nieodłączny element procesu tworzenia nowych programów komputerowych. Dziś, gdy aplikacje mobilne i internetowe odgrywają tak ważną rolę w naszym życiu, ich niezawodność i bezpieczeństwo są kluczowe. Aby upewnić się, że program działa zgodnie z oczekiwaniami użytkowników i spełnia wszystkie wymagania funkcjonalne, niezbędne jest przetestowanie aplikacji.

Czym jest testowanie?

Podstawowym celem testowania aplikacji jest wykrywanie błędów i defektów, które mogą mieć wpływ na bezpieczeństwo lub prawidłowe działanie systemu. Wykryte problemy powinny zostać naprawione jeszcze przed udostępnieniem aplikacji użytkownikom.

Testowanie aplikacji pozwala również zadbać o prawidłową wydajność i stabilność systemu, co będzie miało przełożenie na zadowolenie użytkowników końcowych. Istnieje wiele metod testowania aplikacji, które można zastosować w zależności od konkretnych wymagań czy rodzaju programu.

Testy jednostkowe

Mówi się, że zmiany należy rozpocząć od siebie. Podobnie jest z testami. Powinny się one zaczynać dokładnie tam, gdzie zaczyna się system, czyli już podczas tworzenia kodu. Testy przeprowadzane na tym etapie, nazywane są testami jednostkowymi i odpowiadają za nie sami programiści.

Testy te powinny być obowiązkowym punktem w procesie wytwarzania oprogramowania. Pozwalają one na sprawdzenie poszczególnych elementów aplikacji w izolacji. Bez nich możemy się jedynie domyślać, że wybrany fragment kodu działa poprawnie i jest zgodny z założeniami.

Oto jakie powinny być testy jednostkowe, aby były skuteczne:

• Izolowane od innych części systemu — Chodzi tu o testowanie wyłącznie jednej jednostki kodu na raz (np. funkcji czy klasy). Pozwala to na łatwiejsze identyfikowanie i rozwiązywanie ewentualnych błędów oraz poprawia czytelność i zrozumiałość kodu testów.
• Powtarzalne i deterministyczne — Oczekujemy, że dla określonego zestawu danych wejściowych, zawsze otrzymamy taki sam wynik. Dzięki temu każde uruchomienie testu przyniesie identyczne rezultaty, co ułatwia debugowanie i wprowadzanie zmian w kodzie.
• Szybkie i efektywne — Im mniej zajmują czasu, tym częściej możemy je uruchamiać i szybciej otrzymać informację zwrotną odnośnie do poprawności kodu. Pozwala to dynamicznie reagować na błędy i wprowadzać poprawki w systemie, zwiększając jego jakość i niezawodność.
• Czytelne i łatwe do zrozumienia — Im bardziej klarowne i czytelne dla innych programistów, tym lepiej. Mniej niejasności w kodzie testów, to łatwiejsze utrzymywanie i rozwijanie testów w przyszłości.

Na czym polegają testy BDD?

Od testów jednostkowych, płynnie przechodzimy do ich kolejnego rodzaju. Konkretnie mowa o testach BDD, czyli Behavior-Driven Development. Opierają się one o język naturalny i skupiają na opisaniu zachowania aplikacji z perspektywy użytkownika. Przy ich pisaniu, często stosuje się formułę "Gdy, Jeżeli, Wtedy" lub "Dane wejściowe, Warunki, Oczekiwany wynik".

Przyznam, że jest to jeden z moich ulubionych typów testów. Wykonuje się je, aby sprawdzić, czy aplikacja wykonuje się zgodnie z oczekiwaniami klienta. Skupiają się na opisowym podejściu do testowania, które jest łatwe do zrozumienia, a także upraszcza komunikację z interesariuszami projektu.

Pisanie testów BDD zakłada definiowanie scenariuszy opisujących konkretne przypadki użycia aplikacji. Przykładowo, dla systemu rezerwacji pokoi hotelowych, scenariusze mogłyby obejmować:

Gdy użytkownik poda prawidłowe dane logowania, Jeżeli wybierze daty pobytu i ilość osób, Wtedy powinien zobaczyć dostępne pokoje i ich ceny"

Podczas testów BDD często korzysta się z narzędzi i bibliotek, takich jak Cucumber czy Jbehave, pozwalających na łatwą automatyzację i wykonywanie testów. Wspomniane programy sprawiają, że tworzenie i utrzymywanie testów BDD staje się bardziej efektywne i skalowalne.

Wśród głównych zalet testów BDD nie sposób nie wspomnieć o możliwości ich czytelnego kodowania. Dzięki temu zarówno programiści, jak i interesariusze rozumieją zapisane scenariusze. Ponadto testy te są elastyczne i można je aktualizować wraz z rozwojem aplikacji. Wykorzystuje się je do dokumentowania wymagań i specyfikacji. Dzięki naturalnemu językowi łatwiej zrozumieć, jak dana aplikacja powinna działać.

Jest kilka koncepcji na pisanie testów. Nie zawsze odpowiadają za to programiści. Również osoby mniej techniczne mogą w tej sposób definiować wymagania funkcjonalne aplikacji. Jedną z metod jest TDD, czyli Test-Driven Development. Polega ona na napisaniu testu, opisującego oczekiwane zachowanie nowej lub nieprawidłowo działającej funkcji.

Po dodaniu do testu asercji umożliwiających porównanie wyników oczekiwanych z rzeczywistymi programista uruchamia test, oczekując, że nie zostanie on zaliczony. Następnie zostaje zaimplementowana minimalna ilość kodu potrzebna do zaliczenia testu. Zazwyczaj jest to jedynie szkielet funkcji, która ma realizować wymaganą funkcjonalność, po czym test zostaje uruchomiony ponownie. Jeśli wszystko działa prawidłowo, oznacza to, że implementacja przebiegła prawidłowo i test zostaje zaliczony. W przeciwnym wypadku programista wprowadza kolejne modyfikacje kodu, aż do uzyskania pozytywnego wyniku.

Testy ręczne czy testy automatyczne?

Testowanie aplikacji może odbywać się ręcznie lub z pomocą automatycznych narzędzi do testowania. Testowanie ręczne jest wykonywane przez osoby, które korzystają z aplikacji i sprawdzają ją pod kątem funkcjonalności, interakcji czy wydajności. Jest to dość elastyczna metoda, ponieważ testerzy mogą dostosować swoje działania do konkretnych potrzeb aplikacji i reagować w czasie rzeczywistym na ewentualne problemy. Wśród minusów testowania ręcznego najczęściej wymienia się czasochłonność tej metody i jej podatność na błędy. Umiejętności i poziom uwagi testera mają tu kluczowe znaczenie.

Testowanie automatyczne natomiast wykorzystuje specjalne narzędzia i skrypty, które wykonują testy automatycznie, bez udziału człowieka. Metoda ta jest zdecydowanie bardziej efektywna, gdyż pozwala na przeprowadzenie dużej liczby testów w krótkim czasie i otrzymanie raportów ze szczegółowymi wynikami. Ponadto testy te można uruchamiać wielokrotnie, co pozwala sprawdzić powtarzalność błędów i monitorować postęp w rozwiązywaniu problemów.

Kluczowe aspekty testowania

Bez względu na to, czy testy odbywają się ręcznie, czy automatycznie, istnieje kilka kluczowych aspektów, na które należy zwrócić uwagę. Testy powinny:

• Być zaplanowane i dokumentowane — umożliwia to śledzenie postępów i wyników.
• Obejmować różne scenariusze użytkowania — pozwala to na sprawdzenie poprawności działania aplikacji w różnych sytuacjach.
• Być powtarzane regularnie — zwłaszcza po wprowadzeniu jakichkolwiek zmian w aplikacji, aby upewnić się, że nie pojawiły się nowe błędy.

Wszystkie opisane powyżej metody skupiają się na pisaniu testów równocześnie z nowo powstającym kodem. Istnieje jednak grupa testów, która często (choć niesłusznie) jest pomijana przy rozwijaniu oprogramowania. Mowa m.in. o testach wydajnościowych i stres testach.

Testy wydajnościowe i stres testy

Są to niezwykle istotne typy testów, gdy mówimy o rozwijaniu oprogramowania. Pomagają one sprawdzić, jak dana aplikacja zachowuje się pod obciążeniem i czy spełnia odpowiednie wymagania dotyczące wydajności.

Testy wydajnościowe przydają się, gdy chcemy sprawdzić, jak szybko i efektywnie aplikacja będzie pracować, gdy poddamy ją różnym rodzajom obciążeń. Przykładami takich testów będzie sprawdzanie czasu odpowiedzi, przepustowości czy skalowalności systemu. Dzięki nim zidentyfikujemy potencjalne wąskie gardła i zoptymalizujemy aplikację, aby działała szybciej i sprawniej.

Stres testy natomiast wymuszają na nas próbę przekroczenia granic możliwości systemu. Podczas ich wykonywania symulujemy ekstremalne warunki, które mogą wystąpić w rzeczywistych warunkach użytkowania aplikacji. Na przykład może to być sprawdzenie, jak aplikacja radzi sobie podczas obsługi dużej ilości danych lub dużej liczby użytkowników w jednym czasie.

Dzięki tym testom sprawdzimy, czy aplikacja jest odporna na awarie i czy poradzi sobie nawet w najbardziej wymagających warunkach. Ich pominięcie może prowadzić do nieoczekiwanego zachowania aplikacji w przyszłości, co może skutkować spowolnieniem działania, awariami lub nawet brakiem możliwości korzystania z aplikacji w sytuacjach krytycznych.

Myślę, że nie muszę Cię dłużej przekonywać, że włączenie tego typu testów do procesu rozwoju oprogramowania jest szalenie ważne, a rezygnowanie z nich może być bardzo nieodpowiedzialne. Na szczęście na rynku istnieje wiele narzędzi, które ułatwiają przeprowadzenie testów wydajnościowych i stres testów. Pozwalają one na symulowanie różnych scenariuszy obciążenia, co da nam niezbędne informacje na temat wydajności i stabilności systemu, gdy ten zostanie poddany dużym obciążeniom.

Wśród najpopularniejszych narzędzi, warto wspomnieć o:

• Apache JMeter — darmowe oprogramowanie open-source, które umożliwia tworzenie wielu testów wydajnościowych i scenariuszy obciążeniowych, w celu sprawdzenia wydajności aplikacji internetowych, serwerów aplikacji, baz danych i innych systemów. Pozwala on na generowanie dużego obciążenia, symulując równoczesne żądania od wielu użytkowników i sprawdzenie jak system zachowa się w takich warunkach.
• Gatling — kolejne popularne rozwiązanie. Pozwala na tworzenie testów wydajnościowych w języku Scala. Jest to narzędzie skoncentrowane głównie na testowaniu aplikacji internetowych i API. Gatling pozwala na generowanie dużej liczby użytkowników symulujących ruch na stronie internetowej i mierzyć wydajność systemu w czasie rzeczywistym.
• LoadRunner (MicroFocus) oraz NeoLoad (Neotys) — dwa płatne programy, które oferują rozbudowane funkcje i narzędzia do analizy danych, co czyni je bardziej zaawansowanymi od narzędzi darmowych.

Podsumowanie

Wybór narzędzi, jak zwykle, zależy od indywidualnych potrzeb i dostępnego budżetu. Niezależnie od tej decyzji, należy pamiętać, że testy wydajnościowe i stres testy są nieocenione dla zapewnienia należytej wydajności, stabilności i skalowalności systemu. Pozwalają one na identyfikację popularnych problemów i ułatwiają optymalizację infrastruktury, w razie potrzeby sprostania rosnącej popularności rozwijanego systemu.

Podsumowując, bez testowania, proces tworzenia nowych programów komputerowych będzie niekompletny. Testy pozwalają na wykrycie błędów i defektów, wpływają na poprawienie wydajności i stabilności działania systemu, a także przyczyniają się do wzrostu zadowolenia użytkowników.