تست نرم افزار یا به عبارت دیگر آزمون نرم افزار، فرایندی است که برای ارزیابی و تایید عملکرد صحیح یک محصول یا برنامه نرم‌افزاری انجام میشود. اگر آزمون مذکور به درستی انجام شود، نقش موثری در پیشگیری از بروز خطاها و بهبود عملکرد نرم‌افزار خواهد داشت.
کیفیت برنامه را تایید کنید تا مطمئن شوید به نیازهای کاربران پاسخ می‌دهد
هنگامی که صحبت از تست نرم افزار به میان می‌آید، به این نکته توجه داشته باشید که فرآیندی مداوم است، به این معنی که آزمون از مرحله طراحی شروع میشود، در حین توسعه نرم‌افزار ادامه می‌یابد و حتی پس از انتشار نیز اجرا میشود. تست مداوم به این معنی است که سازمان‌ها مجبور نیستند قبل از شروع آزمون، منتظر تکمیل فرآیند ساخت همه مولفه‌ها باشند و قادر هستند هر مولفه را به شکل منفرد مورد ارزیابی فنی قرار دهند. در این زمینه دو اصطلاح مهم وجود دارد که باید در مورد آن‌ها اطلاع داشته باشید. شیفت چپ (Shift-left) که به معنای انتقال آزمون به مراحل اولیه طراحی است و شیفت راست (shift-right) که به معنای اجرای آزمون توسط کاربران نهایی است. این دو مفهوم از تئوری‌های نوینی هستند که اخیرا در جامعه توسعه نرم‌افزار محبوبیت پیدا کرده‌اند. فارغ از نوع آزمون، هنگامی که استراتژی و برنامه‌های مدیریت آزمون مشخص شد، در مرحله بعد باید به فکر خودکارسازی تمام جنبه‌های آزمون باشید تا روند تحویل نرم‌افزار در زمان مقرر با سرعت بیشتری انجام شود.
انواع تست نرم افزار (آزمون نرم افزار)
امروزه، انواع مختلفی از آزمون نرم‌افزار وجود دارد که هر کدام با اهداف و استراتژی‌های خاص خود اجرا می‌شوند. این آزمون‌ها به شرح زیر هستند:
آزمون پذیرش (Acceptance testing): تایید می‌کند که سیستم مطابق انتظار کار می‌کند.
بررسی کد (Code review): تایید می‌کند نرم‌افزار جدید یا اصلاح‌شده از استانداردهای کدنویسی سازمان پیروی می‌کند و بر مبنای بهترین شیوه‌های برنامه‌نویسی طراحی شده است.
آزمون ادغام (Integration testing): اطمینان می‌دهد که مولفه‌ها یا توابع نرم‌افزار به درستی با هم کار می‌کنند.
آزمون واحد (Unit testing): تایید می‌کند هر واحد یا مولفه نرم‌افزاری طبق انتظار اجرا میشود. یک واحد کوچک‌ترین مولفه قابل آزمایش از یک برنامه کاربردی است.
آزمون عملکردی (Functional testing): به بررسی عملکردها با شبیه‌سازی سناریوهای تجاری می‌پردازد تا نشان دهد، برنامه کاربردی بر مبنای پاسخ‌گویی به نیازهای عملکردی طراحی شده است. آزمون جعبه سیاه یک روش رایج برای تایید عملکردها است.
آزمون کارایی (Performance testing): آزمون مذکور، نحوه اجرای نرم‌افزار تحت بارهای مختلف را ارزیابی می‌کند. به عنوان مثال، آزمون بار برای ارزیابی عملکرد در شرایطی که نرم‌افزار تحت فشار سنگین قرار می‌گیرد، انجام میشود.
آزمون رگرسیون (Regression testing): آزمون به بررسی این نکته می‌پردازد که آیا ویژگی‌های جدید افزوده شده به برنامه کاربردی، تاثیر منفی بر عملکرد آن داشته‌اند یا خیر. آزمون مذکور برای تایید عملکرد صحیح منوها، توابع و دستورات به شکل سطحی نیز قابل استفاده است، زمانی که فرصت کافی برای انجام آزمون کامل رگرسیون وجود ندارد.
آزمون امنیتی (Security testing): آزمون امنیتی به بررسی این موضوع می‌پردازد که آیا نرم‌افزار در برابر حملات هکری یا سایر تهدیدات بدافزاری ایمن است و اطمینان می‌دهد که هکرها قادر نیستند مانع دسترسی کاربران به نرم‌افزار یا خدمات شوند. این آزمون، موضوعات مختلفی را مورد بررسی قرار می‌دهد، به طور مثال، آیا هکرها می‌توانند از طریق فیلدهای ورودی اقدام به تزریق کد کنند، آیا ماژول‌های مقیم در حافظه برنامه کاربردی در برابر تهدیدات رایج مقاوم هستند یا خیر.
آزمون استرس (Stress testing): این آزمون نشان می‌دهد که سیستم قبل از خرابی چقدر فشار را تحمل می‌کند. آزمون استرس نوعی آزمون غیر عملکردی نیز محسوب میشود.
آزمون قابلیت استفاده (Usability testing): به بررسی این موضوع می‌پردازد که یک مشتری چقدر می‌تواند از یک سیستم یا برنامه وب برای تکمیل یک کار استفاده کند. همچنین، به ارزیابی کدهایی می‌پردازد که امکان استفاده از آن‌ها در برنامه‌های دیگر نیز وجود دارد.
در هر مورد، بررسی این موضوع که آیا نیازهای اصلی برآورده شده‌اند یا خیر، اصل مهمی است که آزمون‌ها به دنبال پاسخی برای آن هستند. همچنین، آزمون اکتشافی نیز به تستر یا تیم آزمایش‌کننده کمک می‌کند تا مشکلاتی را پیدا کنند که به سختی قابل پیش‌بینی هستند و می‌توانند منجر به خطاهای نرم‌افزاری شوند.
در شرایطی که بسیاری تصور می‌کنند، تست نرم افزار مختص به نرم‌افزارهای بزرگ، سیستم عامل‌ها و فریم‌ویرهای محصولات است، اما باید بدانید که حتی یک برنامه ساده نیز می‌تواند انواع مختلفی از آزمایش‌ها را پشت سربگذارد. بهترین راهکار برای انجام تست نرم افزار، این است که یک برنامه مدیریت آزمون داشته باشید، درباره اهمیت آزمون‌های مختلف اطلاع کسب کنید و با توجه به زمان و منابع موجود، اقدام کنید. بهترین رویکرد، این است که با انجام کمترین تعداد آزمون، بیشترین تعداد خطا را پیدا کنیم، زیرا اجرای آزمون‌ها زمان‌بر است.
تاریخچه تست نرم افزار
تست نرم افزار همزمان با توسعه نرم‌افزار پدید آمد که پس از جنگ جهانی دوم آغاز شد. اولین بار، دانشمند علوم کامپیوتر، تام کیلبورن، به نوشتن اولین قطعه نرم‌افزاری پرداخت که در 21 ژوئن 1948 در دانشگاه منچستر انگلستان رونمایی شد. این نرم‌افزار با استفاده از دستورالعمل‌های کد ماشین، محاسبات ریاضی انجام می‌داد. در آن زمان و برای دو دهه بعد، اشکال‌زدایی اصلی‌ترین روش آزمون بود. در دهه 1980، تیم‌های توسعه فراتر از تفکیک و رفع مشکلات نرم‌افزار رفتند و تصمیم گرفتند تست برنامه‌ها را در محیط‌های واقعی انجام دهند. این نگرش منحصر به‌فرد، راه را برای دستیابی به دیدگاه گسترده‌تری در ارتباط با تست نرم افزار هموار کرد و برای اولین بار مفهوم تضمین کیفیت را به بخشی از چرخه عمر توسعه نرم‌افزار وارد کرد.
چرا آزمون نرم افزار مهم است؟
هنگام توسعه نرم‌افزار، کمتر کسی می‌تواند اهمیت کنترل کیفیت را انکار کند. تاخیر در تحویل یا نقص‌های نرم‌افزاری می‌توانند به اعتبار یک برند آسیب بزنند، که منجر به بی اعتمادی و از دست دادن مشتریان میشود. در موارد بحرانی‌تر، یک اشکال یا نقص می‌تواند عملکرد سیستم‌های مرتبط با یکدیگر را مختل کرده یا باعث خرابی‌های جدی شود.
نیسان را در نظر بگیرید که مجبور شد به دلیل نقص نرم‌افزاری در آشکارسازهای سنسور کیسه هوا، برای بیش از 1 میلیون خودرو فراخوانی ارسال کند، یا یک اشکال نرم‌افزاری که باعث شکست پرتاب یک ماهواره نظامی به ارزش 1.2 میلیارد دلار شد. اعداد خود گویای همه چیز هستند. خرابی‌های نرم‌افزاری در ایالات متحده در سال 2016 چیزی نزدیک به 1.1 تریلیون دلار به اقتصاد این کشور خسارت وارد کرده‌اند. علاوه بر این، به شکل مستقیم یا غیر مستقیم بر فعالیت‌های تجاری یا شخصی طیف گسترده‌ای از کاربران تاثیر منفی گذاشته‌اند.
اگرچه خود آزمون هزینه دارد، اما شرکت‌ها می‌توانند با داشتن یک تکنیک تست خوب و فرآیندهای تضمین کیفیت، میلیون‌ها دلار در سال در توسعه و پشتیبانی صرفه‌جویی کنند. آزمون اولیه نرم‌افزار مشکلات را قبل از عرضه محصول به بازار آشکار می‌کند. هرچه تیم‌های توسعه زودتر بازخورد آزمون را دریافت کنند، زودتر می‌توانند مسائلی مانند موارد زیر را حل کنند:
- نقص‌های معماری
- تصمیمات مرتبط با طراحی ضعیف
- عملکرد نامعتبر یا نادرست
- آسیب‌پذیری‌های امنیتی
- مسائل مقیاس‌پذیری
هنگامی که آزمون نرم‌افزار را به درستی انجام دهید و مشکلات شناسایی شده را برطرف کنید، به این معنا است که قابلیت اطمینان نرم‌افزار را بهبود داده‌اید و برنامه‌های با کیفیت بالا و خطاهای اندک را در اختیار مشتریان قرار می‌دهید. سیستمی که انتظارات مشتری را برآورده یا حتی از آن فراتر می‌رود، منجر به فروش بالقوه بیشتر و سهم بیشتری از بازار میشود.
بهترین شیوه‌های تست نرم افزار
تست نرم افزار از یک فرآیند مشترک پیروی می‌کند. وظایف یا مراحل شامل تعریف محیط آزمون، توسعه موارد آزمون، نوشتن اسکریپت‌ها، تجزیه و تحلیل نتایج آزمون و ارسال گزارش‌های نقص است.
آزمون می‌تواند زمان‌بر باشد و می‌تواند به شکل خودکار یا دستی باشد. آزمون دستی یا آزمون hoc برای نرم‌افزارهای کوچک عملکرد خوبی دارد. با این حال، برای سیستم‌های بزرگ‌تر، از ابزارهای ویژه باید برای خودکارسازی وظایف استفاده میشود. آزمون خودکار به تیم‌ها کمک می‌کند تا سناریوهای مختلف را پیاده‌سازی کنند، تفاوت‌ها را بررسی کنند (مانند انتقال مولفه‌ها به یک محیط ابری) و به سرعت، بازخوردی در مورد آنچه کار می‌کند و آنچه چیزی کار نمی‌کند به دست آورند.
به عنوان یک توسعه‌دهنده نرم‌افزار یا تستر نرم‌افزار نباید از ارزیابی رابط برنامه‌نویسی کاربردی (API)، رابط کاربری و سیستمی غافل شوید. هرچه تعداد آزمون‌های خودکار شده بیشتر شده و سریع‌تر اجرا شوند، به نتایج درخشان‌تری دست پیدا می‌کنید. به همین دلیل است که برخی از تیم‌ها، ابزارهای خودکارسازی آزمون داخلی می‌سازند. با این حال، راه‌حل‌های فروشندگان شناخته شده نیز ویژگی‌های پیشرفته‌ای در اختیار تیم‌ها قرار می‌دهند تا بتوانند وظایف اصلی مدیریت آزمون را به شکل ساده‌تری انجام دهند.
آزمون مداوم (Continuous Testing)
تیم‌های پروژه هر زمان مولفه‌ای ساخته و در دسترس قرار گرفت، آزمون را انجام می‌دهند. این نوع آزمون نرم‌افزار مبتنی بر خودکارسازی وظایف است که با فرآیند استقرار ادغام شده است. این آزمون اجازه می‌دهد تا نرم‌افزار در محیط‌های آزمایشی واقعی سریع‌تر اعتبارسنجی شده و مورد بررسی قرار بگیرد که در نهایت کیفیت طراحی را بهبود بخشیده و مخاطرات را کاهش می‌دهد.
مدیریت پیکربندی (Configuration Management)
سازمان‌ها، دارایی‌هایی که قرار است مورد آزمایش قرار بگیرند را به صورت متمرکز نگهداری و ردیابی می‌کنند و مشخص می‌کنند کدام مولفه‌ها یا بخش‌های یک نرم‌افزار باید آزمایش شوند. در این زمینه، تیم‌ها به دارایی‌هایی مانند کد، الزامات، اسناد طراحی، مدل‌ها، اسکریپت‌های آزمون و نتایج آزمون دسترسی دارند. سیستم‌های خوب شامل مکانیزم‌های احراز هویت کاربر و ردیابی‌های حسابرسی هستند تا به تیم‌ها کمک کنند با حداقل تلاش به الزامات انطباقی دست پیدا کنند.
مجازی‌سازی خدمات (Service Virtualization)
محیط‌های آزمون ممکن است در دسترس نباشند، به‌ویژه در اوایل توسعه کد. مجازی‌سازی خدمات، خدمات و سیستم‌هایی که ممکن است در دسترس نباشند را شبیه‌سازی می‌کند و به تیم‌ها امکان می‌دهد وابستگی‌ها را کاهش دهند و زودتر آزمایش را انجام دهند. آن‌ها می‌توانند بدون نیاز به تغییر محیط اصلی، پیکربندی را ویرایش کنند، فرآیند استقرار را انجام دهند، تغییرات را اعمال کنند و سناریوهای مختلف آزمایش را اجرا کنند.
ردیابی نقص یا اشکال (Defect or Bug Tracking)
نظارت بر نقص‌ها برای تیم‌های آزمون و توسعه برای اندازه‌گیری و بهبود کیفیت مهم است. برای این منظور، ابزارهای خودکارسازی طراحی شده‌اند که به تیم‌ها اجازه می‌دهند نواقص و مشکلات را ردیابی کنند، دامنه و میزان تاثیرگذاری آن‌ها بر عملکرد برنامه‌های کاربردی را اندازه‌گیری کنند و مسائل مستتر را به سرعت کشف کنند.
معیارها و گزارش‌دهی (Metrics and Reporting)
گزارش‌دهی و تحلیل به اعضای تیم امکان می‌دهد وضعیت، اهداف و نتایج آزمون را به اشتراک بگذارند. ابزارهای پیشرفته، اجازه می‌دهند معیارهای موردنیاز را ادغام کرده و نتایج را در یک داشبورد قرار دهید. در این حالت، تیم‌ها به سرعت وضعیت کلی یک پروژه را مشاهده می‌کنند و می‌توانند رابطه بین آزمون، توسعه و سایر عناصر پروژه را مورد بررسی قرار دهند. در این حالت، متوجه می‌شوند که پایداری و کارکرد درست سیستم در چه وضعیتی قرار دارد.
