Структурная классификация методов интеграционного тестирования

Как правило, интеграционное тестирование проводится уже по завершении модульного тестирования для всех интегрируемых модулей. Однако это далеко не всегда так. Существует несколько методов проведения интеграционного тестирования:

• 
  восходящее тестирование;
  
• 
  монолитное тестирование;
  
• 
  нисходящее тестирование.
  

Все эти методики основываются на знаниях об архитектуре системы, которая часто изображается в виде структурных диаграмм или диаграмм вызовов функций. Каждый узел на такой диаграмме представляет собой программный модуль, а стрелки между ними представляют собой зависимость по вызовам между модулями. Основное различие методик интеграционного тестирования заключается в направлении движения по этим диаграммам и в широте охвата за одну итерацию.

Восходящее тестирование. При использовании этого метода подразумевается, что сначала тестируются все программные модули, входящие в состав системы и только затем они объединяются для интеграционного тестирования. При таком подходе значительно упрощается локализация ошибок: если модули протестированы по отдельности, то ошибка при их совместной работе есть проблема их интерфейса. При таком подходе область поиска проблем у тестировщика достаточно узка, и поэтому гораздо выше вероятность правильно идентифицировать дефект.[2]



Рисунок 5 - Схема восходящего тестирования

Однако, у восходящего метода тестирования есть существенный недостаток - необходимость в разработке драйвера[2] и заглушек для модульного тестирования перед проведением интеграционного тестирования и необходимость в разработке драйвера и заглушек при интеграционном тестировании части модулей системы.

С одной стороны драйверы и заглушки - мощный инструмент тестирования, с другой - их разработка требует значительных ресурсов, особенно при изменении состава интегрируемых модулей, иначе говоря, может потребоваться один набор драйверов для модульного тестирования каждого модуля, отдельный драйвер и заглушки для тестирования интеграции двух модулей из набора, отдельный - для тестирования интеграции трех модулей и т.п. В первую очередь это связано с тем, что при интеграции модулей отпадает необходимость в некоторых заглушках, а также требуется изменение драйвера, которое поддерживает новые тесты, затрагивающие несколько модулей.

---

Монолитное тестирование предполагает, что отдельные компоненты системы серьезного тестирования не проходили. Основное преимущество данного метода - отсутствие необходимости в разработке тестового окружения, драйверов и заглушек. После разработки всех модулей выполняется их интеграция, затем система проверяется вся в целом. Этот подход не следует путать с системным тестированием, которому посвящена следующая лекция. Несмотря на то, что при монолитном тестировании проверятся работа всей системы в целом, основная задача этого тестирования - определить проблемы взаимодействия отдельных модулей системы. Задачей же системного тестирования является оценка качественных и количественных характеристик системы с точки зрения их приемлемости для конечного пользователя.

Монолитное тестирование имеет ряд серьезных недостатков.

1. 
   Очень трудно выявить источник ошибки (идентифицировать ошибочный фрагмент кода). В большинстве модулей следует предполагать наличие ошибки. Проблема сводится к определению того, какая из ошибок во всех вовлечённых модулях привела к полученному результату. При этом возможно наложение эффектов ошибок. Кроме того, ошибка в одном модуле может блокировать тестирование другого.
   
2. 
   Трудно организовать исправление ошибок. В результате тестирования тестировщиком фиксируется найденная проблема. Дефект в системе, вызвавший эту проблему, будет устранять разработчик. Поскольку, как правило, тестируемые модули написаны разными людьми, возникает проблема - кто из них является ответственным за поиск устранение дефекта? При такой "коллективной безответственности" скорость устранения дефектов может резко упасть.
   
3. 
   Процесс тестирования плохо автоматизируется. Преимущество (нет дополнительного программного обеспечения, сопровождающего процесс тестирования) оборачивается недостатком. Каждое внесённое изменение требует повторения всех тестов.
   

Нисходящее тестирование предполагает, что процесс интеграционного тестирования движется следом за разработкой. Сначала тестируют только самый верхний управляющий уровень системы, без модулей более низкого уровня. Затем постепенно с более высокоуровневыми модулями интегрируются более низкоуровневые. В результате применения такого метода отпадает необходимость в драйверах (роль драйвера выполняет более высокоуровневый модуль системы), однако сохраняется нужда в заглушках.

---

Рисунок 6 - Схема монолитного тестирования

Временная классификация методов интеграционного тестирования

На практике чаще всего в различных частях проекта применяются все рассмотренные в предыдущем разделе методы в совокупности. Каждый модуль тестируют по мере готовности отдельно, а потом включают в уже готовую композицию. Для одних частей тестирование получается нисходящим, для других - восходящим. В связи с этим представляется полезным рассмотреть еще один тип классификации типов интеграционного тестирования - классификацию по времени интеграции.

В рамках этой классификации выделяют:

• 
  тестирование с поздней интеграцией;
  
• 
  тестирование с постоянной интеграцией;
  
• 
  тестирование с регулярной или послойной интеграцией.
  

Тестирование с поздней интеграцией - практически полный аналог монолитного тестирования. Интеграционное тестирование при такой схеме откладывается на как можно более поздние сроки проекта. Этот подход оправдан в том случае, если система является конгломератом слабо связанных между собой модулей, которые взаимодействуют по какому-либо стандартному интерфейсу, определенному вне проекта (например, в случае, если система состоит из отдельных Web-сервисов). 

Тестирование с постоянной интеграцией подразумевает, что, как только разрабатывается новый модуль системы, он сразу же интегрируется со всей остальной системой. При этом тесты для этого модуля проверяют как сугубо его внутреннюю функциональность, так и его взаимодействие с остальными модулями системы. Таким образом, этот подход совмещает в себе модульное тестирование и интеграционное. Разработки заглушек при таком подходе не требуется, но может потребоваться разработка драйверов. В настоящее время именно этот подход называют unit testing, несмотря на то, что в отличие от классического модульного тестирования здесь не проверяется функциональность изолированного модуля. Локализация ошибок межмодульных интерфейсов при таком подходе несколько затруднена, но все же значительно ниже, чем при монолитном тестировании. Большая часть таких ошибок выявляется достаточно рано именно за счет частоты интеграции и за счет того, что за одну итерацию тестирования проверяется сравнительно небольшое число межмодульных интерфейсов.

При тестировании с регулярной или послойной интеграцией интеграционному тестированию подлежат сильно связанные между собой группы модулей (слои), которые затем также интегрируются между собой. Такой вид интеграционного тестирования называют также иерархическим интеграционным тестированием, поскольку укрупнение интегрированных частей системы, как правило, происходит по иерархическому принципу. Однако, в отличие от нисходящего или восходящего тестирования, направление прохода по иерархии в этом подходе не задано.

---

Задачи и цели системного тестирования

Системное тестирование - один из самых сложных видов тестирования. На этом этапе проводится не только функциональное тестирование, но и оценка характеристик качества системы - ее устойчивости, надежности, безопасности и производительности. На этом этапе выявляются многие проблемы внешних интерфейсов системы, связанные с неверным взаимодействием с другими системами, аппаратным обеспечением, неверным распределением памяти, отсутствием корректного освобождения ресурсов и т.п.

Виды системного тестирования

Принято выделять следующие виды системного тестирования:

• 
  функциональное тестирование;
  
• 
  тестирование производительности;
  
• 
  нагрузочное или стрессовое тестирование;
  
• 
  тестирование конфигурации;
  
• 
  тестирование безопасности;
  
• 
  тестирование надежности и восстановления после сбоев;
  
• 
  тестирование удобства использования.
  

В ходе системного тестирования проводятся далеко не все из перечисленных видов тестирования - конкретный их набор зависит от тестируемой системы.

Исходной информацией для проведения перечисленных видов тестирования являются два класса требований: функциональные и нефункциональные. Функциональные требования явно описывают, что система должна делать и какие выполнять преобразования входных значений в выходные. Нефункциональные требования определяют свойства системы, напрямую не связанные с ее функциональностью. Примером таких свойств может служить время отклика на запрос пользователя (например, не более 2 секунд), время бесперебойной работы (например, не менее 10000 часов между двумя сбоями), количество ошибок, которые допускает начинающий пользователь за первую неделю работы (не более 100), и т.п.

Рассмотрим каждый вид тестирования подробнее.

Функциональное тестирование. Данный вид тестирования предназначен для доказательства того, что вся система в целом ведет себя в соответствии с ожиданиями пользователя, формализованными в виде системных требований. В ходе данного вида тестирования проверяются все функции системы с точки зрения ее пользователей (как пользователей-людей, так и "пользователей" - других программных систем). Система при функциональном тестировании рассматривается как черный ящик, поэтому в данном случае полезно использовать классы эквивалентности. Критерием полноты тестирования в данном случае будет полнота покрытия тестами системных функциональных требований (или системных тест-требований) и полнота тестирования классов эквивалентности, а именно:

---

• 
  все функциональные требования должны быть протестированы;
  
• 
  все классы допустимых входных данных должны корректно обрабатываться системой;
  
• 
  все классы недопустимых входных данных должны быть отброшены системой, при этом не должна нарушаться стабильность ее работы;
  
• 
  в тестовых примерах должны генерироваться все возможные классы выходных данных системы;
  
• 
  во время тестирования система должна побывать во всех своих внутренних состояниях, пройдя при этом по всем возможным переходам между состояниями.
  

Результаты системного тестирования протоколируются и анализируются совершенно аналогично тому, как это делается для модульного и интеграционного тестирования. Основная сложность здесь заключается в локализации дефектов в программном коде системы и определении зависимостей одних дефектов от других (эффект "четного числа ошибок").

Тестирование производительности. Данный вид тестирования направлен на определение того, что система обеспечивает должный уровень производительности при обработке пользовательских запросов. Тестирование производительности выполняется при различных уровнях нагрузки на систему, на различных конфигурациях оборудования. Выделяют три основных фактора, влияющие на производительность системы: количество поддерживаемых системой потоков (например, пользовательских сессий), количество свободных системных ресурсов, количество свободных аппаратных ресурсов[19].

Тестирование производительности позволяет выявлять узкие места в системе, которые проявляются в условиях повышенной нагрузки или нехватки системных ресурсов. В этом случае по результатам тестирования проводится доработка системы, изменяются алгоритмы выделения и распределения ресурсов системы.

Все требования, относящиеся к производительности системы, должны быть четко определены и обязательно должны включать в себя числовые оценки параметров производительности. Т.е., например, требование "Система должна иметь приемлемое время отклика на запрос пользователя" является непригодным для тестирования. Напротив, требование "Время отклика на запрос пользователя не должно превышать 2 секунды" может быть протестировано.

То же самое относится и к результатам тестирования производительности. В отчетах по данному виду тестирования сохраняют такие показатели, как загрузка аппаратного и системного программного обеспечения (количество циклов процессора, выделенной памяти, количество свободных системных ресурсов и т.п.). Также важны скоростные характеристики тестируемой системы (количество обработанных в единицу времени запросов, временные интервалы между началом обработки каждого последующего запроса, равномерность времени отклика в разные моменты времени и т.п.).

---

Смотрите также файлы

• Все мы едины, все мы оренбургцы так писал поэт и общественный деятель Гавриил Романович Державин.docx

• Протокол от 2022г. Рассмотрено на педагогическом совете Протокол .docx

• Отчет по производственной практике (по профилю специальности) Лит. Листов 100 втжт филиал ргупс содержание.pdf

• 10кл. Бжб2. Жер планетасындаы ауіпті алдытар, леуметтік тесіздік адам ытары жне кмек.docx

• Седьмая.docx