نحوه و اهمیت تست نویسی در برنامه نویسی
8 فروردین 1403 1403-01-08 17:27نحوه و اهمیت تست نویسی در برنامه نویسی
نحوه و اهمیت تست نویسی در برنامه نویسی – وقتی نوبت به ایجاد نرم افزار می‌رسد، تست برنامه‌نویسی بخشی ضروری از فرآیند توسعه است. بدون آزمایش مناسب، ممکن است نرم افزار با باگ‌ها و خطاهایی مواجه شود که استفاده از آن‌را دشوار یا غیرممکن کند.
تست نرم افزار برای یک توسعه‌دهنده شامل ایجاد و اجرای آزمایشات برای شناسایی و جداسازی نقص‌ها، اشکالات یا مسائل موجود در کد می‌باشد و با اجرای تست از اینکه نرم افزار قابل‌اعتماد، قوی و مقیاس‌پذیر است، اطمینان حاصل می‌شود.
توسعه‌دهندگان با انجام انواع آزمایشات مختلف می‌توانند کیفیت کلی و قابلیت‌اطمینان نرم افزار را بهبود بخشند و درنهایت محصول بهتری را به کاربران خود ارائه دهند. هدف از این نوشته ارائه یک راهنمای جامع برای برنامه‌نویسان در مورد نحوه و اهمیت تست نویسی، افزایش آگاهی از مزایای تست نویسی و نقش آن در توسعه نرم افزار با کیفیت و تشویق برنامه‌نویسان به استفاده از تست نویسی در پروژه‌های خود می‌باشد.
تست نرم افزار
بعد از جنگ‌جهانی دوم، همزمان با توسعه نرم افزار، تست نرم افزار نیز مطرح شد. اولین قطعه نرم افزاری توسط دانشمند کامپیوتر تام کیلبرن در دانشگاه منچستر انگلستان در 21 ژوئن 1948 ارائه گردید که یکسری دستورالعمل‌های کد ماشین برای انجام محاسبات ریاضی بود و تست این کد به‌حالت اشکال‌زدایی صورت گرفت و سال‌ها از این روش برای تست برنامه‌نویسی استفاده می‌شد.
در دهه 1980، تیم‌های توسعه، برای تست برنامه‌نویسی فراتر از جداسازی و رفع اشکالات نرم افزار عمل کرده و به آزمایش برنامه‌ها در تنظیمات دنیای واقعی روی آوردند. که این زمینه را برای داشتن نتایج گسترده‌تری همچون فرآیند تضمین کیفیت که بخشی از چرخه عمر توسعه نرم افزار بود، فراهم کرد.
تست نرم‌افزار یک روش برای ارزیابی عملکرد کد نرم افزار است. این فرآیند بررسی می‌کند که آیا نرم افزار واقعی با الزامات مورد انتظار مطابقت دارد یا نه؟ هدف از تست نرم افزار شناسایی خطاها، گسل‌ها یا الزامات از دست‌رفته در مقایسه با الزامات واقعی است. تست نویسی عمدتا شامل مراحل اندازه‌گیری مشخصات، ساختار و عملکرد یک کد یا برنامه نرم افزاری می‌شود.
تست نرم افزار در سه دسته کلی کلاس‌بندی می‌شود که به‌شرح زیر است:
- تست عملکردی: این تست برای بررسی اینکه آیا برنامه مطابق با الزامات عملکردی نرم افزار کار می‌کند یا خیر؟ انجام می‌شود. انواع مختلف تست عملکردی عبارتند از تست واحد، تست یکپارچه سازی، آزمایش سیستم، آزمایش دود و غیره.
- تست غیرعملکردی: تست غیرعملکردی یک نوع آزمایش نرم افزاری است که برنامه را برای الزامات غیر‌کاربردی مانند عملکرد، مقیاس‌پذیری، قابلیت حمل، استرس و غیره بررسی می‌کند. انواع مختلف تست‌های غیرعملکردی عبارتند از تست عملکرد، تست استرس، تست قابلیت استفاده و غیره.
- تست تعمیر و نگهداری: تست تعمیر و نگهداری، فرآیند تغییر، اصلاح و به‌روزرسانی نرم افزار برای پاسخگویی به نیازهای مشتری است. این نوع تست شامل تست رگرسیون است که عدم‌وجود تاثیرات منفی تغییرات جدید بر روی بخش‌های قدیمی برنامه را تایید می‌کند.
تست نویسی در برنامه نویسی
تست نویسی در برنامه‌نویسی یک فرآیند حیاتی است که به برنامه‌نویسان کمک می‌کند تا اطمینان حاصل کنند که کدی که ایجاد می‌کنند، به‌درستی عمل می‌کند و به اهداف مورد نظر می‌رسد. این فرآیند شامل ایجاد و اجرای تست‌ها برای اطمینان از عملکرد صحیح کد، شناسایی خطاها و اشکالات، و اطمینان از پایداری و قابلیت اطمینان کلیه قسمت‌های برنامه است. تست برنامه نویسی را می‌توان به دو روش کلی انجام داد:
- تست دستی که بدون استفاده از ابزارهای اتوماسیون و یا اسکریپت انجام می‌شود.
- تست اتوماتیک که توسط ابزارهای تست برنامه‌نویسی و اسکریپت‌ها صورت می‌پذیرد.
انواع تست نرم افزار و ابزارهای آن
انواع مختلفی از تست‌های نرم افزاری وجود دارد که هرکدام اهداف و استراتژی‌های خاصی دارند:
- تست واحد: این تست شامل آزمایش واحدها یا اجزای نرم افزار به‌صورت جداگانه است تا این اطمینان حاصل شود که آنها، طبق برنامه کار می‌کنند. این نوع آزمایش معمولاً توسط توسعه‌دهندگان انجام می‌شود و می‌تواند به شناسایی و رفع اشکالات و خطاها در مراحل اولیه توسعه کمک کند.
- تست یکپارچه سازی: تست یکپارچه‌سازی شامل آزمایش نحوه کار واحدها یا اجزای مختلف نرم افزار با همدیگر است. این نوع آزمایش برای ارزیابی صحت عملکرد نرم افزار به‌عنوان یک واحد منسجم مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- تست سیستم: تست سیستم شامل تست کل سیستم نرم افزاری است. اغلب این نوع آزمایش را در پایان فرآیند توسعه انجام می‌دهند.
- تست پذیرش: جهت اطمینان از کاربرپسند بودن نرم‌افزار و برآورده شدن نیازهای کاربر، تست پذیرش انجام می‌گیرد.
- تست عملکردی: این نوع تست شامل بررسی عملکردها با شبیه‌سازی سناریوهای تجاری، بر اساس الزامات عملکردی می‌باشد. تست جعبه سیاه یک روش رایج برای تأیید عملکردهاست.
- تست رگرسیون: این نوع تست جهت بررسی میزان تاثیر تغییرات جدید برروی عملکرد قبلی مورد استفاده قرار می‌گیرد. تست رگرسیون را می‌توان برای تأیید منوها، عملکردها و دستورات در سطوح و زمان‌های مختلف از پیش تعیین‌نشده به‌کار برد.
- تست امنیتی: تأیید اینکه نرم‌افزار شما در دسترس هکرها یا سایر انواع آسیب‌پذیری مخرب که ممکن است سبب عدم‌دسترسی شما به خدمات یا عملکرد نادرست آنها شوند، قرار نداشته باشد.
- تست استرس: در این آزمایش میزان فشاری که سیستم قبل از، از کار افتادن می‌تواند متحمل شود، مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. تست استرس نوعی تست غیرعملکردی در نظر گرفته می‌شود.
- تست قابلیت استفاده: در این تست این مسئله که مشتری چقدر می‌تواند از یک سیستم یا برنامه وب برای تکمیل یک کار استفاده کند، اعتبارسنجی می‌شود.
ابزارهای مختلفی برای تست نویسی وجود دارند که می‌توانند به شما در نوشتن و اجرای تست‌ها کمک کنند. برخی از این ابزارهای تست عبارتند از:
- Selenium که یک ابزار خودکارسازی تست وب است که برای تست وب‌سایت‌ها با استفاده از اسکریپت‌های پایتون، جاوا، یا C# استفاده می‌شود.
- Appium یک ابزار خودکارسازی تست برنامه‌های تلفن‌همراه بوده و از تکنولوژی‌های مختلف مانند iOS ،Android و Windows استفاده می‌کند.
- JUnit یک قالب کاری از نوع unit test برای زبان برنامه‌نویسی جاوا می‌باشد که برای انجام تست‌های واحد و اتوماتیک جهت اطمینان از کیفیت کد استفاده می‌شود.
- TestNG نیز یک قالب کاری از تست واحد برای جاواست که قابلیت‌هایی مانند موازی سازی، پشتیبانی از تست‌های گروهی و راهنمایی‌های گزارش‌دهی پیشرفته را فراهم می‌کند.
- Katalon Studio یک ابزار خودکارسازی تست برای تست برنامه‌های وب، تلفن‌های همراه و API می‌باشد. از محاسن این ابزار، وجود رابط کاربری گرافیکی ساده و قابل‌استفاده برای عموم است.
انواع فراوانی از ابزار تست نویسی وجود دارد و این‌ها فقط چند نمونه از ابزارها می‌باشد. همه این ابزارها دارای ویژگی‌ها و قابلیت‌های مختلفی هستند و انتخاب ابزار مناسب بستگی به نیازها و الزامات خاص پروژه شما دارد.
اصول تست نویسی
اصول تست نویسی نرم افزار به‌عنوان پایه و اساس فرآیند تست نرم افزار عمل می‌کنند و این اطمینان را به‌شما می‌دهند که تست‌ها به‌طور موثر و کارآمد انجام شوند. در زیر به برخی از اصول تست نویسی اشاره می‌کنیم:
- جهت اطمینان از پایداری، تست‌ها باید قابلیت تکرار داشته باشند، به این معنی که با هر اجرا، نتایج مشابهی حاصل شود.
- تست‌ها باید به‌گونه‌ای مستندسازی و قابل فهم باشند که توسعه‌دهندگان و تیم‌های دیگر از آنها به‌عنوان یک منبع اطلاعاتی کامل و معتبر بتوانند استفاده کنند.
- تست‌ها باید در عین جامعیت پوشش‌دهی به‌سادگی قابل فهم و اجرا باشند.
- هر تستی برای اینکه قابلیت استفاده در پروژه‌های بزرگتر و پیچیده‌تر را داشته باشد باید به‌راحتی گسترش یافته و با تغییرات در نرم‌افزار هماهنگ گردد.
- تست‌های نوشته‌شده باید از سایر تست‌ها و بخش‌های کد نوشته، مستقل باشد تا در صورت تغییر در یک تست، سایر تست‌ها و کدها بدون تغییر بمانند.
- تست‌ها باید جامعیت کافی و متناسب با نیازها، ویژگی‌ها و عملکردهای نرم‌افزار داشته باشند.
آموزش unit test
تست واحد یک مرحله کلیدی در فرآیند توسعه نرم افزار است. این تست شامل آزمایش هر جزء به‌صورت مجزا در جهت شناسایی و رفع خطاها می‌باشد. توسعه‌دهندگان از تست‌های واحد به‌عنوان ابزاری برای بهبود کیفیت محصول خود و ساده کردن فرآیند یافتن و رفع اشکال استفاده می‌کنند. تست واحد جزء اساسی اکثر برنامه‌های توسعه‌دهنده است.
دانش‌پذیرانی که علاقه‌مند به گسترش مجموعه مهارت‌های خود هستند ممکن است از یک آموزش تست واحد یا دوره‌های آموزشی تلفیقی که تست واحد جاوا اسکریپت، تست واحد ++C یا تست واحد React را پوشش می‌دهد، بهره‌مند شوند.
چک لیست تست نرم افزار
داشتن چک لیست‌های دقیق تست نرم افزار برای یک آزمایش‌کننده ضروری است و این چک لیست نقش مهمی را برای دستیابی به نتایج رضایت‌بخش ایفا می‌کند. نقل‌قولی وجود دارد که می‌گوید: “مهم نیست چقدر متخصص باشید، این چک لیست‌های تست نرم افزار طراحی‌شده هستند که می‌توانند نتایج را بهبود بخشند. در ادامه چک لیستی که تمام جنبه‌های تست، از جمله تست دستی و تست خودکار نرم افزار شما را پوشش بدهد، آورده‌ایم:
چک لیست اعتبارسنجی نیازمندی‌ها
- آیا همه نیازمندی‌ها برای جلوگیری از سردرگمی، واضح و سرراست هستند؟
- آیا می‌توان هر نیاز را به منبع آن ردیابی کرد و آیا برای استفاده در آینده به‌خوبی مستند شده است؟
- آیا الزامات بدون هرگونه تناقضی، در محدوده قابل‌دستیابی پروژه قرار می‌گیرند؟
- آیا جهت اطمینان از تطابق انتظارات برای هر نیاز، آزمایش کاملی انجام داده‌اید؟
چک لیست تست عملکرد
- آیا امکانات و قابلیت‌های نرم افزار با مشخصات تعریف‌شده مطابقت دارد؟
- آیا برای بررسی صحت پاسخ‌ها و خروجی‌ها آزمایش‌هایی را با تمام ترکیب‌های ورودی ممکن انجام داده‌اید؟
- آیا جریان داده‌ها و اطلاعات درون نرم افزار روان است؟
- آیا دکمه ها، پیوندها و انتقال‌ها در طول آزمایش، مطابق انتظار عمل می‌کنند؟
- نتایج آزمایش ادغام مدل‌های مختلف چیست و میزان ادغام آنها در چه حدی است ؟
- آیا نرم افزار می‌تواند با سیستم عامل‌ها و تنظیمات مختلف سازگار شود؟
- عملکرد نرم افزار از نظر بازیابی مشکلات غیرمنتظره و حفظ ثبات در صورت خرابی چگونه است؟
چک لیست تست رابط کاربری
- آیا رابط کاربری از نظر رنگ‌ها، فونت‌ها و طرح‌بندی از نظر بصری جذاب است؟
- آیا رابط کاربری را برای اطمینان از سازگاری آن با اندازه‌های مختلف صفحه نمایش در تلفن‌های هوشمند و تبلت‌های مختلف آزمایش کرده‌اید؟
- آیا به موقعیت و قابلیت مشاهده عناصر رابط کاربری مانند دکمه‌ها، منوها و نمادها دقت کرده‌اید؟
- آیا فعل و انفعالات رابط کاربری، از جمله فعالیت‌هایی همچون، حرکت و کشیدن و رها کردن را جهت بررسی صحت عملکردشان آزمایش کردید؟
چک لیست تست قابلیت استفاده
- آیا محتوا و متن نرم افزار واضح و قابل خواندن است؟
- آیا پیام‌های خطا حاوی اطلاعات حیاتی برای حل موثر مشکلات هستند؟
- آیا عناصر ناوبری، مانند منوها و دکمه‌ها، برای کاربران در دسترس هستند؟
- آیا پاسخگویی نرم افزار را در دستگاه‌ها و اندازه‌های مختلف صفحه نمایش آزمایش کرده‌اید تا از تجربه کاربری یکپارچه اطمینان حاصل کنید؟
- آیا زمان بارگذاری صفحات یا ویژگی‌های مختلف را مورد ارزیابی قرار داده‌اید؟
چک لیست تست عملکرد
- آیا جهت شناسایی مسائل مربوط به عملکرد، زمان پاسخگویی سیستم را تحت بارهای مختلف کاربر ارزیابی کردید؟
- آیا عملکرد ویژگی‌ها و تراکنش‌های حیاتی در نرم افزار را بررسی کردید؟
- آیا توانایی نرم افزار برای کنترل استرس را تایید کرده‌اید و و مطمئن شده‌اید که بر عملکرد آن تأثیر نمی‌گذارد؟
- آیا عملکرد نرم افزار را در شرایط مختلف شبکه بررسی کرده‌اید؟
چک لیست تست امنیت
- آیا مکانیزم‌های احراز هویت و مجوز را تأیید کرده‌اید؟
- آیا اعتبارسنجی ورودی را برای جلوگیری از تهدیدات امنیتی، مانند آسیب‌پذیری کد را آزمایش کرده‌اید؟
- آیا تمام تنظیمات امنیتی نرم افزار را بررسی کردید؟
چک لیست تست سازگاری
- آیا نرم افزار با انواع مرورگرها و نسخه‌های مختلف آنها سازگار است؟
- آیا سازگاری نرم افزار با وضوح و جهت‌های مختلف صفحه نمایش را بررسی کرده‌اید؟
- آیا این نرم افزار با دستگاه‌های مختلف ازجمله گوشی‌های هوشمند، رایانه‌های رومیزی، تبلت‌ها و لپ‌تاپ‌ها سازگار است؟
- آیا سازگاری با پلاگین‌ها و پایگاه داده‌های متفاوت دیگر را تأیید کردید؟
- آیا سازگاری نرم افزار را با دستگاه‌های ورودی مختلف مانند صفحه کلید و صفحه لمسی تست کرده‌اید؟
چک لیست تست یکپارچه سازی
- آیا اجزای مختلف را برای یکپارچگی روان‌تر آزمایش کردید؟
- آیا جریان‌داده و ارتباط بین اجزای مرتبط بدون نقص است؟
- آیا تعامل موفق نرم افزار با API های شخص ثالث را تأیید کرده‌اید؟
- آیا عملکرد مناسب ویژگی‌های یکپارچه و موارد استفاده را تأیید کردید؟
چک لیست تست رگرسیون
- بررسی کردید که آیا تغییرات کد اجراشده منجر به مشکلات رگرسیونی شده است؟
- آیا نرم افزار هم‌چنان با نسخه‌های قدیمی‌تر کار می‌کند؟
- آیا علائمی از مشکلات رگرسیون پس از اجرای اصلاحات کد وجود دارد؟
چک لیست تست پذیرش کاربر
- آیا سناریوهای آزمایشی را براساس شرایط واقعی کاربران نهایی شناسایی و توسعه داده‌اید؟
- آیا لیستی از موارد آزمایشی را براساس سناریوهای تست تعیین‌شده تهیه کردید؟
- آیا داده‌های آزمون UAT مناسب و واقع بینانه است؟
- آیا نقص یا مشکلاتی را که در طول آزمایش مطرح شده است، شناسایی کرده و وضعیت حل آنها را پیگیری کرده‌اید؟
چک لیست تست استقرار
- آیا می‌توان نرم افزار را در سناریوهای مختلف هدف با موفقیت نصب و پیکربندی کرد؟
- آیا فرآیندهای پشتیبان‌گیری و بازیابی جهت اطمینان از عدم خرابی، به‌طور کامل آزمایش شده‌اند؟
- آیا برای اطمینان از یک جریان کاری یکنواخت، فرآیند تست سرتاسری را انجام دادید؟
آموزش تست نرم افزار
منابع مختلفی برای آموزش تست نویسی نرم افزار وجود دارد. در این بخش، تعدادی از منابع مفید برای یادگیری تست نویسی، اعم از کتاب، وب‌سایت و دوره‌های آموزشی را معرفی می‌کنیم:
- استفاده از انواع کتاب‌های آموزشی ازجمله کتاب “تست نویسی به زبان ساده”
- استفاده از آموزش‌های سایت‌های مرجع همچون سایت “Guru99”
- بهره‌گیری از امکانات سایت آکادمی چابک به آدرس https://chabokacademy.com؛ آکادمی چابک به‌عنوان یکی از مجموعه‌های آموزشی معتبر می‌باشد که در زمینه برگزاری دوره‌های آموزشی همچون برنامه‌نویسی، کسب وکار و… برای نیرو‌های فنی فعالیت دارد.
منابع
