Статическое тестирование — это широко используемая техника тестирования программного обеспечения, которая ищет дефекты в программном обеспечении без выполнения кода. Он является частью подхода к раннему обнаружению дефектов и обычно возникает на ранних этапах жизненного цикла разработки программного обеспечения (SDLC).
В этой статье мы объясним, что такое статическое тестирование в тестировании программного обеспечения и почему оно важно, а также рассмотрим различные подходы, процессы, инструменты, советы и рекомендации по статическому тестированию программного обеспечения.
Что такое статическое тестирование в тестировании программного обеспечения
Статическое тестирование — это подход к тестированию программного обеспечения, при котором программное обеспечение и сопутствующие документы проверяются на наличие ошибок и дефектов, но без выполнения кода. Его можно рассматривать как дополнительный метод к динамическому тестированию, которое требует от тестировщиков запускать программу в поисках дефектов.
В целом, цель статического тестирования — проверить качество и стабильность кода, прежде чем приступать к динамическому тестированию. Этот процесс означает, что тестировщики могут находить и устранять дефекты еще до выполнения кода, что сокращает общее время, необходимое для тестирования.
Методы статического тестирования при тестировании программного обеспечения направлены на такие вещи, как системные требования, проектная документация и код. Более упреждающий подход помогает командам экономить время, снижает вероятность и стоимость переделок, сокращает жизненные циклы разработки и тестирования, а также повышает общее качество программного обеспечения.
Почему важно статическое тестирование?
Статическое тестирование очень важно, поскольку оно позволяет обнаружить ошибки и дефекты на ранней стадии. Такой сценарий означает, что тестировщики могут экономически эффективно выявлять проблемы качества и производительности.
Как известно любому хорошему тестировщику, раннее обнаружение недостатков в программном обеспечении предпочтительнее, потому что их дешевле и проще исправить. Статическое тестирование воплощает преимущества этого подхода, поскольку команды могут выявлять и устранять дефекты до того, как они станут неотъемлемой частью процесса и распространятся по всему программному обеспечению.
Конечно, одно только статическое тестирование не может выявить все дефекты. Для проведения комплексного тестирования необходимо использовать его в сочетании с другими методами. Более того, хотя поиск ошибок «на бумаге» — это хорошо, некоторые дефекты не станут очевидными до тех пор, пока программное обеспечение не будет запущено в работу.
Статическое и динамическое тестирование программного обеспечения
Статическое и динамическое тестирование программного обеспечения — это два взаимодополняющих метода проверки качества и функциональности вашего приложения. Как мы уже упоминали выше, статическое тестирование подразумевает просмотр кода и документов, связанных с приложением, без компиляции и выполнения программы. В отличие от этого, динамическое тестирование проверяет программное обеспечение, используя программу и изучая, как она ведет себя во время выполнения.
Несмотря на то, что оба вида тестирования связаны с тем, как функционирует программное обеспечение, это совершенно разные подходы.
Давайте рассмотрим некоторые различия между статическим и динамическим тестированием.
1. Статическое тестирование программного обеспечения
- Проверяет документы, дизайн и код приложения перед выполнением
- Стремится выявлять и устранять проблемы и дефекты на ранних этапах SDLC.
- Использует обзоры кода, экспертные оценки и обходы, чтобы понять потенциальные проблемы с программным обеспечением.
2. Динамическое тестирование программного обеспечения
- Проверяет, как работает программное обеспечение, запуская код
- Цель — проверка функциональности и поведения программного обеспечения на более поздних этапах SDLC.
- Использует широкий спектр методик, включая модульное тестирование, интеграционное тестирование, системное тестирование, тестирование на приемку пользователем и так далее.
3. Статическое и динамическое тестирование: одно или другое?
Статическое и динамическое тестирование — это два разных подхода к проверке программного обеспечения с собственными сильными и слабыми сторонами и возможностями. Прямой выбор между одним и другим не является реалистичным сценарием, поскольку они выполняют разные функции.
Статическое тестирование — это упреждение и выявление проблем как можно раньше. Это поиск и решение проблем до их возникновения.
Динамическое тестирование более реактивно, поскольку ищет ошибки, выполняя код. Да, в целом это более трудоемкий и ресурсоемкий процесс, чем статическое тестирование. Тем не менее, он находит дефекты, которые в противном случае были бы обнаружены только при статическом тестировании.
Реальный ответ заключается в том, что совместное использование статического и динамического тестирования позволяет убедиться в том, что ваш код и сопутствующая документация соответствуют требованиям и ожиданиям заинтересованных сторон.
Что проверяется во время статического тестирования?
Статическое тестирование рассматривает дизайн, код и документы, из которых состоит ваш проект. Давайте разберемся, на что нужно обращать внимание тестировщикам, чтобы обеспечить комплексный подход к статическому тестированию.
1. Обзор документации
Одна из первых частей статического тестирования включает в себя тщательный анализ документации. Вот некоторые из документов, попавших под микроскоп.
Документы по бизнес-требованиям
Тестировщики изучают документ с бизнес-требованиями и убеждаются, что они точно отражают потребности заинтересованных сторон и соответствуют бизнес-целям.
Спецификации требований к программному обеспечению (SRS)
Документ спецификации требований к программному обеспечению (SRS) описывает функции и полезность программного обеспечения. Статическое тестирование проверяет этот документ и убеждается, что он точно описывает функциональность программного обеспечения, включая зависимости и пользовательские интерфейсы.
Проектная документация
Проектная документация также проверяется на предмет соответствия требованиям и спецификациям. Тестировщики проверяют диаграммы унифицированного языка моделирования (UML), потоков данных и архитектурные диаграммы на соответствие требованиям проекта.
Документы по сценариям использования и истории пользователя
При статическом тестировании также изучаются пользовательские документы и истории пользователя на предмет соответствия функциональных и нефункциональных аспектов программного обеспечения. В этих документах описываются счастливые пути (предполагаемое успешное использование), альтернативные потоки, крайние случаи и потенциальные ошибки.
Тестовые случаи
Эта ранняя стадия тестирования дает возможность изучить тестовые примеры, чтобы убедиться, что они имеют адекватное покрытие, ресурсы, соответствующие методы, реалистичные графики и так далее. Кроме того, в обзорах рассматриваются подробные и реалистичные результаты испытаний.
2. Обзор кодов
Далее будет рассмотрен код, используемый в приложении. Вот некоторые из областей, на которые обращают внимание команды тестирования.
Синтаксические ошибки
Тестировщики и разработчики просматривают код и изучают его на предмет синтаксических ошибок, опечаток, неправильных имен переменных, отсутствия знаков препинания, а также любых ошибок, маленьких или больших, которые приведут к ошибкам при окончательном выполнении кода.
Мертвый код
Мертвый код, также называемый недостижимым кодом, — это часть исходного кода программы, которая не может быть выполнена из-за проблем с путями потока управления.
Неиспользуемые переменные
Статическое тестирование также позволяет выявить неиспользуемые переменные, которые объявлены, но никогда не выполняются компилятором.
Нарушения стандартов кодирования
Стандарты кодирования — это набор лучших практик, правил и рекомендаций по кодированию на определенном языке. Статическое тестирование обеспечивает соблюдение лучших практик, что облегчает другим пользователям редактирование, исправление и обновление кода.
Недостатки логики
Логические недостатки могут означать, что исходный код работает некорректно, но не дает сбоев. Статические обзоры направлены на выявление и устранение этих проблем до выполнения кода.
Потоки данных
Тестировщики также изучают, как данные поступают в систему и выводятся из нее. Этот обзор включает в себя все взаимодействия, которые будут происходить с данными в программном обеспечении.
Потоки управления
Еще одна изучаемая область — поток управления. Этот обзор изучает порядок выполнения операторов кода и гарантирует, что все действия выполняются в правильном порядке, чтобы программное обеспечение работало так, как задумано.
Уязвимые места в системе безопасности
Статическое тестирование также позволяет выявить уязвимости в исходном коде.
Статические методы в тестировании программного обеспечения
Теперь, когда вы знаете, какие вещи исследуются в рамках статического тестирования, пришло время посмотреть, как проводятся эти исследования.
Существует два основных метода статического тестирования, которые необходимо знать для проведения комплексного тестирования программного обеспечения. Это процесс рецензирования и статический анализ.
1. Процесс рецензирования при статическом тестировании
Процесс обзора — это первая часть внедрения статических методов в тестирование программного обеспечения. Идея заключается в том, чтобы найти и устранить ошибки в дизайне программного обеспечения. Обычно процесс проверки статического тестирования состоит из четырех основных этапов.
Неофициальный обзор
Неформальный обзор — это то же самое, что и звучит: неструктурированный мозговой штурм за круглым столом, где разработчики, тестировщики и заинтересованные стороны могут изучить потенциальные проблемы и задать вопросы и предложения по программному обеспечению. Это возможность выявить все существенные недостатки и проблемы, прежде чем переходить к следующим этапам.
Прохождения
Прогулки — это возможность для команд тестирования углубиться в процесс. Часто они включают в себя эксперта или экспертов по предметной области, которые просматривают документацию, чтобы убедиться, что все соответствует требованиям бизнеса и системы.
Экспертная оценка
На следующем этапе инженеры изучают исходный код друг друга, чтобы понять, могут ли они обнаружить ошибки, которые необходимо исправить до того, как программа будет выполнена.
Инспекция
Специалисты по требованиям к программному обеспечению изучают документы спецификации и смотрят, насколько они соответствуют критериям.
2. Статический анализ
В то время как процесс рецензирования в основном сосредоточен на дизайне и документах, статический анализ занимается анализом кода до его выполнения. Хотя на этом этапе код не выполняется, он предварительно проверяется на наличие дефектов и ошибок. Кроме того, кодеры проверяют исходные коды на соответствие лучшим практикам, руководствам по стилю кодирования в бизнесе или отрасли и т. д.
Если раньше этот процесс выполнялся вручную, то сегодня многие команды используют инструменты статического анализа для проверки исходного кода. Процесс включает в себя:
Сканирование исходного кода
Инструменты статического анализа (или ручные работники) просматривают код с помощью расчески с мелкими зубьями, чтобы выявить ошибки или плохой код и построить модель структуры и поведения приложения.
Мы рассмотрели области исходного кода, которые выполняются в разделе выше под названием «Что проверяется во время статического тестирования?
Проверка правил
Далее инструмент статического анализа сравнивает исходный код с другим кодом или предопределенным набором правил или шаблонов, чтобы выявить любые аномалии.
Формирование отчетов
Наконец, инструменты анализа сообщают о любых дефектах или нарушениях и выделяют проблемные области и степень их серьезности.
Преимущества статического тестирования
Статическое тестирование имеет ряд преимуществ. Вот несколько основных причин, по которым команды используют этот подход.
#1. Раннее обнаружение дефектов
Выявление дефектов на самых ранних стадиях экономит время и деньги. Действительно, когда ошибки в проектировании, требованиях или кодировании остаются без внимания, они распространяются на более поздние этапы SDLC и могут стать очень неудобными и дорогостоящими для устранения. Статическое тестирование помогает командам выявлять ошибки на ранней стадии и предотвращать появление новых дефектов.
#2. Сокращение времени и стоимости тестирования
Статическое тестирование помогает сократить время и затраты на тестирование. Проведение динамического тестирования позволяет выявить проблемы на ранней стадии, что сокращает время и деньги, связанные с доработкой.
#3. Повышение качества кода
Еще одна сильная сторона этого подхода заключается в проведении обзоров кода. Сосредоточившись на стандартах и лучших практиках, а не только на функциональных характеристиках, код становится более компактным, понятным и его гораздо проще поддерживать. Такой подход способствует созданию последовательного и хорошо структурированного кода, который гораздо легче модифицировать и редактировать в будущем.
#4. Улучшение коммуникации
Статическое тестирование включает в себя организацию обзоров и обсуждений, чтобы убедиться, что программное обеспечение находится на хорошем уровне. В таких встречах участвуют тестировщики, разработчики и заинтересованные стороны, и они дают возможность обменяться знаниями и информацией, что приводит к созданию более информированной команды.
#5. Более быстрое развитие
Поскольку статическое тестирование способствует более проактивному подходу к обнаружению и устранению дефектов, команды могут сэкономить драгоценное время на устранение неполадок, доработку и регрессионное тестирование. Сэкономленное время можно направить на другие цели, например, на разработку новых функций и возможностей.
Недостатки статического тестирования
Хотя статическое тестирование полезно, оно не является панацеей для команд тестирования ПО. Вот несколько недостатков, о которых вы должны знать.
#1. Инвестиции во время
При правильном выполнении статическое тестирование может сэкономить команде много времени. Однако это требует затрат времени, что может быть особенно обременительно при ручном выполнении сложных программных сборок.
#2. Организация
Статическое тестирование — это глубокая совместная работа. Планирование такого рода тестирования требует большой координации, что может быть сложной задачей для глобально распределенных команд и занятых работников.
#3. Ограниченная сфера применения
Существует четкий предел того, сколько дефектов вы можете выявить с помощью обзоров кода. Статическое тестирование нацелено в первую очередь на код и документацию, поэтому вы не сможете выявить все ошибки, существующие в приложении. Более того, он не может учесть внешние факторы, такие как внешние зависимости, проблемы с окружением или неожиданное поведение пользователей.
#4. Зависимость от человеческого вмешательства
Ручное статическое тестирование в значительной степени зависит от навыков и опыта тестировщиков. Если человек, проводящий проверку, не обладает достаточными навыками, опытом и знаниями, он может легко пропустить дефекты и ошибки, что сводит на нет некоторые преимущества статического тестирования.
#5. Качество инструментов статического анализа
Инструменты статического тестирования неодинаковы по качеству. Некоторые из них очень хороши, в то время как другие генерируют ложные положительные и отрицательные результаты, что означает необходимость вмешательства человека для интерпретации результатов.
Трудности статического тестирования
Если вы хотите использовать статическое тестирование для улучшения своего программного обеспечения, вам придется решить и преодолеть несколько проблем.
1. Нехватка навыков и знаний
Надежное и эффективное статическое тестирование требует глубокого понимания стандартов кодирования, языков программирования и соответствующих инструментов тестирования. Разработчикам и тестировщикам необходимо пройти обучение этим инструментам и принципам, чтобы быть в курсе последних достижений.
2. Проблема интеграции
Если вы хотите использовать инструменты статического анализа, вы должны найти способ интегрировать их в существующие рабочие процессы разработки. Здесь нужно учитывать множество факторов, таких как текущая среда и возможность ее подключения к этим инструментам. В целом внедрение инструментов статического анализа может оказаться дорогостоящим, сложным и трудоемким.
3. Опора на ручных тестировщиков
В то время как разработка и тестирование программного обеспечения становятся все более автоматизированными, статическое тестирование по-прежнему зависит от вмешательства человека, который просматривает код и документацию и интерпретирует результаты тестирования. Зависимость от ручного тестирования противоречит тенденции к более гибкому, автоматизированному жизненному циклу разработки и тестирования.
4. Опасности излишней самоуверенности
Хотя статическое тестирование является полезной техникой для команд тестирования, оно имеет ограниченную область применения. Если тестировщики будут слишком полагаться на статическое тестирование, они рискуют поддаться ложному чувству уверенности в качестве своего программного обеспечения. Чтобы в полной мере ощутить все преимущества статического тестирования, его необходимо использовать вместе с динамическим.
Лучшие инструменты для статического тестирования на 2024 год
На рынке существует множество отличных инструментов для статического тестирования. Вот три лучших варианта на 2024 год.
1. SonarQube
SonarQube — это инструмент с открытым исходным кодом, который позволяет выявлять ошибки, уязвимости и проблемы с качеством кода. Он настраиваемый и универсальный, легко интегрируется с различными интегрированными средами разработки, репозиториями и инструментами CI/CD.
2. DeepSource
Deep Source — это инструмент машинного обучения, который может просматривать код и вносить предложения по его улучшению. Он стоит недорого (а для проектов с открытым исходным кодом — бесплатно), удобен в настройке и предоставляет мощную отчетность и метрики по качеству и сопровождаемости кода.
3. Smartbear Collaborator
Smartbear Collaborator — это очень ценный инструмент для статического тестирования, который поставляется с полезными шаблонами, рабочими процессами и контрольными списками. Он позволяет командам просматривать исходный код, тестовые примеры, документы и требования, а также предоставляет отличные возможности для создания отчетов.
Как ZAPTEST помогает командам внедрять статику
методы тестирования программного обеспечения
ZAPTEST — это не просто программное обеспечение для RPA. Он также предлагает лучшие в своем классе инструменты автоматизации тестирования с сочетанием таких футуристических технологий, как автоматизация на основе искусственного интеллекта, интеграция с WebDriver, CoPilot для генерации фрагментов кода, и все это с неограниченными лицензиями и собственным ZAP Expert для обеспечения беспрепятственного внедрения и развертывания.
Когда речь заходит о статическом тестировании, бесконечные возможности интеграции ZAPTEST помогут вам соединить программу автоматизации тестирования с некоторыми из превосходных инструментов статического тестирования, о которых мы рассказали выше.
Более того, RPA-инструменты ZAPTEST могут помочь в статическом тестировании различными способами. Например, вы можете использовать инструменты RPA для:
- Сбор и генерирование тестовых данных из различных источников
- Оптимизация ручного взаимодействия за счет автоматизации инструментов статического анализа
- Извлечение деталей из отчетов статического анализа и отправка их в системы отслеживания дефектов
- Регистрируйте проблемы, выявленные с помощью статического отслеживания, и автоматически отправляйте их разработчикам
Заключительные мысли
Статическое тестирование при тестировании программного обеспечения — это золотая возможность выявить и устранить ошибки и дефекты, плохую практику кодирования, неадекватную документацию и тестовые примеры до начала динамического тестирования. Статическое тестирование программного обеспечения популярно, потому что оно экономит время и деньги и ускоряет жизненный цикл разработки.
Хотя динамическое и статическое тестирование — это два разных подхода к тестированию программного обеспечения, они не являются альтернативой. Вместо этого тестировщики должны, по возможности, использовать оба варианта, чтобы обеспечить тщательную оценку своих приложений.
