Statické testování je široce používaná technika testování softwaru, která hledá chyby v softwaru bez spuštění kódu. Je součástí přístupu včasného odhalování chyb a obvykle se vyskytuje v raných fázích životního cyklu vývoje softwaru (SDLC).
V tomto článku si vysvětlíme, co je statické testování v testování softwaru a proč je důležité, a zároveň se seznámíme s různými přístupy, postupy, nástroji, tipy a triky pro statické testování softwaru.
Co je statické testování v testování softwaru
Statické testování je přístup k testování softwaru, který zkoumá software a související dokumenty z hlediska chyb a nedostatků, ale bez spuštění kódu. Lze ji považovat za doplňkovou techniku k dynamickému testování, které vyžaduje, aby testeři program spouštěli a hledali v něm chyby.
Celkově je účelem statického testování ověřit kvalitu a stabilitu kódu před zahájením dynamického testování. Tento proces znamená, že testeři mohou najít a vyřešit chyby ještě před spuštěním kódu, což zkracuje celkovou dobu potřebnou k testování.
Techniky statického testování při testování softwaru se zaměřují na systémové požadavky, návrhovou dokumentaci a kód. Preventivnější přístup pomáhá týmům šetřit čas, snižuje pravděpodobnost a náklady na přepracování, zkracuje životní cykly vývoje a testování a zlepšuje celkovou kvalitu softwaru.
Proč je statické testování důležité?
Statické testování je důležité, protože odhaluje chyby a nedostatky v raném stádiu. Tento scénář znamená, že testeři mohou nákladově efektivně odhalit problémy s kvalitou a výkonem.
Každý dobrý tester ví, že včasné odhalení chyb v softwaru je lepší, protože je levnější a snadněji se opravují. Statické testování je ztělesněním výhod tohoto přístupu, protože týmy mohou identifikovat a řešit chyby dříve, než se začlení do procesu a rozšíří se do celého softwaru.
Samotné statické testování samozřejmě nemůže zachytit všechny chyby. Abyste dosáhli komplexního testování, musíte jej použít ve spojení s dalšími metodami. Navíc je sice dobré najít chyby “na papíře”, ale některé vady se projeví až po spuštění softwaru.
Statické a dynamické testování softwaru
Statické a dynamické testování softwaru jsou dvě vzájemně se doplňující techniky ověřování kvality a funkčnosti aplikace. Jak jsme již zmínili výše, statické testování zahrnuje kontrolu kódu a dokumentů souvisejících s aplikací bez kompilace a spuštění programu. Naproti tomu dynamické testování ověřuje software pomocí programu a zkoumá, jak se chová za běhu.
Oba typy testování se sice zabývají fungováním softwaru, ale jedná se o značně odlišné přístupy.
Podívejme se na některé rozdíly mezi statickým a dynamickým testováním.
1. Statické testování softwaru
- Kontrola dokumentů aplikace, návrhu a kódu před spuštěním.
- Snaží se odhalit a vyřešit problémy a vady v rané fázi SDLC.
- Používá recenze kódu, vzájemné recenze a procházky, aby pochopil potenciální problémy se softwarem.
2. Dynamické testování softwaru
- Ověřuje fungování softwaru spuštěním kódu.
- Cílem je ověřit funkčnost a chování softwaru v pozdějších fázích SDLC.
- Používá širokou škálu technik, včetně testování jednotek, integračního testování, systémového testování, uživatelského akceptačního testování atd.
3. Statické a dynamické testování: je to jedno, nebo druhé?
Statické a dynamické testování jsou dva různé přístupy k ověřování softwaru, které mají své silné a slabé stránky a jsou užitečné. Přímá volba mezi jedním a druhým není reálná, protože mají různé funkce.
Statické testování je o proaktivitě a co nejčasnější identifikaci problémů. Jde o to najít a vyřešit problémy dříve, než začnou.
Dynamické testování je reaktivnější, protože hledá chyby spuštěním kódu. Ano, obecně je to časově i zdrojově náročnější než statické testování. Najde však chyby, které by jinak byly odhaleny pouze statickým testováním.
Skutečnou odpovědí je, že díky společnému statickému a dynamickému testování můžete zajistit, že váš kód a související dokumenty jsou v pořádku a že software odpovídá očekáváním zainteresovaných stran.
Co se testuje během statického testování?
Statické testování se zabývá návrhem, kódem a dokumenty, které tvoří váš projekt. Pojďme si rozebrat, na co si musí testeři dávat pozor, aby zajistili komplexní přístup ke statickému testování.
1. Kontrola dokumentace
Jednou z prvních částí statického testování je důkladná kontrola dokumentace. Zde jsou některé z dokumentů, které se dostanou pod drobnohled.
Dokumenty s obchodními požadavky
Testeři prověří dokument s obchodními požadavky a zajistí, aby věrně zachycoval potřeby zainteresovaných stran a byl v souladu s obchodními cíli.
Specifikace požadavků na software (SRS)
Dokument specifikace požadavků na software (SRS) popisuje funkci a užitečnost softwaru. Statické testování prověří tento dokument a zajistí, že přesně popisuje funkčnost softwaru, včetně závislostí a uživatelských rozhraní.
Projektová dokumentace
Kontroluje se také, zda projektová dokumentace splňuje požadavky a specifikace. Testeři kontrolují unifikovaný modelovací jazyk (UML), datové toky a architektonické diagramy, aby se ujistili, že odpovídají požadavkům projektu.
Dokumenty případů užití a uživatelské příběhy
Statické testování také zkoumá dokumenty uživatelských případů a uživatelské příběhy, aby zjistilo, jak odpovídají funkčním a nefunkčním aspektům softwaru. Tyto dokumenty popisují šťastné cesty (zamýšlené úspěšné použití), alternativní toky, okrajové případy a možné chyby.
Testovací případy
Tato raná fáze testování je příležitostí k prověření testovacích případů, aby bylo zajištěno jejich dostatečné pokrytí, zdroje, vhodné techniky, realistické časové plány atd. Navíc se v rámci přezkumů bude zkoumat, zda jsou výsledky testovacích případů podrobné a realistické.
2. Revize kódu
Dále bude přezkoumán kód použitý pro aplikaci. Zde jsou některé z oblastí, na které se testovací týmy zaměří.
Chyby syntaxe
Testeři a vývojáři si kód prohlédnou a zkontrolují, zda v něm nejsou chyby v syntaxi, překlepy, nesprávné názvy proměnných, chybějící interpunkční znaménka a jakékoli drobné či větší chyby, které způsobí chyby při konečném spuštění kódu.
Mrtvý kód
Mrtvý kód, označovaný také jako nedosažitelný kód, je část zdrojového kódu programu, kterou nelze spustit kvůli problémům s cestou toku řízení.
Nepoužité proměnné
Statické testování se zaměřuje také na nepoužívané proměnné, které jsou deklarovány, ale kompilátor je nikdy neprovede.
Porušení standardů kódování
Standardy kódování označují soubor osvědčených postupů, pravidel a pokynů pro kódování v určitém jazyce. Statické testování zajišťuje dodržování osvědčených postupů, což ostatním usnadňuje úpravy, opravy a aktualizace kódu.
Logické chyby
Logické chyby mohou znamenat, že zdrojový kód funguje nesprávně, ale nedojde k jeho pádu. Statické kontroly se snaží tyto problémy identifikovat a vyřešit ještě před spuštěním kódu.
Datové toky
Testeři také zkoumají, jak data proudí do systému a ze systému. Tato kontrola zahrnuje všechny interakce, které budou data v softwaru vyvolávat.
Řídicí toky
Další zkoumanou oblastí je tok řízení. Tato kontrola zkoumá pořadí provádění příkazů kódu a zajišťuje, že se věci provádějí ve správném pořadí, aby se software choval tak, jak bylo zamýšleno.
Bezpečnostní zranitelnosti
Statické testování také prozkoumá případné bezpečnostní chyby ve zdrojovém kódu.
Statické techniky testování softwaru
Nyní, když víte, jaké věci se zkoumají v rámci statického testování, je čas podívat se, jak se tyto kontroly provádějí.
Pro komplexní testování softwaru je třeba znát dvě základní techniky statického testování. Jedná se o proces přezkoumání a statickou analýzu.
1. Proces přezkoumání při statickém testování
Proces přezkoumání je první částí implementace statických technik v testování softwaru. Cílem je najít a odstranit chyby v návrhu softwaru. Proces kontroly statického testování obvykle probíhá ve čtyřech hlavních fázích.
Neformální přezkum
Neformální revize je přesně to, co se pod tímto pojmem skrývá: nestrukturovaný kulatý stůl, kde mohou vývojáři, testeři a zúčastněné strany zkoumat potenciální problémy a předkládat otázky a návrhy týkající se softwaru. Je to příležitost identifikovat případné velké nedostatky nebo problémy, než přejdete do dalších fází.
Průchody
Procházky jsou pro testovací týmy příležitostí jít do hloubky. Často se jedná o experta nebo experty na danou oblast, kteří procházejí dokumentaci, aby se ujistili, že vše odpovídá obchodním a systémovým požadavkům.
Vzájemné hodnocení
Tento další krok zahrnuje vzájemné zkoumání zdrojových kódů inženýry, aby zjistili, zda mohou odhalit chyby, které je třeba opravit před spuštěním softwaru.
Inspekce
Specialisté na požadavky na software se dívají na dokumenty specifikací a zjišťují, jak odpovídají kritériím.
2. Statická analýza
Zatímco proces revize se z velké části zaměřuje na návrh a dokumenty, statická analýza se zabývá analýzou kódu před jeho spuštěním. Během této fáze se sice kód nespouští, ale preventivně se kontroluje, zda neobsahuje chyby a nedostatky. Navíc programátoři zkoumají, zda zdrojové kódy odpovídají osvědčeným postupům, obchodním nebo oborovým příručkám pro kódování apod.
Zatímco v minulosti se tento proces prováděl ručně, v dnešní době mnoho týmů používá ke kontrole zdrojového kódu nástroje statické analýzy. Tento proces zahrnuje:
Skenování zdrojového kódu
Nástroje pro statickou analýzu (nebo manuální pracovníci) procházejí kód jemným hřebenem, aby identifikovali případné chyby nebo špatný kód a vytvořili model struktury a chování aplikace.
Oblasti zdrojového kódu, které se provádějí, jsme popsali v části výše s názvem Co se testuje během statického testování?
Kontrola pravidel
Dále nástroj statické analýzy porovnává zdrojový kód s jiným kódem nebo s předem definovanou sadou pravidel či vzorů, aby upozornil na případné anomálie.
Generování zpráv
Analytické nástroje nakonec hlásí případné závady nebo porušení a upozorňují na problémové oblasti a jejich závažnost.
Výhody statického testování
Statické testování má několik výhod. Zde jsou některé z hlavních důvodů, proč týmy tento přístup používají.
#1. Včasné odhalení závady
Co nejčasnější identifikace závad šetří čas i peníze. Pokud se totiž chyby v návrhu, požadavcích nebo kódování neřeší, šíří se do pozdějších fází SDLC a jejich odstranění může být velmi nepříjemné a nákladné. Statické testování pomáhá týmům včas zachytit chyby a předcházet novým chybám.
#2. Snížení doby testování a nákladů
Statické testování pomáhá snížit časovou a finanční náročnost testování. Díky tomu, že testování probíhá před dynamickým testováním, lze problémy odhalit včas, což zkracuje čas a snižuje náklady spojené s přepracováním.
#3. Zlepšení kvality kódu
Další silnou stránkou tohoto přístupu je provádění revizí kódu. Zaměřením na standardy a osvědčené postupy – nejen na funkční výkon – se kód stává štíhlejším, srozumitelnějším a mnohem snadněji udržovatelným. Tento přístup podporuje konzistentní a dobře strukturovaný kód, který lze v budoucnu mnohem snadněji upravovat a měnit.
#4. Lepší komunikace
Statické testování zahrnuje organizování revizí a diskusí, aby se zajistilo, že software je na dobré úrovni. Na těchto schůzkách se podílejí testeři, vývojáři a zainteresované strany a jsou příležitostí ke sdílení znalostí a informací, což vede k lepší informovanosti týmu.
#5. Rychlejší vývoj
Protože statické testování podporuje proaktivnější přístup k odhalování i odstraňování chyb, mohou týmy ušetřit cenný čas na řešení problémů, přepracování a regresní testování. Ušetřený čas můžete věnovat jiným činnostem, například vývoji nových funkcí a vlastností.
Nevýhody statického testování
Statické testování je sice přínosné, ale není všelékem pro týmy testující software. Zde je několik nevýhod, které byste měli znát.
#1. Časová investice
Pokud je statické testování provedeno správně, může týmům ušetřit spoustu času. Vyžaduje však časovou investici, která může být obzvláště náročná při ručním vytváření složitého softwaru.
#2. Organizace
Statické testování je hluboce kolaborativní. Plánování tohoto druhu testování vyžaduje velkou koordinaci, což může být pro globálně rozptýlené týmy a vytížené pracovníky náročný úkol.
#3. Omezený rozsah
Existuje jasný limit, kolik chyb můžete zachytit prostřednictvím revizí kódu. Statické testování se zaměřuje především na kód a dokumentaci, takže neodhalíte všechny chyby, které v aplikaci existují. Navíc nemůže zohlednit vnější faktory, jako jsou externí závislosti, problémy s prostředím nebo neočekávané chování uživatelů.
#4. Závislost na lidském zásahu
Manuální statické testování je do značné míry závislé na dovednostech a zkušenostech lidských testerů. Pokud nemá kontrolor dostatečné dovednosti, zkušenosti a znalosti, může snadno přehlédnout chyby a nedostatky, což snižuje některé výhody statického testování.
#5. Kvalita nástroje statické analýzy
Nástroje pro statické testování jsou nestejné kvality. Některé z nich jsou velmi dobré, zatímco jiné generují falešně pozitivní a negativní výsledky, což znamená, že k interpretaci výsledků je nutný lidský zásah.
Úskalí statického testování
Pokud chcete použít statické testování ke zlepšení svého softwaru, musíte se vypořádat s několika problémy, které je třeba překonat.
1. Nedostatek dovedností a znalostí
Pevné a účinné statické testování vyžaduje dobrou znalost kódovacích standardů, programovacích jazyků a souvisejících testovacích nástrojů. Vývojáři a testeři potřebují školení o těchto nástrojích a principech, aby se ujistili, že jsou v obraze s nejnovějšími myšlenkami.
2. Problém integrace
Pokud chcete používat nástroje statické analýzy, musíte najít způsob, jak je integrovat do stávajících pracovních postupů vývoje. Je třeba zvážit mnoho věcí, například vaše současné prostředí a to, zda se může s těmito nástroji propojit. Implementace nástrojů statické analýzy může být celkově nákladná, složitá a časově náročná.
3. Spoléhání se na manuální testery
Vývoj a testování softwaru se stále více automatizuje, statické testování však stále závisí na zásahu člověka, který kontroluje kód a dokumentaci a interpretuje výsledky testování. Spoléhání se na manuální testování je v rozporu s trendem agilnějšího, automatizovaného životního cyklu vývoje a testování.
4. Nebezpečí přílišné sebedůvěry
Statické testování je pro testovací týmy užitečnou technikou, má však omezený rozsah. Pokud se testeři začnou příliš spoléhat na statické testování, riskují, že se nechají zlákat falešným pocitem bezpečí ohledně kvality svého softwaru. Statické testování je nutné používat společně s dynamickým testováním, aby se plně využily jeho výhody.
Nejlepší nástroje pro statické testování pro rok 2024
Na trhu existuje mnoho skvělých nástrojů pro statické testování. Zde jsou tři nejlepší pro rok 2024.
1. SonarQube
SonarQube je open-source nástroj, který dokáže identifikovat chyby, zranitelnosti a problémy s kvalitou kódu. Je přizpůsobitelný a všestranný a lze jej snadno integrovat s různými integrovanými vývojovými prostředími, repozitáři a nástroji CI/CD.
2. DeepSource
Deep Source je nástroj pro strojové učení, který dokáže kontrolovat kód a navrhovat jeho vylepšení. Je cenově dostupný (a zdarma pro projekty s otevřeným zdrojovým kódem), uživatelsky přívětivý a poskytuje výkonné reporty a metriky kvality a udržovatelnosti kódu.
3. Smartbear Collaborator
Smartbear Collaborator je vysoce ceněný nástroj pro statické testování, který obsahuje užitečné šablony, pracovní postupy a kontrolní seznamy. Umožňuje týmům prohlížet zdrojový kód, testovací případy, dokumenty a požadavky a nabízí vynikající možnosti reportování.
Jak ZAPTEST pomáhá týmům implementovat statické
testovací techniky při testování softwaru
ZAPTEST je mnohem víc než jen software RPA. Nabízí také nejlepší nástroje pro automatizaci testů ve své třídě se směsí futuristických technologií, jako je automatizace s umělou inteligencí, integrace WebDriveru, kódovací CoPilot pro generování fragmentů kódování, a to vše s neomezeným počtem licencí a vlastním expertem ZAP, který zajistí hladkou implementaci a nasazení.
Pokud jde o statické testování, nekonečné možnosti integrace softwaru ZAPTEST vám pomohou propojit software pro automatizaci testování s některými vynikajícími nástroji pro statické testování, které jsme uvedli výše.
RPA nástroje ZAPTEST navíc mohou pomoci se statickým testováním mnoha způsoby. Nástroje RPA můžete použít například k:
- shromažďování a generování testovacích dat z různých zdrojů.
- Zjednodušení manuálních interakcí pomocí nástrojů pro automatickou statickou analýzu
- Získávání podrobností ze zpráv o statické analýze a jejich odesílání do systémů pro sledování závad.
- Zaznamenávání problémů, na které upozorňuje statické sledování, a jejich automatické odesílání vývojářům.
Závěrečné myšlenky
Statické testování při testování softwaru je skvělou příležitostí k identifikaci a nápravě chyb a nedostatků, špatných postupů při kódování, nedostatečné dokumentace a testovacích případů před dynamickým testováním. Statické testování softwaru je oblíbené, protože šetří čas a peníze a urychluje životní cyklus vývoje.
Dynamické a statické testování jsou sice dva různé přístupy k testování softwaru, ale nejsou to alternativy. Namísto toho by měli testeři, pokud je to možné, zajistit důkladné vyhodnocení svých aplikací.
