Staattinen testaus on laajalti käytetty ohjelmistotestausmenetelmä, jolla etsitään ohjelmistossa olevia vikoja ilman koodin suorittamista. Se on osa virheiden varhaista havaitsemista, ja se tapahtuu yleensä ohjelmistokehityksen elinkaaren (SDLC) alkuvaiheessa.
Tässä artikkelissa selitämme, mitä staattinen testaus on ohjelmistotestauksessa ja miksi se on tärkeää, sekä tutustumme erilaisiin staattisen ohjelmistotestauksen lähestymistapoihin, prosesseihin, työkaluihin, vinkkeihin ja nikseihin.
Mikä on staattinen testaus ohjelmistotestauksessa
Staattinen testaus on ohjelmistotestausmenetelmä, jossa ohjelmistoa ja siihen liittyviä asiakirjoja tutkitaan virheiden ja puutteiden varalta, mutta koodia ei suoriteta. Sitä voidaan pitää täydentävänä tekniikkana dynaamiselle testaukselle, jossa testaajat suorittavat ohjelmaa etsiessään virheitä.
Kaiken kaikkiaan staattisen testauksen tarkoituksena on varmistaa koodin laatu ja vakaus ennen dynaamisen testauksen aloittamista. Tämä prosessi tarkoittaa, että testaajat voivat löytää ja korjata virheet ennen koodin suorittamista, mikä lyhentää testaukseen kuluvaa aikaa.
Ohjelmistotestauksessa käytettävät staattiset testaustekniikat kohdistuvat esimerkiksi järjestelmävaatimuksiin, suunnitteludokumentteihin ja koodiin. Ennaltaehkäisevämpi lähestymistapa auttaa tiimejä säästämään aikaa, vähentää jälkityön todennäköisyyttä ja kustannuksia, lyhentää kehitystyön ja testauksen elinkaarta ja parantaa ohjelmistojen yleistä laatua.
Miksi staattinen testaus on tärkeää?
Staattinen testaus on elintärkeää, koska se paljastaa virheet ja puutteet varhaisessa vaiheessa. Tämä skenaario tarkoittaa, että testaajat voivat kustannustehokkaasti paljastaa laatu- ja suorituskykyongelmia.
Kuten kaikki hyvät testaajat tietävät, ohjelmistojen puutteiden varhainen havaitseminen on parempi vaihtoehto, koska ne ovat halvempia ja helpompia korjata. Staattisessa testauksessa on tämän lähestymistavan edut, koska tiimit voivat tunnistaa ja korjata virheet ennen kuin ne ovat osa prosessia ja leviävät koko ohjelmistoon.
Pelkällä staattisella testauksella ei tietenkään voida havaita kaikkia vikoja. Sitä on käytettävä yhdessä muiden menetelmien kanssa kattavan testauksen aikaansaamiseksi. Lisäksi, vaikka virheiden löytäminen “paperilla” on hyvä asia, jotkin virheet ilmenevät vasta, kun ohjelmisto on käytössä.
Staattinen ja dynaaminen ohjelmistotestaus
Staattinen ja dynaaminen ohjelmistotestaus ovat kaksi toisiaan täydentävää tekniikkaa sovelluksen laadun ja toimivuuden tarkistamiseksi. Kuten edellä mainittiin, staattisessa testauksessa tarkastellaan koodia ja sovellukseen liittyviä asiakirjoja kääntämättä ja suorittamatta ohjelmaa. Dynaamisessa testauksessa ohjelmisto sen sijaan varmennetaan käyttämällä ohjelmaa ja tutkimalla, miten se käyttäytyy ajon aikana.
Vaikka molemmissa testaustyypeissä tarkastellaan ohjelmiston toimintaa, ne ovat kuitenkin hyvin erilaisia lähestymistapoja.
Tarkastellaanpa joitakin staattisen ja dynaamisen testauksen välisiä eroja.
1. Staattinen ohjelmistotestaus
- Tarkistaa sovellusasiakirjat, suunnittelun ja koodin ennen toteutusta.
- Pyrkii löytämään ja ratkaisemaan ongelmat ja puutteet SDLC:n varhaisessa vaiheessa.
- Käyttää koodikatselmuksia, vertaisarviointeja ja läpikäyntejä ymmärtääkseen ohjelmiston mahdollisia ongelmia.
2. Dynaaminen ohjelmistotestaus
- Tarkistetaan ohjelmiston toiminta ajamalla koodi.
- Tavoitteena on validoida ohjelmiston toimivuus ja käyttäytyminen SDLC:n myöhemmissä vaiheissa.
- Käyttää monenlaisia tekniikoita, kuten yksikkötestausta, integrointitestausta, järjestelmätestausta, käyttäjien hyväksymistestausta jne.
3. Staattinen ja dynaaminen testaus: kumpi on tärkeämpää?
Staattinen ja dynaaminen testaus ovat kaksi erilaista lähestymistapaa ohjelmistojen todentamiseen, joilla on omat vahvuutensa, heikkoutensa ja hyötynäkökohtansa. Suora valinta toisen ja toisen välillä ei ole realistinen skenaario, koska niillä on eri tehtävät.
Staattisessa testauksessa on kyse ennakoivasta toiminnasta ja ongelmien tunnistamisesta mahdollisimman varhaisessa vaiheessa. Kyse on ongelmien löytämisestä ja ratkaisemisesta ennen kuin ne alkavat.
Dynaaminen testaus on reaktiivisempaa, sillä siinä etsitään virheitä ajamalla koodia. Kyllä, yleensä se vie enemmän aikaa ja resursseja kuin staattinen testaus. Se löytää kuitenkin vikoja, jotka muuten paljastuisivat pelkällä staattisella testauksella.
Todellinen vastaus on, että käyttämällä staattista ja dynaamista testausta yhdessä voit varmistaa, että koodisi ja siihen liittyvät asiakirjat ovat ajan tasalla ja että ohjelmisto vastaa sidosryhmien odotuksia.
Mitä staattisessa testauksessa testataan?
Staattisessa testauksessa tarkastellaan projektin suunnittelua, koodia ja asiakirjoja. Seuraavassa selvitetään, mitä asioita testaajien on otettava huomioon, jotta staattisen testauksen lähestymistapa olisi kattava.
1. Asiakirjojen tarkastelu
Yksi staattisen testauksen ensimmäisistä osista on dokumentaation perusteellinen tarkastelu. Seuraavassa on joitakin asiakirjoja, jotka joutuvat mikroskoopin alle.
Liiketoiminnan vaatimusasiakirjat
Testaajat tutkivat liiketoimintavaatimuksia koskevan asiakirjan ja varmistavat, että ne kuvaavat sidosryhmien tarpeita ja ovat linjassa liiketoiminnan tavoitteiden kanssa.
Ohjelmiston vaatimusmäärittelyt (SRS)
Ohjelmiston vaatimusmäärittelyssä (SRS) kuvataan ohjelmiston toiminta ja hyödyllisyys. Staattisella testauksella tarkistetaan tämä asiakirja ja varmistetaan, että se kuvaa tarkasti ohjelmiston toiminnot, mukaan lukien riippuvuudet ja käyttöliittymät.
Suunnitteluasiakirjat
Suunnitteluasiakirjat tarkistetaan myös sen varmistamiseksi, että ne täyttävät vaatimukset ja eritelmät. Testaajat tarkistavat UML-, tietovirta- ja arkkitehtuurikaaviot varmistaakseen, että ne vastaavat projektin vaatimuksia.
Käyttötapausasiakirjat ja käyttäjätarinat
Staattisessa testauksessa tutkitaan myös käyttötapausten ja käyttäjätarinoiden dokumentteja, jotta nähdään, miten ne vastaavat ohjelmiston toiminnallisia ja ei-toiminnallisia näkökohtia. Näissä asiakirjoissa hahmotellaan onnelliset polut (suunniteltu onnistunut käyttö), vaihtoehtoiset virtaukset, ääritapaukset ja mahdolliset virheet.
Testitapaukset
Tässä varhaisessa testausvaiheessa on tilaisuus tarkastella testitapauksia sen varmistamiseksi, että niillä on riittävä kattavuus, resurssit, asianmukaiset tekniikat, realistiset aikataulut ja niin edelleen. Lisäksi tarkistuksissa tutkitaan myös, ovatko testitapausten tulokset yksityiskohtaisia ja realistisia.
2. Koodin tarkistus
Seuraavaksi tarkastellaan sovelluksessa käytettyä koodia. Seuraavassa on joitakin alueita, joita testausryhmät tarkastelevat.
Syntaksivirheet
Testaajat ja kehittäjät käyvät läpi koodin ja tutkivat sitä syntaksivirheiden, kirjoitusvirheiden, virheellisten muuttujien nimien, puuttuvien välimerkkien ja muiden pienten tai suurten virheiden varalta, jotka aiheuttavat virheitä, kun koodi lopulta suoritetaan.
Kuollut koodi
Kuollut koodi, josta käytetään myös nimitystä tavoittamaton koodi, on osa ohjelman lähdekoodia, jota ei voida suorittaa ohjausvirran kulkureitin ongelmien vuoksi.
Käyttämättömät muuttujat
Staattinen testaus etsii myös käyttämättömiä muuttujia, jotka on ilmoitettu mutta joita kääntäjä ei koskaan suorita.
Koodausstandardien rikkominen
Koodausstandardeilla tarkoitetaan joukon parhaita käytäntöjä, sääntöjä ja ohjeita tietyn kielen koodausta varten. Staattisella testauksella varmistetaan, että parhaat käytännöt täyttyvät, mikä helpottaa koodin muokkaamista, korjaamista ja päivittämistä.
Logiikan puutteet
Logiikkavirheet voivat tarkoittaa, että lähdekoodi toimii virheellisesti, mutta ei kaadu. Staattisilla tarkistuksilla pyritään tunnistamaan ja ratkaisemaan nämä ongelmat ennen koodin suorittamista.
Tietovirrat
Testaajat tutkivat myös, miten tiedot kulkevat järjestelmään ja järjestelmästä ulos. Tämä tarkastelu koskee kaikkia vuorovaikutussuhteita, joita tiedoilla on ohjelmiston sisällä.
Ohjausvirrat
Toinen tutkittava alue on ohjausvirta. Tässä tarkastelussa tutkitaan koodilausekkeiden suoritusjärjestys ja varmistetaan, että asiat suoritetaan oikeassa järjestyksessä, jotta varmistetaan, että ohjelmisto käyttäytyy tarkoitetulla tavalla.
Turvallisuushaavoittuvuudet
Staattisella testauksella tutkitaan myös lähdekoodin mahdolliset tietoturva-aukot.
Ohjelmistotestauksen staattiset tekniikat
Nyt kun tiedät, mitä asioita staattisessa testauksessa tutkitaan, on aika katsoa, miten nämä tarkistukset tehdään.
Ohjelmistotestauksessa on kaksi ensisijaista staattisen testauksen tekniikkaa, jotka sinun on tunnettava kattavan ohjelmistotestauksen toteuttamiseksi. Ne ovat tarkistusprosessi ja staattinen analyysi.
1. Staattisen testauksen tarkistusprosessi
Tarkistusprosessi on ensimmäinen osa staattisten tekniikoiden käyttöönottoa ohjelmistotestauksessa. Tarkoituksena on löytää ja poistaa virheet ohjelmiston suunnittelusta. Staattisen testauksen tarkistusprosessissa on tyypillisesti neljä päävaihetta.
Epävirallinen tarkastelu
Epävirallinen katselmus on juuri sitä, miltä se kuulostaa: strukturoimaton aivoriihi, jossa kehittäjät, testaajat ja sidosryhmät voivat tutkia mahdollisia ongelmia ja esittää ohjelmistoa koskevia kysymyksiä ja ehdotuksia. Se on tilaisuus tunnistaa mahdolliset suuret puutteet tai ongelmat ennen kuin siirrytään seuraaviin vaiheisiin.
Läpikäynnit
Läpikäynnit tarjoavat testaustiimille mahdollisuuden syventyä syvemmälle. Usein asiantuntija tai asiantuntijat käyvät dokumentaation läpi varmistaakseen, että kaikki vastaa liiketoiminta- ja järjestelmävaatimuksia.
Vertaisarviointi
Seuraavassa vaiheessa insinöörit tutkivat toistensa lähdekoodia nähdäkseen, pystyvätkö he havaitsemaan virheitä, jotka on korjattava ennen ohjelmiston suorittamista.
Tarkastus
Ohjelmistovaatimusten asiantuntijat tarkastelevat määrittelyasiakirjoja ja katsovat, miten ne vastaavat kriteerejä.
2. Staattinen analyysi
Tarkastusprosessissa keskitytään pääasiassa suunnitteluun ja dokumentteihin, kun taas staattisessa analyysissä analysoidaan koodia ennen sen suorittamista. Vaikka koodia ei ajeta tämän vaiheen aikana, se tarkistetaan ennalta virheiden ja vikojen varalta. Lisäksi koodaajat tutkivat, miten lähdekoodit noudattavat parhaita käytäntöjä, yrityksen tai toimialan koodaustyylioppaita ja niin edelleen.
Aikaisemmin tämä prosessi suoritettiin manuaalisesti, mutta nykyään monet tiimit käyttävät staattisen analyysin työkaluja lähdekoodin tarkistamiseen. Tähän prosessiin kuuluu:
Lähdekoodin skannaus
Staattiset analyysityökalut (tai käsityöntekijät) käyvät koodin läpi tarkkaan ja tunnistavat mahdolliset virheet tai huonon koodin ja rakentavat mallin sovelluksen rakenteesta ja käyttäytymisestä.
Olemme käsitelleet lähdekoodin osa-alueita, jotka suoritetaan edellä olevassa kohdassa, jonka otsikko on Mitä staattisessa testauksessa testataan?
Sääntöjen tarkistaminen
Seuraavaksi staattinen analyysityökalu vertaa lähdekoodia muuhun koodiin tai ennalta määritettyihin sääntöihin tai kuvioihin korostaakseen mahdolliset poikkeavuudet.
Raportin luominen
Lopuksi analyysityökalut raportoivat mahdollisista vioista tai rikkomuksista ja korostavat ongelma-alueita ja niiden vakavuutta.
Staattisen testauksen edut
Staattisella testauksella on useita etuja. Seuraavassa on joitakin tärkeimpiä syitä, miksi joukkueet käyttävät tätä lähestymistapaa.
#1. Varhainen vikojen havaitseminen
Vikojen tunnistaminen mahdollisimman varhaisessa vaiheessa säästää aikaa ja rahaa. Kun suunnittelu-, vaatimus- tai koodausvirheet jätetään korjaamatta, ne leviävät SDLC:n myöhempiin vaiheisiin, ja niiden poistaminen voi tulla hyvin hankalaksi ja kalliiksi. Staattinen testaus auttaa tiimejä havaitsemaan virheet varhaisessa vaiheessa ja ehkäisemään uusia virheitä.
#2. Testaukseen kuluvan ajan ja kustannusten vähentäminen
Staattinen testaus auttaa vähentämään testaukseen kuluvaa aikaa ja kustannuksia. Koska testaus suoritetaan ennen dynaamista testausta, ongelmat voidaan havaita varhaisessa vaiheessa, mikä vähentää uudelleentyöstämiseen kuluvaa aikaa ja rahaa.
#3. Parantaa koodin laatua
Toinen tehokas asia tässä lähestymistavassa on se, että se koostuu koodin tarkistuksista. Kun keskitytään standardeihin ja parhaisiin käytäntöihin – ei pelkästään toiminnalliseen suorituskykyyn – koodista tulee kevyempää, ymmärrettävämpää ja paljon helpompaa ylläpitää. Lähestymistapa edistää johdonmukaista ja hyvin jäsenneltyä koodia, jota on paljon helpompi muokata ja muokata tulevaisuudessa.
#4. Parempi viestintä
Staattiseen testaukseen kuuluu tarkistusten ja keskustelujen järjestäminen, jotta varmistetaan, että ohjelmisto on hyvällä tasolla. Näihin kokouksiin osallistuvat testaajat, kehittäjät ja sidosryhmät, ja ne tarjoavat tilaisuuden jakaa tietoa, mikä johtaa siihen, että tiimi on paremmin perillä asioista.
#5. Nopeampi kehitys
Koska staattinen testaus edistää ennakoivampaa lähestymistapaa sekä vikojen havaitsemiseen että korjaamiseen, tiimit voivat säästää arvokasta aikaa vianmääritykseen, uudelleenkäsittelyyn ja regressiotestaukseen. Voit käyttää tämän säästyneen ajan muihin tarkoituksiin, kuten uusien ominaisuuksien ja toimintojen kehittämiseen.
Staattisen testauksen haitat
Vaikka staattisesta testauksesta on hyötyä, se ei ole mikään ihmelääke ohjelmistotestausryhmille. Seuraavassa on muutamia haittoja, joista sinun on oltava tietoinen.
#1. Ajan sijoitus
Oikein suoritettuna staattinen testaus voi säästää tiimeiltä paljon aikaa. Se vaatii kuitenkin aikaa, mikä voi olla erityisen työlästä, kun se tehdään manuaalisesti monimutkaisten ohjelmistojen rakentamisen yhteydessä.
#2. Organisaatio
Staattinen testaus on syvästi yhteistyöhön perustuvaa. Tällaisen testauksen aikatauluttaminen vaatii paljon koordinointia, mikä voi olla vaikea tehtävä maailmanlaajuisesti hajallaan oleville tiimeille ja kiireisille työntekijöille.
#3. Rajoitettu soveltamisala
On olemassa selvä raja sille, kuinka monta virhettä voit löytää koodikatselmusten avulla. Staattinen testaus kohdistuu ensisijaisesti koodiin ja dokumentaatioon, joten et löydä kaikkia sovelluksessa olevia virheitä. Lisäksi se ei voi ottaa huomioon ulkoisia tekijöitä, kuten ulkoisia riippuvuuksia, ympäristöongelmia tai odottamatonta käyttäjäkäyttäytymistä.
#4. Riippuvuus ihmisen toiminnasta
Manuaalinen staattinen testaus on erittäin riippuvainen testaajien taidoista ja kokemuksesta. Ellei tarkastajalla ole riittäviä taitoja, kokemusta ja tietoa, hän voi helposti jättää huomaamatta puutteita ja virheitä, mikä vähentää joitakin staattisen testauksen etuja.
#5. Staattisen analyysityökalun laatu
Staattisen testauksen työkalut ovat laadultaan epätasaisia. Jotkin niistä ovat erittäin hyviä, kun taas toiset tuottavat vääriä positiivisia ja negatiivisia tuloksia, jolloin tulosten tulkitseminen edellyttää ihmisen toimia.
Staattisen testauksen haasteet
Jos haluat käyttää staattista testausta ohjelmiston parantamiseen, sinun on kohdattava ja voitettava muutamia haasteita.
1. Taito- ja tietovaje
Vankka ja vaikuttava staattinen testaus edellyttää vahvaa ymmärrystä koodausstandardeista, ohjelmointikielistä ja niihin liittyvistä testausvälineistä. Kehittäjät ja testaajat tarvitsevat koulutusta näistä työkaluista ja periaatteista varmistaakseen, että he ovat ajan tasalla uusimman ajattelutavan kanssa.
2. Integrointiongelma
Jos haluat käyttää staattisia analyysityökaluja, sinun on löydettävä tapa integroida ne nykyisiin kehitystyönkulkuihin. Tässä yhteydessä on otettava huomioon monia asioita, kuten nykyinen ympäristösi ja se, voiko se olla yhteydessä näihin työkaluihin. Kaiken kaikkiaan staattisen analyysin työkalujen käyttöönotto voi osoittautua kalliiksi, monimutkaiseksi ja aikaa vieväksi.
3. Luottamus manuaalisiin testaajiin
Vaikka ohjelmistokehitys ja testaus automatisoituu yhä enemmän, staattinen testaus perustuu edelleen ihmisen toimintaan, joka tarkastaa koodia ja dokumentaatiota ja tulkitsee testauksen tuloksia. Manuaaliseen testaukseen turvautuminen on vastoin ketterän, automatisoidun kehitys- ja testausprosessin suuntausta.
4. Liiallisen itseluottamuksen vaarat
Vaikka staattinen testaus on hyödyllinen tekniikka testausryhmille, sen soveltamisala on rajallinen. Jos testaajat luottavat liikaa staattiseen testaukseen, he ovat vaarassa saada vääränlaisen turvallisuuden tunteen ohjelmistonsa laadusta. Staattista testausta on käytettävä yhdessä dynaamisen testauksen kanssa, jotta sen hyödyt saadaan täysimääräisesti hyödynnettyä.
Parhaat staattisen testauksen työkalut vuodelle 2024
Markkinoilla on paljon hyviä staattisen testauksen työkaluja. Tässä on kolme parasta vuodelle 2024.
1. SonarQube
SonarQube on avoimen lähdekoodin työkalu, jolla voidaan tunnistaa virheitä, haavoittuvuuksia ja koodin laatuongelmia. Se on muokattavissa ja monipuolinen, ja se voidaan helposti integroida erilaisiin integroituihin kehitysympäristöihin, arkistoihin ja CI/CD-työkaluihin.
2. DeepSource
Deep Source on koneoppimisväline, joka voi tarkistaa koodia ja tehdä parannusehdotuksia. Se on kohtuuhintainen (ja ilmainen avoimen lähdekoodin projekteille), helppokäyttöinen asentaa ja tarjoaa tehokkaita raportointi- ja mittareita koodin laadusta ja ylläpidettävyydestä.
3. Smartbear Collaborator
Smartbear Collaborator on erittäin arvostettu staattisen testauksen työkalu, joka sisältää hyödyllisiä malleja, työnkulkuja ja tarkistuslistoja. Sen avulla tiimit voivat tarkastella lähdekoodia, testitapauksia, asiakirjoja ja vaatimuksia, ja siinä on erinomaiset raportointiominaisuudet.
Miten ZAPTEST auttaa tiimejä toteuttamaan staattisen
ohjelmistotestauksen testausmenetelmät
ZAPTEST on paljon enemmän kuin RPA-ohjelmisto. Se tarjoaa myös luokkansa parhaat testiautomaatiotyökalut, joissa on sekoitus futuristista teknologiaa, kuten tekoälykäyttöinen automaatio, WebDriver-integraatio, koodaus CoPilot koodauspätkien tuottamiseen, ja kaikki rajattomilla lisensseillä ja omalla ZAP Expertillä sujuvan toteutuksen ja käyttöönoton varmistamiseksi.
Staattisen testauksen osalta ZAPTESTin loputtomat integraatiomahdollisuudet voivat auttaa sinua yhdistämään testiautomaatio-ohjelmiston joihinkin edellä mainituista erinomaisista staattisen testauksen työkaluista.
Lisäksi ZAPTESTin RPA-työkalut voivat auttaa staattisessa testauksessa monin tavoin. RPA-työkaluja voi käyttää esimerkiksi seuraaviin tarkoituksiin:
- Kerää ja luo testitietoja eri lähteistä.
- Virtaviivaistaa manuaalista vuorovaikutusta automatisoimalla staattisen analyysin työkaluja.
- Poimi yksityiskohdat staattisen analyysin raporteista ja lähetä ne vikojen seurantajärjestelmiin.
- kirjaa staattisen seurannan esiin nostamat ongelmat ja lähetä ne automaattisesti kehittäjille.
Lopulliset ajatukset
Ohjelmistotestauksen staattinen testaus on loistava tilaisuus tunnistaa ja korjata virheet ja puutteet, huonot koodauskäytännöt, puutteellinen dokumentaatio ja testitapaukset ennen dynaamista testausta. Staattinen ohjelmistotestaus on suosittua, koska se säästää aikaa ja rahaa ja nopeuttaa kehityksen elinkaarta.
Vaikka dynaaminen ja staattinen testaus ovat kaksi erilaista lähestymistapaa ohjelmistotestaukseen, ne eivät ole vaihtoehtoja. Sen sijaan testaajien tulisi mahdollisuuksien mukaan varmistaa sovellustensa perusteellinen arviointi.
