A mutációs tesztelés vagy programmutáció egy olyan fehérdobozos tesztelési technika, amely segít a vállalatoknak új szoftverellenőrzések kifejlesztésében, miközben a projekt jelenlegi folyamatait is ellenőrzi. Ez egy viszonylag új megközelítés, amely biztosítja, hogy mind a fejlesztők, mind a tesztelők magas színvonalon dolgozzanak.
Egy alkalmazás csak annyira sikeres vagy jó, amennyire a saját minőségbiztosítási eljárásai – vagyis elengedhetetlen, hogy a szervezetek egynél többféle tesztelési technikát alkalmazzanak.
A mutációs vizsgálatok megismerése segíthet a tesztelő csapatoknak, hogy növeljék készségeiket és általános repertoárjukat – így javíthatják ezen ellenőrzések megbízhatóságát. A mutációs tesztelés összetett és érzékeny folyamat, ezért létfontosságú, hogy a tesztelők alaposan felkutassák az előnyöket, a kihívásokat és a harmadik féltől származó programokat, amelyek garantálhatják a sikeres végrehajtást.
Ebben a cikkben a mutációs teszteléssel és azzal foglalkozunk, hogyan javítja a minőségbiztosítást, valamint a szoftvertesztelő csapatok számára fontos egyéb szempontokkal.
Mi a mutációs tesztelés a szoftvertesztelésben?
A szoftverekkel összefüggésben a mutációs tesztelés azt jelenti, amikor a minőségbiztosítási csapat szándékosan hibákat – vagy “mutációkat” – visz be az alkalmazás kódjába, hogy lássa, hogyan reagál a csapat. A cél egy hiba létrehozása, és annak biztosítása, hogy a tesztcsomag képes legyen azonosítani az alkalmazás minden módosítását.
A program kódjának szerkesztésekor a mutációs tesztelő felcserélhet egy igaz/hamis kifejezést, törölhet egy utasítást, vagy egyszerűen megváltoztathat egy értéket. Ezek a hibák számos módon jelentkezhetnek más szoftverellenőrzések során; ezek mindegyike könnyen felismerhető egy képzett és tapasztalt tesztelő csapat által.
Maguk a mutációk gyakran nagyon csekélyek, így a kódot mutáló tesztelő megfigyelheti, hogy a csapat hogyan fedezi fel ezeket a változásokat. A jelentős változások már egy felületes pillantásra is nyilvánvalóak lennének – így a kisebb hibák általában a legjobb módja annak, hogy megbizonyosodjunk arról, hogy a vállalat robusztus tesztelési gyakorlatot alkalmaz.
Ez a technika kifejezetten a csapat teszteseteinek hatékonyságát vizsgálja; a tesztinformációkat tartalmazó dokumentumokat. A csapat harmadik féltől származó automatizálási szoftvert is használhat ezen ellenőrzések futtatásához, ebben az esetben a mutációs tesztelés azt vizsgálja, hogy ez a platform mennyire képes a program kódjában lévő hibákat felismerni.
1. Mikor kell elvégezni a mutációs vizsgálatot?
Mivel a mutációs tesztelés célja a jelenlegi minőségbiztosítási ellenőrzések validálása és javítása, a csapatok számára elengedhetetlen, hogy ezt a tesztelési szakasz elején elvégezzék. Ez azt jelenti, hogy ha a tesztelési csomag nem képes azonosítani és “megölni” a mutánsokat, akkor elegendő idő áll rendelkezésre ahhoz, hogy a szervezet tesztelési eljárásain bármilyen mértékű, átfogó változtatásokat hajtsanak végre.
Mivel ez egy rendkívül sokoldalú módszer, a mutációs tesztelés gyakorlatilag bármilyen típusú szoftverre alkalmazható, beleértve a webes, mobil és asztali programokat is. Ez a legjobban az egységtesztelési szakaszban működik, amely az alkalmazás legkisebb komponenseit vizsgálja.
2. Amikor nincs szükség mutációs tesztelésre
Még mindig vannak olyan esetek, amikor a mutáció és az általános white-box tesztelés nem megfelelő egy programhoz; ennek különböző okai lehetnek.
Például, ha a tesztelők célja csak a fekete dobozos teszteléssel történő ellenőrzés – ebben az esetben inkább a front-endre koncentrálnának az adott munkamenet vagy akár a teljes tesztelési szakasz során.
Vannak olyan vállalatok, amelyek a fehérdobozos tesztelést fárasztónak és időigényesnek tartják, ami azt eredményezheti, hogy kihagyják a folyamatot. Az erős, jól ellenőrzött tesztesetek a mutációs tesztelés szükségességét is megkerülhetik, mivel ez a csapat szorgalmát és a pontos tesztelési eljárások iránti elkötelezettségét mutatja.
3. Ki vesz részt a mutációelemzésben?
A mutációelemzésnek számos különböző szerepe van, többek között:
– Mutációs tesztelők
Különböző kisebb hibák bevezetésével módosítják a kódot, hogy a tesztelési folyamat az elvárásoknak megfelelően működjön. Ezek a tesztelők általában a minőségbiztosítási csapat már meglévő tagjai.
– Alkalmazás tesztelők
Rendszeresen ellenőrzik a kódot, hogy nincs-e benne probléma, és a talált mutációkat azonosítják és kijavítják. Fehérdobozos tesztelést végeznek a kódolási hibák megtalálására – de más technikákat is alkalmaznak.
– Alkalmazásfejlesztők
Megtervezik a program funkcióit és megírják a kezdeti kódot. A tesztelők által talált problémákat is kijavítják, biztosítva, hogy a szoftver stabil állapotban legyen a kiadásra.
– Projektmenedzserek
Ők adnak útmutatást az alkalmazással kapcsolatban, és a mutációs tesztelőkkel együtt dolgozhatnak, hogy lássák saját csapataik hatékonyságát. A fejlesztés minden szakaszában szigorú szabványokat biztosítanak.
Mit vizsgálunk a mutációs tesztekkel?
A mutációs tesztelés az alkalmazás helyett inkább a folyamatok tesztelésére összpontosít. Ennek érdekében a következő kérdéseket vizsgálja:
1. Tesztek
A tesztesetek olyan dokumentumok, amelyek részletes információkat tartalmaznak minden egyes tesztről, beleértve azokat az eredményeket, amelyeket a tesztelők minden egyes ellenőrzéstől elvárnak. A következetes és pontos tesztesetek a QA csapat tagjai számára képet adnak az alkalmazás állapotáról és arról, hogy a teljesítménye mennyire felel meg a cég elvárásainak.
Az ezekben a tesztesetekben szereplő információk meghatározhatják a tesztelő képességét bizonyos hibák – köztük a mutációs tesztelés által előidézett hibák – észlelésére.
2. Vizsgálati szabványok
A mutációs tesztek alaposan megvizsgálják a jelenlegi tesztelési eljárásokat, hogy a csapattagok még a kisebb problémákat is azonosítani tudják, amelyek befolyásolhatják a felhasználónak a szoftverről alkotott képét.
A tesztelők szorgalma és hozzáértése lehet a fő tényező, amelyet egy vállalkozás ezekkel az ellenőrzésekkel értékel. Ha a tesztelők nem fordítanak minden szakaszban nagy figyelmet a részletekre, akkor a programban lévő komoly mutációkat is kihagyhatják.
3. Egyedi kódegységek
A mutációs tesztek a fejlesztés egységtesztelési része során gyakoriak. Ez az egyes komponenseket vizsgálja, hogy minden egyes tesztre nagy hangsúlyt fektessen, és jelentősen optimalizálja az egész folyamatot, mivel biztosítja, hogy a tesztelők csak a releváns kódsorokkal dolgozzanak.
Mivel a mutációs tesztek gyakran a minőségbiztosítási szakasz korai szakaszában vannak, és a teljes körű tesztelés előfutárai lehetnek, ez a megközelítés a pontosság veszélyeztetése nélkül növelheti a sebességet.
4. Programfrissítések
A szoftverfrissítések általában a tesztelési folyamat újraindításával járnak, hogy megbizonyosodjanak arról, hogy nincsenek új hibák, és hogy a korábbi hibák nem jelennek meg újra.
A mutációs tesztek megismétlése ennek kulcsfontosságú része, és segít a következetes tesztelési szabványok előmozdításában a nagyobb szoftverváltozásokat követően.
A tesztelő csapat talán szükségtelennek tartja a frissítés utáni alapos ellenőrzéseket, de a kódmutáció biztosíthatja, hogy a fejlesztés minden szakaszában megértik a tesztelés fontosságát.
5. Automatizálási szoftver
A vállalatok mutációs tesztelést is végeznek, hogy megvizsgálják automatizált tesztelési csomagjaikat, és megbizonyosodjanak arról, hogy képesek észrevenni a mutálódott kódot, többek között.
Ha egy harmadik féltől származó tesztelő alkalmazás képes azonosítani a program külső változásait, és esetleg még javítani is, ez azt jelenti, hogy a szervezet megbízhat a szoftverben a tesztek automatizálásában.
Lényeges, hogy a cégek validálják automatizálási megközelítésüket; ez minden tesztelő számára nyugalmat biztosít.
6. Automatizálási stratégia
Az, hogy a vállalat hogyan integrálja az automatizálást a folyamataiba, ugyanolyan fontos, mint az alkalmazott szoftver; például dönthet úgy, hogy hiperautomatizálást alkalmaz. Ez lehetővé teszi a vállalat számára, hogy intelligensen döntsön arról, hogy mely mutációs és szoftverteszteket automatizálja.
Egy erős automatizálási stratégia nélkül, amely figyelembe veszi az alkalmazás kódjában jelen lévő puszta változatosságot, egyes tesztek nem kompatibilisek az automatizálással – ami korlátozza a platform képességeit.
7. Az alkalmazás
Bár a mutációs tesztelés inkább a tesztelő csapatra, mint az alkalmazásra összpontosít, mégis jelentős információkat emelhet ki a programról.
A mutációs tesztelés például megmutatja, hogyan reagál a szoftver a kódjában bekövetkező változásokra, beleértve azt is, hogy a csapat által elvárt módon jelzi-e ezeket a problémákat.
Ez a megközelítés nem szoftvertesztelési technika, mégis érdekes adatokat szolgáltat a belső működésről.
A mutációs tesztek életciklusa
A mutációs tesztelés szokásos életciklusa a következő:
1. Szükségletelemzés
A mutációs tesztelési életciklus első lépése, hogy kitaláljuk, pontosan mi igényel validálást, és az alkalmazás kódjának mely részei profitálnának leginkább ezekből a tesztekből.
A csapat beszélhet a fejlesztőkkel és a vezetőkkel, hogy megállapítsa az aggályaikat, és elkezdjen foglalkozni velük.
2. Teszttervezés
A tesztelők ezután elkezdik kidolgozni a pontos ellenőrzéseket, amelyeket végre kívánnak hajtani – ebben az esetben azokat a mutációkat, amelyek a legjobb betekintést nyújtják.
Ez a szakasz határozza meg az általános mutációs tesztelési stratégiát és azt, hogy a csapat hogyan fogja hatékonyan végrehajtani a tervezett kódmutációkat.
3. Tesztes esetek fejlesztése
A mutációs teszteléshez külön tesztdokumentáció tartozik, amely tartalmazza a mutált kódra vonatkozó információkat és azt, hogy a tesztelőktől hogyan várják el a hiba kijavítását.
A jó nyilvántartás biztosítja, hogy a tesztek a terveknek megfelelően haladjanak, és segíthet a csapatnak fenntartani a magas szintű tesztelési szabványok iránti elkötelezettségét.
4. Tesztkörnyezet beállítása
A tesztelők meggyőződnek arról, hogy az alkalmazás készen áll-e a változtatásra – és hogy van-e eljárásuk a problémák kezelésére, ha a csapat többi tagja nem képes azokat észlelni.
Ennek részeként a mutációtesztelők létrehoznak egy tesztkiszolgálót, és ezt használják a mutációik vásznaként.
5. A teszt végrehajtása
Az előkészületek befejezése után a tesztelők megváltoztatják a kódot az alkalmazás több komponensében; ezután megvárják, hogy a többi tesztelő észrevegye és kijavítsa a problémákat.
Mind a mutációs tesztelőknek, mind az alkalmazástesztelőknek ezt részletesen dokumentálniuk kell, hogy a feljegyzéseik megbízhatóak legyenek.
6. A vizsgálati ciklus lezárása
A tesztelés befejezése után a mutációs tesztelők duplán ellenőrzik, hogy az összes általuk elvégzett változtatást kijavították-e az alkalmazás tesztelői vagy ők maguk.
Ezután lezárják a tesztelési ciklust, és elemzik az eredményeket, megvitatva, hogy a tesztelők hogyan reagáltak a különböző hibákra, és hogyan tudták azokat kijavítani.
7. Teszt ismétlés
A tesztciklus lezárása után szükségessé válhat annak újraaktiválása a jövőbeli szoftverfrissítések után.
Az alkalmazás minden egyes módosítása valamilyen módon megváltoztatja annak működését, ami új lehetőségeket eredményez, amelyeket a csapatnak figyelembe kell vennie annak érdekében, hogy a tesztelési folyamat elég alapos legyen.
A mutációs tesztelés előnyei
A mutációs vizsgálatok elvégzésének számos előnye van, többek között:
1. Érvényesíti a tesztelési folyamatot
A mutációs tesztelés legfőbb előnye, hogy megmutatja, hogyan közelítenek a vállalat tesztelői a szoftverhez – és hogyan képesek felismerni a kódolási problémákat. Ez azt is biztosítja, hogy a csapat tesztesetei elég átfogóak legyenek, és minden szükséges tesztet lefedjenek.
A mutációs tesztek megvizsgálják a szervezet teljes tesztelési eljárását, hogy garantálják, hogy az az elvárásoknak megfelelően működik.
2. Biztosítja az erős automatizálást
A mutációs tesztelés segít a csapatnak ellenőrizni, hogy a harmadik féltől származó teszt-automatizálási platform képes-e megfelelően azonosítani a kódon belüli hibákat, és azokat a megfelelő módon kezelni.
Ha ez a szoftver a szükséges kalibrálás után sem érzékeli ezeket, akkor érdemes lehet lecserélni a platformot egy olyanra, amely könnyen átmegy ezeken a teszteken.
3. Jó lefedettség
Minden szoftvertesztelési folyamatnak képesnek kell lennie arra, hogy széles körben lefedje a teljes alkalmazást, hogy minden szempont megkapja a szükséges figyelmet.
A mutációs tesztelők a program kódjának bármely részét megváltoztathatják; a jó megvalósítás lehetővé teszi, hogy ezek a tesztek minden fontosabb funkciót lefedjenek. Ez megtanítja a tesztelőket arra, hogy az egész alkalmazásban keressenek problémákat.
4. Megvizsgálja a forráskódot
Mivel a mutációs tesztelés során a kóddal kell dolgozni, és adott esetben közvetlen változtatásokat kell végrehajtani, ez a módszer az alkalmazásban lévő optimalizálatlan szkripteket is kiemelheti.
A szoftvertesztelők csak akkor engedélyezhetik a programot és végezhetik el a szokásos tesztkörüket, ha a szoftver kódja megfelelő; ezek az ellenőrzések lehetővé teszik a tesztelők számára, hogy rávilágítsanak a lehetséges jövőbeli problémákra.
5. Jobb szoftverekhez vezet
A mutációs tesztelés segít megbizonyosodni arról, hogy az alkalmazás tesztelési folyamatai megfelelnek a program követelményeinek.
Ha a mutációs elemzés azt mutatja, hogy a minőségbiztosítási csapat nem a megfelelő eljárásokat követi, vagy a tesztesetek nem megfelelőek, a tesztelők dolgozhatnak a javításon. E kellő körültekintés nélkül a szervezet hibás terméket adhat ki anélkül, hogy észrevenné azt.
6. Hatékony a különböző nyelvekre
Függetlenül attól, hogy a tesztelő csapat milyen nyelvet használ az alkalmazásához, rendelkezésre állnak olyan szoftverek, amelyek kiváló minőségű mutációelemzést kínálnak.
Ez számos, az adott nyelvre jellemző életminőségi jellemzőt tartalmaz, és a nagyobb megbízhatóság érdekében egyszerűsíti az ellenőrzéseket. A különböző nyelvekre szabott megközelítés növeli az egyes tesztek minőségét.
7. Jól hozzáférhető eszközök
A legjobb mutációs platformok közül sok teljesen nyílt forráskódú – ami azt jelenti, hogy több testreszabási lehetőséget és átfogó funkciókat kínálnak ingyenesen vagy drasztikusan alacsonyabb költségek mellett.
A tesztelés számos más formájához képest kevesebb akadálya van, a kódmutáció hasznos és kényelmes módja annak, hogy a vállalkozások értékeljék vagy akár javítsák minőségbiztosítási megközelítésüket.
A mutációvizsgálat kihívásai
Ez a folyamat számos kihívással is jár, például:
1. Programozási ismereteket igényel
Ahhoz, hogy a tesztelők el tudják végezni ezeket az ellenőrzéseket, átfogóan ismerniük kell a programot és a kódot, ami megnehezíti a kevésbé tapasztalt tesztelők dolgát.
Egy vállalkozás csak olyan módon tesztelheti a szoftvert, amely megfelel a tesztelők meglévő képességeinek; különösen annak, hogy képesek-e szerkeszteni egy alkalmazást és javítható kódolási hibát létrehozni.
2. Nem alkalmas black-box tesztelésre
A fekete dobozos tesztelés főként az alkalmazás elülső részének vizsgálatát jelenti anélkül, hogy a belső működését és a kódot megvizsgálnánk – ez gyakorlatilag összeegyeztethetetlen a mutációs teszteléssel.
Ennek eredményeképpen ezek az ellenőrzések csak néhány teszt esetében hasznosak más módszerekkel szemben, amelyek közül sok sokkal nagyobb lefedettséget biztosít a teljes tesztelési szakaszra.
3. A mutációs tesztek tervezése időigényes
A kódmutáció fárasztó folyamat lehet, mivel a csapatnak meg kell találnia azokat az egyes komponenseket, amelyeket érdemes mutálni. Annak eldöntése, hogy mely mutációkat kell végrehajtani, önmagában is sok időt vehet igénybe; ez problémás lehet, ha más típusú tesztelések ténylegesen megvárják ezeket az ellenőrzéseket, hogy teljes mértékben validálják a vállalat tesztelési megközelítését.
4. Sok kódmutációt igényelhet
Hasonlóan, az összetett projektek természetesen nagyobb számú mutánst indokolnak az átfogó tesztelési megközelítés biztosítása érdekében. Ez több időt vesz igénybe a mutációs szakaszban, és az alkalmazás kódjának számos kézi módosításával járhat.
Jó minőségű, programmutációs képességekkel rendelkező teszt-automatizálási szoftverek nélkül a tesztelők számára nehéz lehet ezt sikeresen végrehajtani.
5. A tesztelők nem veszik észre a hibákat
A mutációs tesztelők és a projektmenedzserek legnagyobb aggodalma ezen ellenőrzések végrehajtása során gyakran az, hogy a (kézi vagy automatizált) szoftvertesztelők egyszerűen nem veszik észre a problémákat.
Ez szükségessé teheti a cég tesztelési eljárásainak teljes átdolgozását – bár ez még mindig fontos információkkal szolgálhat a tesztelők számára a minőségbiztosítási szabványokról.
6. Memóriaigényes lehet
A mutációs tesztelés általában nagy feldolgozási teljesítményt igényel, bár ez függhet a tesztelők által használt alkalmazástól.
Ha a szervezet korlátozott számú géppel rendelkezik, vagy ezek az eszközök alacsony specifikációjúak, akkor nehezen tudnak túl sok egyidejű mutációt futtatni. Ez befolyásolja, hogy hány ellenőrzést tudnak elvégezni a tesztelési szakasz vége előtt.
7. A jelentések információdúsak lehetnek
Bár ez főként a csapat mutációs tesztelési eszközének felületétől függ, az általuk generált jelentéseket nehéz lehet elemezni.
Ez azt jelenti, hogy időbe telik kézzel átválogatni őket, és megtalálni a megfelelő teszteredményeket; egyes programok lehetővé teszik a felhasználók számára a tényleges jelentéstételi folyamat testreszabását; ez alkalmazásonként eltérő.
A mutációs vizsgálatok jellemzői
A hatékony mutációs tesztek fő jellemzői a következők:
1. Átfogó
Ezek az ellenőrzések a szoftver minden fontosabb aspektusára kiterjednek; a kellő erőforrásokkal rendelkező vállalatok akár mutációs tesztet is tervezhetnek minden szokásos tesztesethez.
Bár a pontos szám a szervezet képességeitől és preferenciáitól függ, a hatékony mutációs tesztek a kódolt jellemzők széles skáláját fedik le.
2. Stratégiai
A programmutációknak hasonlóképpen világos és jól megtervezett struktúrát kell követniük, amely elősegíti a szervezet általános tesztelési céljait.
Például az általuk előállított hibák közelíthetik a reális tesztelési hibákat, ami lehetővé teszi a tesztelők számára, hogy előre jelezzék ezeket a problémákat, ha azok természetesen előfordulnak, jelentősen javítva ezzel a cég tesztelési folyamatát.
3. Konstruktív
A mutációs tesztelés célja, hogy azonosítsa a tesztelés hiányosságait – megmutatva, hogyan javíthatná a csapat az ellenőrzéseket, és hogyan javíthatná ki a felmerülő kisebb hibákat.
A mutációs tesztelőknek a szoftver funkcionalitását befolyásoló “érvénytelen” mutánsokat kell rangsorolniuk, lehetővé téve a projekt egészére kiterjedő egyértelműbb tesztelési fejlesztéseket.
4. Preemptív
Ezek az ellenőrzések a csapat általános stratégiájának validálására szolgálnak; ez azt jelenti, hogy a mutációs tesztelés jobban működik a fejlesztés korai szakaszában.
Ha a tesztelők jelentős hiányosságokat észlelnek a minőségbiztosítási megközelítésükben, ez kellő időt ad nekik arra, hogy a teszteseteken változtassanak, hogy azok megfelelőek legyenek.
5. Következetes
Az alkalmazás különböző iterációiban végzett mutációs tesztelésnek konzisztens eredményeket kell adnia, ugyanakkor több ellenőrzést is hozzá kell adnia a szoftverváltozásokhoz.
A későbbi ellenőrzéseknek ugyanilyen figyelmet kell fordítaniuk a részletekre, hogy megőrizzék hatékonyságukat – e pontosság nélkül a mutációs tesztek pontatlanná válhatnak.
6. Finom
A mutációs tesztek célja annak vizsgálata, hogy a minőségbiztosítási csapat képes-e azonosítani a kódhibákat a tesztek és a harmadik féltől származó platformok segítségével.
Ez azt jelenti, hogy a teszteknek nem szabad azonnal nyilvánvalónak lenniük mindenki számára, aki a szoftvert vizsgálja; a cél annak vizsgálata, hogy a tesztelők hogyan reagálnak a kisebb kódproblémákra.
7. Együttműködés
Mint minden szoftverteszt, a kódmutáció is egy olyan folyamat, amelynek sikeréhez általában csapatmunkára és kommunikációra van szükség. Az együttműködő légkör fenntartása segít elkerülni az információs silókat, amelyek félreértésekhez vezethetnek – ez garantálja azt is, hogy minden tesztelő az adott feladatokra koncentráljon.
A mutációs vizsgálatok típusai
A mutációs vizsgálatok három fő típusa a következő:
1. Értékmutáció
Az értékmutációk közvetlenül megváltoztatják az értékeket a kódon belül, egy számot vagy betűt egy másikra cserélve oly módon, hogy az befolyásolja az alkalmazás funkcionalitását.
A tesztelő például megváltoztathatja a program pontos paramétereit, például a számokat, amelyekre reagál. A mutációs tesztelők kifejezetten a szoftver konstans értékeit célozhatják meg, mivel ezek a normál működés során mindig ugyanazok maradnak.
2. Döntésmutáció
A döntési mutációk módosítják az aritmetikai és logikai operátorokat, hatékonyan megváltoztatva, hogy az alkalmazás hogyan reagál az adott helyzetekre.
Például egy nagyobb, mint operátor (>) felcserélése egy kisebb, mint operátorral (<) természetesen hatással van a program kimenetére. A tesztelők a “vagy” szót “és”-re is cserélhetik, vagy fordítva, ami alapvetően megváltoztatja ezt a szoftvert és azt, hogy hogyan értelmezi a többi tesztelő és a lehetséges felhasználók által megadott információkat.
3. Állítás mutáció
Az utasításmutációk megváltoztatják a kód tényleges utasításait, módosítva azokat a szabályokat, amelyek alapján az alkalmazás döntéseket hoz. A tesztelők megváltoztathatják ezeknek a soroknak a tartalmát, megkettőzhetik vagy akár törölhetik is őket, hogy ellenőrizzék, hogyan hat a mutáns program a szoftver működésére.
Ezek a mutációk megváltoztatják a program építőköveit, esetleg teljes funkciókat távolítanak el, vagy más módon akadályozzák meg a program működését.
Néhány félreértés tisztázása
– Mutációs tesztelés vs. regressziós tesztelés
A mutációs és a regressziós tesztelés egyaránt hasznos megközelítése a szoftvertesztelésnek – e technikák megértése javíthatja a vállalat általános minőségbiztosítását.
1. Mi a regressziós tesztelés?
A regressziós tesztelés az, amikor a tesztelők különböző iterációk között vizsgálják a szoftvert, hogy megbizonyosodjanak arról, hogy az a kódban bekövetkezett változások ellenére is működik.
Ezen ellenőrzések nélkül még a kisebb változtatások is komoly problémákat eredményezhetnek, ami a korábbi hibák újbóli felbukkanását okozhatja. Ehhez általában automatizálásra van szükség, mivel minden komponens újratesztelése összetett feladat; sok vállalat emiatt lemond a regressziós tesztekről.
A tesztelők elvégezhetik ezeket az ellenőrzéseket az egyes egységeken, egyes alkatrészeken vagy a teljes terméken – a szükséges pontos vizsgálatok főként a projekttől és annak nagyságrendjétől függenek.
2. Mi a különbség a mutációs és a regressziós tesztek között?
A regressziós tesztelés elsősorban a program és annak funkcionalitásának ellenőrzésére összpontosít, míg a kódmutáció inkább azt vizsgálja, hogy a tesztelők hogyan reagálnak a problémákra.
Az előbbire is nagyrészt a program többszöri iterációja után kerül sor, míg a mutációs ellenőrzésekre a fejlesztés bármely szakaszában sor kerülhet – bár általában a tesztelési fázis korai szakaszában.
Mind a regressziós, mind a mutációs tesztek foglalkozhatnak az egyes kódolási egységekkel, és azzal, hogy a kisebb változtatások hogyan eredményezhetnek jelentős problémákat, amelyek kijavításán a tesztelőknek kell dolgozniuk.
3. Következtetés: Mutációs tesztelés vs. automatizált tesztelés
Az automatizálás gyakran kulcsfontosságú része a mutációs tesztelésnek az ellenőrzések és egységek puszta terjedelme miatt – ez néha létfontosságú a sikeres és átfogó tesztelési folyamathoz.
A vállalatok általában kódmutációkat használnak arra, hogy megvizsgálják a harmadik féltől származó automatizálási platformjukat és azt, hogy az mennyire jól azonosítja a problémás szkripteket.
A mutációellenőrzések alapos katalógusának automatizált szoftverrel való kombinálása jelentősen növelheti a cég lefedettségét és erősebb eredményeket biztosíthat.
Bár ez két különálló tesztelési gyakorlat, nem kell, hogy szemben álljanak egymással. A robotizált folyamatautomatizálás integrálása például fellendítheti a vállalat mutációs tesztelési stratégiáját.
Mi kell ahhoz, hogy elkezdhesse a mutációs tesztelést a szoftverfejlesztésben?
Az átfogó mutációvizsgálat szokásos követelményei a következők:
1. Egyértelmű tesztelési stratégia
A tesztelő csoportnak meg kell határoznia a mutációs tesztelés stratégiáját, beleértve azt is, hogy mely komponensek és egységek vizsgálata a legfontosabb.
Például a kód bizonyos aspektusai sokkal inkább meghatározóak lehetnek az alkalmazás sikeressége és funkcionalitása szempontjából; a tesztelőknek meg kell győződniük arról, hogy elegendő mutáció van-e ahhoz, hogy ezt figyelembe lehessen venni.
A vállalat mutációs tesztelési ütemterve szintén fontos szempont, mivel ez biztosítja, hogy a tesztelőknek elegendő idejük legyen a kód vizsgálatára.
2. Nincs kúszás a hatókörben
Még egy alapos stratégia esetén is, amely meghatározza a vállalat mutációs vizsgálatokra vonatkozó megközelítését, lehetséges, hogy a szükségesnél lényegesen több vizsgálatot végeznek.
Az eljárás során a hatékonyság a legfontosabb, különösen azért, mert más vizsgálati szakaszok is várhatnak arra, hogy a csapat megtalálja és megölje a mutációkat. A tesztelőknek világosan meg kell határozniuk a hatókörüket, mielőtt elkezdenék a kód mutációját; ez biztosítja, hogy minden kezelhető legyen egy praktikus időkereten belül.
3. Szigorú dokumentáció
Minden tesztelési folyamatnak előnyös a teljes dokumentáció – gyakran tesztesetek formájában, amelyek részletezik az egyes ellenőrzéseket és a vonatkozó mutánsokat.
Ez szemlélteti a csapat aktuális előrehaladását a tesztek során, ami különösen hasznos a vezetők és a vezetők számára. Az egyes kódmutációk dokumentálása segít a tesztelőknek abban is, hogy egyértelmű nyilvántartást vezessenek az általuk végrehajtott változtatásokról.
Ha a minőségbiztosítási csapat a tesztelés során nehezen találja meg ezeket a mutációkat, ezek a dokumentumok gyakorlatilag válaszkulcsként szolgálnak.
4. Képzett tesztelők
A kódot módosító tesztelőknek jól kell ismerniük a szoftvert – beleértve azt a sokféle módot, ahogyan módosíthatják vagy akár meg is törhetik azt.
A mutációs tesztelők nagyjából tudják, hogy a változtatásaik hogyan hatnak az alkalmazásra, és hogy a minőségbiztosítási csapat többi tagja hogyan azonosíthatja a mutáns kódot.
Ehhez általában jó programozási ismeretekre van szükség. Ahhoz, hogy a mutációelemzés hatékony legyen, a szoftver tesztelőinek is fejlett készségekkel és tesztelési tapasztalattal kell rendelkezniük.
5. Automatizálási szoftver
A mutációs tesztelés előtt szükség lehet egy harmadik féltől származó automatizálási szoftverre, mivel ez a folyamat gyakran számos ellenőrzést igényel. Ez különösen igaz a bonyolult alkalmazások esetében, ahol több kódot és funkciót kell megvizsgálnia a minőségbiztosítási csapatnak.
A vállalatok ezeket az ellenőrzéseket kifejezetten azért vezethetik be, hogy teszteljék, hogyan reagál az automatizálási szoftver a kódolási hibákra. Ez a cég vizsgálati folyamatának alapvető része lehet annak eldöntése, hogy mely programok a leghasznosabbak.
Mutációs tesztelési folyamat
A mutációelemzés során a tesztelők általában a következő lépéseket követik:
1. A tesztek előkészítése
A felkészülés minden tesztelési folyamat első lépése. Ez magában foglalja a végrehajtandó ellenőrzések pontos megtárgyalását és a szükséges jóváhagyás megszerzését – például a vállalat vezetőitől és az érdekelt felektől.
A tesztelőknek úgy kell kidolgozniuk ezeket az ellenőrzéseket, hogy a projekt időbeosztásához igazodjanak, ugyanakkor minden fő komponensre kiterjedjenek. A csapat tervezése meghatározhatja a kódmutációk hatékonyságát.
2. Mutánsok és hibák bemutatása
Miután az előkészületek befejeződtek, a tesztelő csapat elkezdi módosítani a kódot, a tervüknek megfelelően mutálva azt, hogy bizonyos hibákat vezessenek be. Ezeknek a hibáknak viszonylag kisebbeknek kell lenniük, mivel ez lehetővé teszi a tesztelők számára, hogy felmérjék a csapat többi tagjának képességét a kódolási problémák azonosítására.
A kisebb hibák is segíthetnek a szervezetnek ellenőrizni a harmadik féltől származó automatizálási szoftverek érzékenységét.
3. Alkalmazza a teszteseteket
A teszteseteknek figyelembe kell venniük az alkalmazás minden lehetséges hibapontját – ez szükségessé teheti az átírást, ha a mutáns program hiba nélkül képes működni.
A program tesztesetei a tesztelők által végzett ellenőrzések teljes skáláját képviselik; mindegyiknek segítenie kell a tesztelőket a rejtett mutációk feltárásában, és szerves részét kell képeznie az alkalmazás használhatóságának.
4. Hasonlítsa össze az eredményeket
Miután mutációs hibákat adtak a programhoz, és a csapat teszteseteit alkalmazták, a csapatnak össze kell hasonlítania az eredeti és a mutáns program eredményeit.
A remény az, hogy minden egyes sikeres ellenőrzésre az eredetiben, a mutáns alkalmazásban is lesz egy hiba. Ez mind a tesztelők, mind az általuk használt eszközök képességeit mutatja.
5. A különböző kimenetekre való reagálás
Ha az eredeti és a mutáns program kimenetei különböznek a tesztelők elvárásainak megfelelően, akkor ez azt jelenti, hogy a teszteset sikeresen meg tudja ölni a mutánst annak jelenlétének kimutatásával.
A tesztelők ezután a módszertanukban és a kódolási problémák azonosításának képességében bízva folytathatják a munkát. Ezeknél a teszteknél nincs szükség a tesztesetek módosítására.
6. Szükség esetén cserélje ki a tokokat
Egyes kódmutációk azonos következtetéseket eredményezhetnek a különböző programokban, ami arra utal, hogy a tesztesetek nem képesek sikeresen kiemelni az alkalmazás minden lehetséges hibáját.
Ezekben az esetekben a mutáns “életben marad”, és továbbra is hatással lehet a szoftverre olyan módon, amelyet a tesztelők nem tudnak kezelni – ez jobb tesztesetek létrehozásához vezet.
Hogyan hozzunk létre mutáns programokat
A mutáns programok gyakorlatilag megegyeznek az eredeti programokkal, kivéve egy apró változtatást, amely apró, de észrevehető módon befolyásolhatja az alkalmazás működését.
Az átfogó és részletes tesztesetek segítenek a tesztelőnek vagy a szoftvercsomagnak a változások és a belőlük eredő hibák felderítésében. A vállalat által ellenőrzött minden egyes esethez egy eredeti és egy mutált programra van szükség, amely minden egyes változtatás hatását külön-külön mutatja be.
A programok jellemzően reális hibákat, például kódolási hibákat ismételnek. A tesztelők számára az is fontos, hogy elkerüljék a “halva született” mutánsokat, amelyek megakadályozzák az alkalmazás végrehajtását – ez túl nyilvánvaló a tesztelők számára.
Mit kell változtatni egy mutáns programban?
Mint sok szoftvertesztelési változó esetében, a tesztelők által végzett pontos változtatások az alkalmazástól és annak kódjától függnek.
A mutációs tesztek többségét három kategória alkotja: operandusok, kifejezések és utasítások. Ezek bármelyikének megváltoztatásával hatékony mutáns programot hozhatunk létre – megmutatva, hogy a különböző értékek vagy szabályok hogyan befolyásolják a program által használt logikát.
Ezek a kategóriák a tesztelők által vizsgált mutációk három fő típusához kapcsolódnak; ezek a döntési, érték- és utasításmutációk. A változtatásoknak kisebb mértékűeknek kell lenniük, és nem akadályozhatják meg teljesen a teszt végrehajtását.
Legjobb gyakorlatok a mutációs vizsgálatokhoz
Amikor a mutációs tesztelést szoftvertesztelési kontextusban végezzük, érdemes bizonyos gyakorlatokat követni, amelyek erős eredményeket biztosítanak, például:
1. A mutációs pontszám maximalizálása
A program mutációs pontszáma a mutánsok azon százalékos aránya, amelyet egy csapat vagy alkalmazás sikeresen azonosítani vagy “megölni” tud.
Például, ha egy mutációs tesztelési körben 40 mutáns van, és a tesztelők 36-ot találnak, a mutációs pontszám 90% – a csapat célja mindig a 100%-os pontszám elérése.
2. Véletlenszerűen válasszuk ki a mutánsokat
Miközben segíthet bizonyos komponensek priorizálásában és alaposabb tesztelésében, a tesztelőknek az is hasznos, hogy véletlenszerűen válasszák ki, mely mutánsokat adják hozzá – különösen szoros határidővel.
Amíg ezek az ellenőrzések minden jelentős mutációtípust leképeznek, a minőségbiztosítási csapat érvényesítheti a teljes szoftvertesztelési stratégiáját.
3. Tartsa a változtatásokat kicsiben
A kódmutációknak az eredeti programtól való kisebb eltéréseket kell képviselniük, mivel ez azt mutatja, hogy a tesztelő milyen valószínűséggel ismer fel bizonyos hibákat; a kisebb kódolási problémák azt is mutatják, hogy mennyire érzékeny a szoftverük.
Létfontosságú, hogy a mutációs tesztelők megtalálják azt az egyensúlyt, amely lehetővé teszi, hogy ezek a kisebb változtatások még mindig észrevehető hibákat eredményezzenek.
4. Programonként egy mutáció
A mutációs tesztelés elszigetelten vizsgálja az egyes teszteseteket, hogy ellenőrizze, mennyire átfogóak. Ennek érdekében minden mutált programnak csak egy változtatást kell tartalmaznia az eredetihez képest.
A több mutációval rendelkező programok nem feltétlenül tudnak hatékonyan párosítani a tesztesetekkel; a mutációk ütközhetnek egymással.
5. Gondosan fontolja meg az automatizálási szoftvert
A vállalatok gyakran használják a kódmutációt arra, hogy validálják a csapat által használt automatizálási szoftvert, és megbizonyosodjanak arról, hogy az ugyanolyan hatékonyan képes-e azonosítani a hibákat, mint egy emberi tesztelő.
Ez azt jelenti, hogy fontos szempont lehet a megfelelő automatizálási platform kiválasztása, valamint a robotizált folyamatautomatizálás integrálásának lehetősége.
6. Használjon tesztvezérelt fejlesztést
A tesztvezérelt fejlesztés (TDD) egy olyan speciális technikára utal, amely a fejlesztés minden szakaszában figyelembe veszi a tesztelési követelményeket.
Ez segít abban, hogy a tesztesetek teljes mértékben kompatibilisek legyenek a szoftverrel – így az könnyen átmehet a mutációs teszteken, és jobb programot készíthet, amely szinkronban van a minőségbiztosítási folyamatokkal.
A mutációs tesztek kimeneteinek típusai
A mutációs tesztek számos kimenetet generálnak, többek között:
1. Mutáns program
A mutáns programok ezen ellenőrzések természetes kimenete; a tesztelők ezeket úgy hozzák létre, hogy tükrözzék az aktuális teszteseteiket és az általuk felderített problémákat. A programok általában csak egy apró, de jelentős módon térnek el eredeti megfelelőjüktől a nagyobb megbízhatóság érdekében.
2. Élő vagy halott mutáns
A tesztek után a mutáció vagy “megölik”, vagy “életben marad” – ez egyszerűen arra utal, hogy a tesztelő (vagy a szoftver) sikeresen azonosította-e a kódolási problémát vagy sem.
Ha a mutáns életben marad, akkor a tesztesetek komoly módosításokra szorulhatnak.
3. Mutációs teszteset
A minőségbiztosítási csoport külön mutáció-specifikus teszteseteket használ, amelyek naplózzák a mutáns programjaikra vonatkozó információkat.
Ez segít abban, hogy a csapat minden ellenőrzésről átfogó nyilvántartással rendelkezzen; ezek a dokumentumok tartalmazzák a mutációk részleteit és a programra gyakorolt hatásait.
4. Mutációs pontszám
Minden mutációs teszt végcélja a 100%-os mutációs pontszám elérése, a vállalat vizsgálati eljárásai minden mutánst sikeresen megtalálnak és elpusztítanak. Ha ennél kevesebb, az arra utal, hogy a tesztesetek és az általános folyamatok fejlesztésre szorulnak a problémás kódok azonosítása érdekében.
Mutációs tesztelési példák
Íme három példa a mutációs vizsgálatokra:
1. Értékmutációs példa
Az értékmutációk egy konstans vagy paraméter megváltoztatását jelentik, ami potenciálisan megváltoztathatja a program határértékeit. Például egy automata pénztárgép szoftvere az élelmiszeráru súlyát használhatja az ár meghatározásához.
A tesztelők megváltoztathatják a program mögött álló kódot, hogy megváltoztassák a súlyparamétereket, és így az élelmiszereket sokkal drágábbá tegyék minden egyes unciánként vagy fontonként. A tesztelőnek vagy a tesztplatformnak képesnek kell lennie arra, hogy azonosítsa a különböző értékek hatását a programra.
Mivel ez a hiba megváltoztatja a szoftver egyik fő funkcióját, a teszteseteknek észre kell venniük ezt a hibát, és figyelmeztetniük kell a csapatot.
2. Döntésmutációs példa
A döntési mutációk egy aritmetikai vagy logikai operátor megváltoztatását, az alkalmazás felhasználói bemenetre adott válaszának megfordítását vagy más módon történő megváltoztatását foglalják magukban. Visszatérve az önkiszolgáló pénztárgép példájához, ezek a gépek jelezhetik a váratlanul nagy súlyú tételeket, esetleg felhasználói hiba miatt.
A gép kódja ezt egy “if (a>b)” döntésen keresztül tudná megtenni – ahol a “b” a várható súlyt, az “a” pedig a tényleges súlyt tükrözi. A csapat ezt “if (a≤b)”-re változtathatja, ami megváltoztatja a pénztár válaszát; a várható súlynál is megjelölné az elemet.
3. Állításmutációs példa
Az utasításmutációk egy szabály vagy kimenet módosítását foglalják magukban – ez akár az is lehet, hogy az utasításokat teljesen törlik az alkalmazásból. Ezek a mutációk az adott kijelentés gyakoriságától függően észrevehetőbbek lehetnek, mint mások; létfontosságú, hogy a tesztelők bölcsen válasszák ki a kijelentést.
Például egy önkiszolgáló pénztárgép figyelmeztetést jeleníthet meg, ha a felhasználó korhatárkorlátozott terméket próbál vásárolni. A megfelelő utasítás nélkül a gép összeomolhat, vagy bármelyik ügyfélnek megengedheti, hogy bármelyik terméket megvásárolja.
Az állítás módosításával és a csapat számára történő kiemelésével a tesztelők ellenőrizhetik, hogy a megközelítésük figyelembe veszi-e ezeket a problémákat.
A mutációs teszteléssel feltárt hibák és hibák típusai
A mutációs tesztek elsősorban a tesztelési folyamaton belüli problémákat tárják fel. Ezt szem előtt tartva, itt van egy sor olyan probléma, amelyet ezek az ellenőrzések segíthetnek azonosítani:
1. Nem egyértelmű tesztelési esetek
Ha a mutációs elemzés alacsony mutációs pontszámot mutat (vagy akár 100% alatti pontszámot), az arra utal, hogy a csapat tesztesetei nem képesek figyelembe venni minden lehetséges hibát, amely az alkalmazást érintheti.
Előfordulhat, hogy nem elég specifikusak vagy nem elég széleskörűek ahhoz, hogy megfeleljenek a csapat követelményeinek. Ezeknek a dokumentumoknak minden olyan lehetőséget fel kell ölelniük, amellyel a csapat a megbízhatóság biztosítása érdekében a szoftver tesztelése során találkozhat.
2. Képzetlen tesztelő csapat
A mutációs tesztek a csapat képességeit is szemléltethetik, beleértve azt is, hogy személyesen mennyire jól azonosítják a mutációkat és egyéb hibákat. Ha az egyértelmű és részletes tesztesetek ellenére sem találják meg a mutánsokat a programokban, akkor ez valószínűleg annak tudható be, hogy a tesztelők nem megfelelően alkalmazták ezeket az eseteket.
A mutáns programok a teljes tesztelési folyamat során problémákat mutathatnak – ide tartozhatnak a képzetlen vagy képzetlen tesztelők is.
3. Nem megfelelő tesztelési szoftver
Ha egy vállalat ezeket az ellenőrzéseket a saját tesztelési platformjának ellenőrzésére használja, előfordulhat, hogy a szoftver nem képes pontosan azonosítani vagy megölni a mutáns kódot.
A cég válaszul más választási lehetőségeket is megvizsgálhat, amíg nem talál a teszteseteivel összeegyeztethetőt. Ha az automatizálási szoftver nem találja meg a problémás kódot, akkor valószínűleg nehezen fogja azonosítani a szoftvert érintő egyéb problémákat.
4. Optimalizálatlan kód
A mutációs tesztelés feltárhatja a szoftverben már meglévő problémákat. A tesztelők például megpróbálhatják módosítani a kódot, de maguk fedeznek fel kritikus hibákat.
Ez a program egy másik fontos nézőpontja, amely megmutatja, hogy a kódmutáció a tesztelési folyamaton túlmutató előnyökkel is jár. Minél több tesztelő vizsgálja ezt a kódot bármilyen minőségben, annál több problémát fedezhet fel és javíthat ki a csapat a tesztelési szakasz során.
Közös mutációs vizsgálati metrikák
A mutációs tesztek által használt fő mérőszámok a következők:
1. Megölt mutánsok
Ez a mutánsok számát jelenti, amelyeket a tesztelők vagy a szoftver képes volt azonosítani, jelezve létezésüket, hogy a személyzet megtalálhassa az ilyen kisebb hibákat.
A tesztelők által megölt mutánsok mennyisége a tesztesetek erősségétől függ.
2. Élő mutánsok
Az élő mutánsok azok, amelyeket a tesztelő vagy a szoftver nem azonosít – megmutatva a csapat minőségbiztosítási stratégiájában esetleg meglévő hiányosságokat. Ha ez megtörténik, a tesztelőknek újra kell kalibrálniuk a folyamatot és a teszteseteket, hogy befogadják ezeket a mutánsokat, és a jövőbeni ellenőrzések során meg kell ölniük őket.
3. Érvényes mutánsok
Ez a mérőszám határozza meg a mutációk azon mennyiségét, amelyet a program sikeresen be tudott vonni anélkül, hogy futásidejű hiba semmisítette volna meg a tesztet és annak hatékonyságát.
Az érvényes mutánsok azok, amelyeket a tesztelő és az automatizálási szoftver vizsgálni tud; ez annak köszönhető, hogy a mutációk viszonylag csekélyek.
4. Érvénytelen mutánsok
Jelentős mutációk eléggé befolyásolhatják az alkalmazást ahhoz, hogy a tesztelés kivitelezhetetlen vagy akár lehetetlen legyen – ezért segít nyomon követni, hogy hány “érvénytelen” mutáns van jelen a mutált programban.
Ezek azonosítása lehetővé teszi a tesztelők számára, hogy szerkesszék vagy akár el is távolítsák őket, biztosítva, hogy az ellenőrzések csak érvényes mutációkat tartalmazzanak.
5. Összes mutáns
A mutációk száma, függetlenül azok érvényességétől, egy másik mérőszám, amelyet a tesztelők nyomon követnek; ez lehetővé teszi számukra a mutánsok nyomon követését és állapotuk rögzítését.
Mivel minden mutáció általában egy külön tesztet foglal magában, a teljes összeg a teljes kódmutációk számának számlálására is szolgál.
6. Mutációs pontszám
A mutációelemzés leghasznosabb mérőszáma általában a mutációs pontszám, amely gyakorlatilag az érvényes mutánsok százalékos aránya, amelyet a tesztelő vagy az automatizálási csomag fel tudott fedezni.
A 100%-nál kevesebb felismerés a nem megfelelő vizsgálati eljárás jele lehet.
7 hiba és buktató a mutáns tesztek implementálásakor
A mutációs tesztelés egy összetett folyamat, amelyet a vállalatoknak bölcsen kell végrehajtaniuk, hogy elkerüljék a súlyos problémákat vagy hibákat. Íme hét buktató, amelyet a tesztelőknek el kell kerülniük a mutációs tesztek elvégzésekor:
1. Helytelen mutációs skálázás
A mutációelemzés során fontos szempont a méretarány, mivel ez a folyamat azért van, hogy a tesztelők biztosan felismerjék az alkalmazáson belüli kisebb hibákat. Ha a mutáció túl nyilvánvaló a tesztelők számára, ez nem biztos, hogy hatékony módja annak, hogy ellenőrizzük a szoftverhibák észlelésére vagy elhárítására való képességüket.
2. Érvénytelen vagy élő mutációk
Sok mutáció még a megfelelő mértékben is csak korlátozott hatékonyságot kínál – például ha nem vezetnek hibához, vagy olyan problémát eredményeznek, amely miatt az alkalmazás nem működik.
A tesztelőknek szem előtt kell tartaniuk, hogy bármilyen kódolási változtatás hatással lehet a teljes szoftverre.
3. Összeférhetetlen tesztesetek
A teszteseteknek és a mutációknak tökéletesen össze kell illeszkedniük, hogy a tesztelés következetes és harmonikus legyen. Amikor eldöntik, hogy mely mutációkat kell hozzáadni, vagy akár a kezdeti tesztesetek tervezése során a minőségbiztosítási csapat azon dolgozhat, hogy garantálja, hogy ezek illeszkednek egymáshoz, és összességében gördülékenyebb teszteléshez vezetnek.
4. Határidők és menetrendek
A tesztelési szakaszok hossza változó, de mindig be kell tartaniuk a vállalaton belüli határidőket. Azok a cégek, amelyek nem ütemezik megfelelően a mutációs vizsgálatokat, esetleg nem tudják időben befejezni a folyamatot.
Mielőtt a projekt eléri a tesztelési szakaszt, a csapatnak biztosítania kell, hogy a tesztelési ütemterv megfelelően átfogó legyen.
5. Nem megfelelő tesztelési lefedettség
A vállalkozások dönthetnek úgy, hogy a kódexmutációkat véletlenszerűen hajtják végre – de ettől még fontos, hogy a kérdések széles körét lefedjék.
Annak érdekében, hogy mind a tesztelők, mind a szoftver mindenféle mutációt felismerjen, az ellenőrzéseknek legalább több érték-, döntési és utasításmutációt is tartalmazniuk kell.
6. Mutánsok használata a szoftver tesztelésére
Bár a mutációs tesztelés új perspektívát kínál egy alkalmazással kapcsolatban, a csapatoknak csak saját tesztelési folyamatuk ellenőrzésére kell használniuk ezt a módszert. A vállalatnak tisztában kell lennie a mutációs tesztelés pontos képességeivel és korlátaival; ez a technika csak más szoftverellenőrzésekkel együtt lehet sikeres.
7. Túl sok mutáns
A vállalatok számára kiemelkedően fontos, hogy biztosítsák a széles körű tesztlefedettséget, de előfordulhat, hogy eközben túl sok mutánst vezetnek be. Minden egyes mutációs program jelentős mennyiségű számítási teljesítményt igényel, ami korlátozza, hogy egy szervezet hányat tud egyszerre végrehajtani.
A túl sok mutáció futtatása megnehezítheti a tesztelési határidők betartását is.
Mutációs tesztelés ellenőrzőlista, tippek és trükkök
Számos további tipp van, amelyek segíthetnek bármely csapatnak javítani a mutációs tesztelési folyamat sikerességét, például:
1. Ellenőrizze a programozási nyelvek kompatibilitását
Mind az ingyenes, mind a fizetős mutációs tesztelési eszközök jellemzően egy kódolási nyelvre specializálódnak – ezért fontos, hogy a tesztelők olyan eszközt válasszanak, amely kompatibilis az alkalmazással és a szoftvertesztelési platformmal.
A tesztelő csapatnak számos lehetőséget kell megvizsgálnia, hogy olyan programot használjon, amely megfelel a költségvetésüknek és az általuk preferált kódolási nyelvnek is.
2. A tesztek bölcs elosztása
A tesztelő csapat különböző tagjai valószínűleg az alkalmazás különböző aspektusait fogják vizsgálni, általában a saját erősségeik, gyengeségeik és általános tapasztalatuk alapján.
Amikor a csapat minden tesztelőnek mutációs teszteket oszt ki, ezt szem előtt kell tartaniuk, hogy képet kapjanak a jártasságukról; ez mutatja, hogy a további tesztelés valószínűleg milyen jól fog menni.
3. Válassza ki gondosan a hibákat
Ha a szoftver egyik legutóbbi iterációjában volt egy értéket vagy utasítást érintő hiba, akkor segíthet megismételni ezt, és megvizsgálni, hogyan reagál a csapat vagy a program.
Ez segít garantálni az alkalmazás hosszú élettartamát, és szemlélteti a csapat képességét arra, hogy észrevegye a korábbi hibákat, ha azok ismétlődnek – ez a regressziós tesztelés kulcsfontosságú eleme.
4. A számítási teljesítmény maximalizálása
Mivel a mutációs ellenőrzések lefuttatása sok számítási teljesítményt igényelhet, segít a vállalat hardverének maximális kihasználásában.
Ha például bizonyos gépek erősebb specifikációkkal rendelkeznek, hasznos lehet a mutánsokat ezeken az eszközökön futtatni. Ez lehetővé teszi a cég számára, hogy elkerülje a jelentős késedelmeket, amelyekhez a lassabb gépek vezethetnek.
5. Ne utasítsa el az élő mutációkat
A tesztelőknek még szigorú ütemterv mellett is azon kell dolgozniuk, hogy módosítsák és bővítsék teszteseteiket, hogy leküzdjék a folyamatot túlélő mutánsokat.
Bár ezek a hibák nem tűnnek jelentősnek, ha a szoftver vagy a tesztelő nem fedezi fel őket, mégis azt jelentik, hogy a tesztesetek nem azonosították az összes kódolási problémát.
6. Új automatizálási szoftverek vizsgálata
Ha a csapat tesztesetei kellően részletesek, de az automatizált tesztcsomagjuk nem tudja azokat sikeresen felhasználni az egyes mutációk azonosítására, akkor más szoftverek használata is előnyös lehet.
Számos ingyenes és fizetős platform áll rendelkezésre, és a vállalatoknak minden lehetőséget meg kell vizsgálniuk, hogy megbizonyosodjanak arról, hogy hosszú távon a teszteseteikhez legjobban illeszkedő szoftverrel rendelkeznek.
7. Minden tesztelési folyamat szinkronizálása
Az együttműködés minden tesztelési stratégia alapvető eleme – ez segít abban, hogy az egyes folyamatok könnyen illeszkedjenek egymáshoz a csapat szándékai szerint.
A tesztelő csapat például a mutációt szem előtt tartva fejlesztheti teszteseteiket, hogy nagyobb fokú kompatibilitást biztosítson, megkönnyítve ezzel a tesztelők számára stratégiájuk validálását.
8. Egységtesztelés használata
Az egységtesztelés lehetővé teszi a minőségbiztosítási csapat számára, hogy a kódrészeket elszigetelten vizsgálja, ami jelentősen egyszerűsíti a teszteket, és megkönnyíti a csapatok számára a problémák azonosítását.
Ez a kombináció különösen hasznos lehet, ha a tesztelők aggódnak a határidők miatt, mivel lehetőséget ad az ellenőrzések egyszerűsítésére és az általános lefedettség javítására – ami sokkal erősebb szoftvertesztekhez vezet.
9. Írjon részletes teszteseteket
A mutációs teszteseteknek megfelelő információkat kell tartalmazniuk a mutánsról és annak a programra gyakorolt hatásáról, valamint arról, hogy a tesztelő csapat vagy a platform hogyan találta meg ezeket a hibákat.
A lehető legtöbb részlet megadásával a tesztelő személyesen érvényesítheti a teszteseteket, és megbizonyosodhat arról, hogy a csapat pontosan tudja, hogyan kell biztosítani a zökkenőmentes tesztelést.
Az 5 legjobb mutációs tesztelő eszköz
Számos olyan eszköz áll rendelkezésre, amely segíthet a vállalatoknak a mutációvizsgálati követelmények teljesítésében. Ahogy a szoftvertesztelő alkalmazások esetében is gyakran előfordul, az árak és a funkciók platformonként eltérőek, így a szervezetek számára létfontosságú, hogy az igényeiknek leginkább megfelelőt válasszák.
E programok némelyike kínálhat ingyenes megfelelőt, vagy teljesen nyílt forráskódú lehet; bár a nagyobb kényelemért általában fizetni kell.
Ezt szem előtt tartva, íme az öt legjobb eszköz a mutációvizsgálathoz.
1. Stryker
A Stryker a JavaScript-mutációra specializálódott, és jelentősen egyszerűsíti ezt a folyamatot, hogy garantálja a hamis pozitív eredmények elkerülését, és csökkentse a tesztelők által egyébként az összes mutációs ellenőrzésre fordítandó erőfeszítést.
A Stryker platform intelligens módon értékeli a szoftvert, és az összegyűjtött információk alapján kitalálja, hogy mely karakterláncok vagy kódrészletek esetében lenne hasznos a mutáció. Ez az alkalmazás egy egyértelmű szöveges riporterrel rendelkezik, amely összefoglalót ad ki a mutánsról, beleértve azt is, hogy Stryker képes volt-e megölni.
2. PITest
A PITest világszerte nagyon népszerű választás, mivel képes megváltoztatni a Java byte-kódot és másodpercenként több ezer mutációt végrehajtani. Ez az alkalmazás a tesztesetek lefedettségi adatait használja, hogy azonnal megtudja, mely tesztek képesek megölni egy mutánst.
Csak olyan teszteket futtat le, amelyekről tudja, hogy relevánsak lesznek, így korlátozva az eljárás által általában felhasznált számítási teljesítményt. A PITest a Surefire egységtesztelő bővítmény legtöbb formájával is kompatibilis, de a tesztelési sorrend függőségek hatékony kezelésével küszködhet.
3. Biztosítás++
Az Insure++ számos tesztelési képességgel rendelkezik, beleértve a mutációelemzést is, amely lehetővé teszi a platform számára, hogy felismerje a programban lévő kétértelműségeket. A hagyományos mutációs teszteléstől eltérően az Insure++ lemond a hibás mutánsok generálásáról, és helyette funkcionálisan egyenértékű mutációkat hoz létre, amelyek megfelelnek a projekt forráskódjának.
Ezzel elkerülhetőek az implicit feltételezések, amelyek véletlenül korlátozhatják a tesztelési folyamatot, és nem feltétlenül tükrözik a reális tesztkörnyezetet. Ahogy a neve is mutatja, a platform elsősorban a C++ programokkal kompatibilis, és minden funkciót erre a nyelvre kalibráltak.
4. Jumble
Ez az alkalmazás a JUnit JavaScript keretrendszerre specializálódott, és átfogó vizuális mutatókkal rendelkezik arról, hogy a kód hogyan reagál a mutációs elemzésre. A Jumble egy nyílt forráskódú platform, amely a Java-alkalmazások byte-kódján belül működik, hogy csökkentse az egyes tesztelési ciklusok idejét.
Hasonló alkalmazások, amelyek kizárólag a program forráskódját használják, néha hosszabb időt vesznek igénybe ezen ellenőrzések elvégzéséhez az újrafordítási folyamatuk miatt.
A Jumble heurisztikákat is alkalmaz a mutációs tesztelés további optimalizálására, így a későbbi tesztfuttatások egyszerűbbé válnak.
5. MutPy
A MutPy támogatja a Python-alapú alkalmazások mutációs tesztjeit, teljes támogatást nyújt a magas rendű mutációkhoz, valamint átfogó lefedettségi elemzést kínál. A program felülete a kimeneti szakaszban könnyen kezelhető, és a felhasználók számára világosan megmutatja a csapat mutációs tesztjeinek minden lényeges részletét.
A MutPy számos testreszabott lehetőséget kínál a tesztelők számára – lehetővé téve számukra, hogy ezt a szoftvert kifejezetten a saját igényeikre kalibrálják. A platform absztrakt szintaxisfákat használ, amelyek az alkalmazás forráskódjának világos szerkezetét adják, így a tesztelők nagyobb bizalmat éreznek a mutációik iránt.
Következtetés
A kódmutáció szinte minden szoftvertesztelési folyamatban alkalmazható, és számos egyértelmű előnnyel jár azon vállalatok számára, amelyek ezt a technikát alkalmazzák – különösen a minőségbiztosítási szakasz elején.
Egyetlen módszertan sem mentes a kihívásoktól; ez azt jelenti, hogy a szervezeteknek bölcsen mérlegelniük kell a mutációs elemzés előnyeit, miközben biztosítaniuk kell, hogy az illeszkedjen a szokásos szoftverfejlesztési ütemtervükhöz.
Ezek a mutációk lehetőséget adnak a tesztelő csapatoknak, hogy megvizsgálják saját megközelítésüket, és meghatározzák annak hatékonyságát a forráskódban lévő hibák felkutatásában és kijavításában. Ez a technika különösen kompatibilis az automatizálási eljárásokkal, lehetővé téve a cégek számára, hogy validálják a szoftvert, amelyben megbíznak az ellenőrzéseik kezelésében.
A mutációs tesztelés átfogó módot kínál a minőségbiztosítási csapatok számára, hogy jobban megértsék saját folyamataikat és szoftverüket, beleértve azokat a problémákat is, amelyeket egyébként nem tudnának felismerni.
Ennek eredményeképpen létfontosságú, hogy a tesztelő csapatok alaposan megvizsgálják ezt a technikát, hogy felmérjék, megfelel-e a szervezet igényeinek – beleértve azt is, hogy a választott mutációs eszköz teljes mértékben kompatibilis-e a programozási nyelvvel. A ZAPTEST automatizált tesztelési szoftver számos olyan funkcióval büszkélkedhet, amelyek lehetővé teszik a mutációs tesztek elvégzését, így biztosítva, hogy a csapatok teljes mértékben megbízzanak a képességeiben.
Mind az ingyenes, mind az Enterprise verzió kiváló minőségű tesztelési folyamatot kínál, amely könnyedén képes a kódmutációkat is befogadni.
GYIK és források
1. A legjobb tanfolyamok a mutációs tesztelésről
Az online tanfolyamok segíthetnek az első tesztelőknek elsajátítani a kódmutáció alapjait, vagy megerősíthetik a tapasztalt minőségbiztosítási munkatársak már meglévő készségeit. Az általános szoftvertesztelési leckék is számos előnyt kínálnak a tesztelőknek. A legjobb online tanfolyamok mutációs tesztelők számára:
– A PluralSight ‘Mutation Testing in Java with PITest’ című írása kifejezetten a Java kód módosításával és azzal foglalkozik, hogy ez a megközelítés milyen előnyökkel járhat a gyakorlati szoftvertesztelési folyamatokban.
– A Udemy “The Complete 2023 Software Testing Bootcamp” című kurzusa különösen naprakész, és a szoftvertesztek minden kulcsfontosságú összetevőjét bemutatja, beleértve a white-box tesztelést is.
– Alison ‘Software Testing – Condition Coverage and Mutation Testing Strategies’ (Szoftvertesztelés – Feltétellefedettség és mutációs tesztelési stratégiák) című könyve ingyenes, és alaposan megvizsgálja, hogyan lehet bölcsen végrehajtani a mutációs tesztelést.
– A PluralSight ‘Unit Testing Fundamentals’ című kiadványa a unit tesztelés előnyeit és jellemzőit tárja fel, segítve a diákokat abban, hogy megértsék az erős unit tesztek írásának pontos folyamatát.
– Az Udemy “Bevezetés a unit tesztelésbe” című kurzusa egy másik ingyenes tanfolyam, amely világosan bemutatja a unit tesztelés, valamint a tesztvezérelt fejlesztési stratégiák fontosságát.
2. Mi az 5 legfontosabb interjúkérdés a mutációs teszteléssel kapcsolatban?
A cégek számos kérdést tehetnek fel a jelölteknek az interjú során, hogy meggyőződjenek arról, hogy az alapelvek mellett a mutációs teszteléssel kapcsolatos tapasztalataikról vagy megértésükről is. Ez lehetővé teszi a vállalat számára, hogy biztos legyen abban, hogy olyan képzett tesztelőt alkalmaz, aki könnyedén meg tudja közelíteni a különböző mutációval kapcsolatos forgatókönyveket.
A pontos kérdések változóak, de lehet, hogy a saját véleményükre vagy a kódmutációs képességeikre vonatkozó példákra kérdeznek rá.
Az öt legfontosabb mutációs tesztelési interjúkérdés a következő:
– Milyen mutációs tesztelési eszközökkel van már tapasztalata, ha van ilyen? Mik voltak a szoftver fő jellemzői?
– A kódmutáció során hogyan biztosítaná a tesztelési sebesség és mélység közötti egészséges egyensúlyt?
– Milyen helyzetekben lenne lehetetlen a mutációelemzés? Hogyan vizsgálná a tesztelési eljárást ezekben a forgatókönyvekben?
– Ha egy értékmutációnak sikerül túlélnie a tesztelési folyamatot, mi lenne a te lépésed annak megakadályozására, hogy ez újra megtörténjen?
– Milyen információkat tartalmazna egy mutációs teszteset, hogy kollégái garantáltan megkapják a szükséges adatokat?
3. A legjobb YouTube oktatóanyagok a mutációs tesztelésről
A YouTube-on ingyenes oktatóanyagok, webináriumok és egyéb videók állnak rendelkezésre, amelyek segítik a tesztelőket a mutációvizsgálat megértésében. A témában a leghasznosabb videók és sorozatok közé tartozik:
– Software Testing’s ‘Mutation Testing for Programs’, amely gyakorlati példákkal mutatja be, hogyan segít a kódmutáció a programoknak, valamint hogyan írjunk alapos teszteseteket.
– Devoxx “Mutációs tesztelés: amely azt vizsgálja, hogy a mutációs elemzés hogyan javítja az általános tesztelési eljárásokat mindenféle szoftverprojekt esetében.
– NDC Konferenciák ‘Öljetek meg minden mutánst! Intro to Mutation Testing” című konferencián, amely azt vizsgálja, hogy a tesztelési csomagok hogyan profitálhatnak a kódmutációból és az általa létrehozott hibákból.
– GOTO Conferences’ “Mutation Testing in Python”, amely kifejezetten azt vizsgálja, hogy a Python-alapú alkalmazások hogyan alkalmazhatják a mutációs elemzést a konkrét tesztelési célok eléréséhez.
– Diego Pacheco ‘Java Mutation Testing With PITest’ című munkája, amely hasonlóan szemlélteti a JavaScript szoftverek kódmutációját – a PITest mutációs programra összpontosítva.
4. Hogyan kell fenntartani a mutációs teszteket?
A mutációelemzés regressziós teszteléssel és más hosszú távú stratégiákkal való kombinálása lehetővé teszi a vállalatok számára, hogy a kiadás után is biztosítsák a minőségbiztosítás magas színvonalát.
A későbbi frissítések olyan kódváltozásokat eredményezhetnek, amelyek további ellenőrzéseket igényelnek. A mutációs tesztelés megmutatja, hogy az automatizálási szoftver és a tesztelők konzisztensek ugyanazon szoftver különböző verzióiban, és újra hitelesíti az adott megközelítést.
Az új funkciók újabb teszteseteket tesznek szükségessé, különösen, ha ezek a funkciók kölcsönhatásba lépnek a már létező tesztekkel.
Ezen túlmenően a tesztvezérelt fejlesztés alkalmazása lehetővé teszi a csapattagok számára, hogy a szoftver hosszú élettartamát és a kompatibilitás tesztelését a saját fejlesztési ciklus részeként tervezzék meg.
