Testen von Softwaresystemen - Cheatsheet

Unterschiedliche Testarten (z.B. Unit-Tests, Integrationstests, Systemtests)

Definition:

Arten von Softwaretests zur Überprüfung unterschiedlicher Aspekte eines Softwaresystems.

Details:

• Unit-Tests: Testen einzelne Komponenten oder Funktionen in Isolation. Ziel: Sicherstellen, dass jede Komponente wie erwartet funktioniert.
• Integrationstests: Prüfen das Zusammenspiel mehrerer Komponenten. Ziel: Fehler bei der Interaktion von Modulen identifizieren.
• Systemtests: Überprüfen das gesamte System auf Anforderungen und Funktionalität. Ziel: Sicherstellen, dass das gesamte System korrekt arbeitet.

Äquivalenzklassen- und Grenzwertanalysen

Definition:

Äquivalenzklassen- und Grenzwertanalysen helfen, die Testfälle für Software zu reduzieren, indem sie Eingaben in Klassen einteilen und ihre Grenzwerte testen.

Details:

• Äquivalenzklassen: Eingaberaum wird in Klassen aufgeteilt, die als gleichwertig angesehen werden können.
• Grenzwertanalyse: Testen der Grenzen jeder Äquivalenzklasse (inklusive Rand- und Extremwerte).
• Formeln zur Äquivalenzklassenaufteilung: \[ \text{Äquivalenzklasse A} = \{x \mid \text{Bedingung1}(x) \} \]
• Vorteile: Reduziert Anzahl der Testfälle, deckt Fehler an den Rändern der Eingabebereiche.

Black-Box- und White-Box-Testing Methoden

Definition:

Black-Box- und White-Box-Testing Methoden sind Ansätze zur Untersuchung und Validierung von Software, wobei sie unterschiedliche Perspektiven und Techniken verwenden.

Details:

• Black-Box-Testen: Testen der Funktionalität ohne Kenntnis der internen Struktur oder des Codes.
• White-Box-Testen: Testen des internen Codes und der Struktur, basierend auf Kenntnis des Programms.
• Black-Box-Testtechniken: Äquivalenzklassenbildung, Grenzwertanalyse, Entscheidungstabellen.
• White-Box-Testtechniken: Kontrollflussanalyse, Pfadabdeckung, Schleifentests.
• Ziel von Black-Box: Überprüfung der Anforderungserfüllung und Benutzerperspektive.
• Ziel von White-Box: Überprüfung der internen Logik und Code-Fehler.

Best Practices für die Implementierung von Testskripten

Definition:

Best Practices für die Implementierung von Testskripten in der Vorlesung Testen von Softwaresystemen im Studiengang Informatik an der Universität Erlangen-Nürnberg.

Details:

• Modularität: Testskripte sollten in unabhängige, wiederverwendbare Module aufgeteilt werden.
• Lesbarkeit: Schreibe Testskripte klar und verständlich, nutze beschreibende Namen und Kommentare.
• Automatisierung: Nutze Frameworks und Tools zur Automatisierung der Tests, z.B. JUnit, Selenium.
• Konsistenz: Halte dich an einheitliche Kodierstandards und -richtlinien.
• Fehlerbehandlung: Implementiere robuste Fehler- und Ausnahmenbehandlung, um Testabbrüche zu vermeiden.
• Dokumentation: Führe geeignete Dokumentation der Tests und deren Ergebnisse.
• Wiederholbarkeit: Sorge dafür, dass Tests unter gleichen Bedingungen reproduzierbare Ergebnisse liefern.
• Umgebungsunabhängigkeit: Testskripte sollten nicht von spezifischen Umgebungen abhängig sein.
• Wartbarkeit: Stelle sicher, dass Testskripte leicht zu pflegen und zu aktualisieren sind.
• Isolierung: Testfälle sollten isoliert und unabhängig voneinander sein, um Seiteneffekte zu vermeiden.

Überblick über marktführende Testtools (z.B. Selenium, JUnit, TestNG)

Definition:

Kurzbeschreibung marktführender Testtools

Details:

• Selenium: Automatisierung von Webanwendungen für Testzwecke. Unterstützt mehrere Programmiersprachen (z.B. Java, C#, Python).
• JUnit: Framework für Unit-Tests von Java-Anwendungen. Nutzt Annotationen zur Definition von Testmethoden.
• TestNG: Erweiterbares Framework für Unit- und Integrationstests. Bietet erweiterte Features wie parallele Ausführung und Testkonfigurationen.

Kontinuierliches Testen in Agilem und DevOps

Definition:

Kontinuierliches Testen ist ein Prozess innerhalb der agilen und DevOps-Methoden, der sicherstellt, dass Software ständig getestet wird, um schnell Feedback zu erhalten und Probleme frühzeitig zu identifizieren.

Details:

• Integrierte Tests in CI/CD-Pipelines
• Automatisierte Tests (Unittests, Integrationstests, End-to-End-Tests)
• Fokus auf schnelle und häufige Feedback-Zyklen
• Nutzung von Testumgebungen, die die Produktionsumgebung nachbilden
• Tests als integraler Bestandteil des Entwicklungsprozesses

Metriken und Kennzahlen zur Qualitätssicherung

Definition:

Metriken und Kennzahlen helfen bei der Bewertung und Sicherstellung der Softwarequalität.

Details:

• Fehlerdichte (\texttt{Fault Density}): Anzahl der Fehler pro KLOC (\texttt{thousands of lines of code})
• Testabdeckung (\texttt{Test Coverage}): Prozentsatz des Codes, der durch Tests abgedeckt ist
• MTTF (\texttt{Mean Time To Failure}): Durchschnittliche Zeit bis zum Auftreten eines Fehlers
• MTTR (\texttt{Mean Time To Repair}): Durchschnittliche Zeit zur Behebung eines Fehlers
• Defektentdeckungsrate: Anz. der entdeckten Fehler pro Zeiteinheit
• Defektdichte: Anz. der Fehler pro Funktionseinheit oder Komponentengröße
• Reaktionszeit auf Vorfälle: Zeit von der Meldung eines Defekts bis zur ersten Reaktion

Fehlersuchstrategien und Fehlerbäumen

Definition:

Strategien zur Identifikation von Fehlern in Softwaresystemen, oft durch strukturierte Analyse und Visualisierung mit Fehlerbäumen.

Details:

• Fehlersuchstrategien: Systematische Ansätze zur Fehlersuche, z.B. Top-Down, Bottom-Up, Divide-and-Conquer.
• Fehlerbäume: Diagramme zur Darstellung von Fehlern und deren Ursachen in einem System.
• Ziel: Verständnis und Lokalisierung von Fehlern zur effizienten Behebung.
• Logische Verknüpfungen in Fehlerbäumen oft durch UND- bzw. ODER-Gatter dargestellt.
• Fehlerwahrscheinlichkeit durch Quantifizierung der Einzelereignisse im Baum berechenbar.