Інтеграційне тестування: що це? Види, приклади.

Кожен програмний модуль проходить окремі етапи тестування (модульне тестування), але, незважаючи на це, дефекти можуть залишатися з ряду причин:

• Оскільки, як правило, модулі розробляються різними фахівцями, їхнє розуміння та логіка програмування можуть відрізнятися. Тут інтеграційне тестування стає необхідним перевірки взаємодії модулів між собою.
• Під час розробки модуля замовники часто змінюють вимоги, і якщо у вас стислий термін вимоги можуть просто не встигнути пройти модульне тестування, і, отже, системна інтеграція може пройти з перешкодами. Знову виходить, що від інтеграційного тестування не втекти.
• Інтерфейси програмних модулів із базою даних можуть бути помилковими
• Зовнішні апаратні інтерфейси, якщо є, можуть бути помилковими
• Неправильне оброблення винятків може викликати проблеми.

Приклад тестування інтеграції для наступного сценарію:
Програма має 3 модулі, наприклад «Сторінка входу» , «Поштова скринька» та «Видалити електронну пошту» . Кожен із них інтегрований логічно.

Тут не потрібно тестувати сторінку входу, т.к. це вже було зроблено у модульному тестуванні. Але перевірте, як це інтегровано зі сторінкою поштової скриньки.

Аналогічно, «Поштова скринька»: перевірте його інтеграцію з модулем «Видалити електронну пошту».

1;Перевірте інтерфейсний зв'язок між модулем входу в систему та поштовою скринькою.;Введіть облікові дані та натисніть кнопку «Увійти»;Бути спрямованим до поштової скриньки 2;Перевірте інтерфейсне посилання між поштовою скринькою та модулем видалення пошти.;З поштової скриньки виберіть адресу електронної пошти. пошти та натисніть кнопку видалення; Вибраний лист має з'явитися в папці «Видалені / Кошик»

• Підхід великого вибуху.
• Інкрементальний підхід:
  • Східний підхід (згори донизу)
  • Підхід «знизу нагору»
  • Сендвіч – комбінація «зверху вниз» та «знизу вгору»

  Під хід великого вибуху

  Тут усі компоненти збираються разом, а потім тестуються.

  • Зручний для невеликих систем.
    
  • Важко локалізувати баги.
  • Враховуючи величезну кількість інтерфейсів, деякі з них під час тестування можна просто пропустити.
  • Нестача часу для групи тестування, оскільки тестування інтеграції може початися тільки після того, як усі модулі спроектовані.
  • Оскільки всі модулі тестуються одночасно, критичні модулі високого ризику не ізолюються та тестуються у пріоритетному порядку. Периферійні модулі, які мають справу з інтерфейсами користувача, також не ізольовані і не перевірені на пріоритет.

  Інкрементальний підхід здійснюється за допомогою фіктивних програм, які називаються заглушками та драйверами. Заглушки та драйвери не реалізують всю логіку програмного модуля, а лише моделюють обмін даними з модулем, що викликає.

  Заглушка: викликається модулем, що тестується.
  Драйвер: Викликає модуль для тестування.

  Інтеграція «знизу вгору»

  У висхідній стратегії кожен модуль на нижчих рівнях тестується з модулями вищих рівнів, доки не будуть протестовані всі модулі.Потрібна допомога драйверів для тестування

  • Простіше локалізувати помилки.
  • Не витрачається час очікування розробки всіх модулів, на відміну підходу Великого вибуху.
  • Критичні модулі (на верхньому рівні архітектури програмного забезпечення), які контролюють потік програми, тестуються останніми і можуть бути схильні до дефектів.
  • Неможливо реалізувати ранній прототип

  При підході «згори донизу» тестування, що логічно, виконується зверху донизу, слідуючи потоку управління програмною системою. Використовуються заглушки для тестування.

  • Простіше локалізувати баги.
  • Можливість одержати ранній прототип.
  • Критичні Модулі тестуються на пріоритет; основні недоліки дизайну можуть бути знайдені та виправлені в першу чергу.
  • Потрібно багато пнів.
  • Модулі на нижчому рівні тестуються неадекватно
  1. Підготовка плану інтеграційних тестів
  2. Розробка тестових сценаріїв.
  3. Виконання тестових сценаріїв та фіксування багів.
  4. Відстеження та повторне тестування дефектів.
  5. Повторювати кроки 3 та 4 до успішного завершення інтеграції.
  • Методи/Підходи до тестування (про це говорили вище).
  • Області застосування та Тестування інтеграції.
  • Ролі та обов'язки.
  • Попередні умови для інтеграційного тестування.
  • Тестове середовище.
  • Плани щодо зниження ризиків та автоматизації.
  • Модулі та модульні компоненти
  • Усі помилки з високим пріоритетом виправлені та закриті
  • Усі модулі мають бути заповнені та успішно інтегровані.
  • Наявність плану Інтеграційного тестування, тестовий набір, сценарії, які мають бути документовані.
  • Наявність необхідного тестового середовища
  • Успішне тестування інтегрованої програми.
  • Виконані тестові випадки задокументовані
  • Усі помилки з високим пріоритетом виправлені та закриті
  • Технічні документи мають бути надані після випуску Примітки.
  • Спочатку визначте інтеграційну тестову стратегію, яка не суперечитиме вашим принципам розробки, а потім підготуйте тестові сценарії та, відповідно, протестуйте дані.
  • Вивчіть архітектуру програми та визначте критичні модулі. Не забудьте перевірити їх на пріоритет.
  • Отримайте проекти інтерфейсів від команди розробки та створіть контрольні приклади для перевірки всіх деталей інтерфейсів. Інтерфейс до бази даних/зовнішнього обладнання/програмного забезпечення має бути детально протестований.
  • Після тестових випадків саме тестові дані грають вирішальну роль.
  • Завжди майте підготовлені дані перед виконанням. Не вибирайте тестових даних під час виконання тестових випадків.

  Інтеграційне тестування

  Зі зростанням частоти релізів та оновлення програмного забезпечення у команди розробників виникає спокуса прискорити етап тестування життєвого циклу розробки програмного забезпечення. Але випуск рішень з помилками може призвести до негативного ставлення кінцевих користувачів. Тому до кожного етапу тестування слід усвідомлено підходити, особливо до тестування інтеграції.

  Одним із етапів процесу забезпечення якості виступає інтеграційне тестування. Що таке інтеграційне тестування? Воно спрямоване на перевірку взаємодії між програмними модулями для забезпечення їхньої коректної спільної роботи.

  Мета інтеграційного тестування

  Головна мета інтеграційного тестування – підтвердити, що різні програмні компоненти, модулі та підсистеми працюють разом як єдина система, забезпечуючи необхідну функціональність та продуктивність.

  • перевірка взаємодії модулів
  • забезпечення сумісності
  • раннє виявлення проблем
  • підвищення загальної надійності системи
  • підвищення якості ПЗ за рахунок виявлення та усунення помилок до того, як це стане більш складним та дорогим процесом

  Види інтеграційного тестування

  Виділяють кілька типів інтеграційного тестування, що виконуються для перевірки взаємодії між програмними компонентами:

  Інтеграційне тестування «великого вибуху»:

  Переваги: ​​завдяки такому підходу фахівці контролю якості можуть оцінити всю систему відразу. Немає необхідності проводити окремі випробування для кожного елемента.

  Рекомендація: Застосовуючи комплексний підхід до тестування інтеграції, можна заощадити час та ресурси. Однак важливо, щоб кожен елемент тесту був ретельно оцінений до повного впровадження.

  Інтеграційне тестування зверху донизу:

  Переваги: ​​цей метод ефективний для ретельного вивчення всієї системи та подальшого розбиття її на дрібніші частини з метою виявлення невідповідностей.

  Рекомендація: найкраще підходить для компаній із складною архітектурою ПЗ. Така архітектура вимагає оцінки численних компонентів по відношенню до основного модуля.

  Інтеграційне тестування знизу догори:

  Переваги: ​​метод дозволяє одержати всебічну оцінку рішення.

  Рекомендація: тестуйте окремі компоненти як єдине ціле, перш ніж інтегрувати в загальну систему. Це необхідне забезпечення безперебійної роботи рішення.

  Багатошарове/гібридне інтеграційне тестування:

  Переваги: ​​дозволяє отримати всеосяжний погляд на функціональність.

  Рекомендація: підходить для компаній, яким необхідний первинний огляд ПЗ зверху вниз, так і спосіб переконатися, що кожен нижній модуль виконує своє завдання.

  Безперервне інтеграційне тестування:

  Переваги: ​​такий процес тестування дозволяє переконатись у правильності інтеграції кожного компонента перед переходом до наступного. Підхід дозволяє постійно підтримувати якість рішення та швидко вносити зміни за потреби.

  Рекомендації: це найкращий варіант для компаній, які бажають оцінити переваги поступової розробки без шкоди для контролю якості.

  Тип інтеграційного тестування залежить від конкретних вимог до ПЗ, особливостей процесу розробки та від того, хто проводить інтеграційне тестування.

  Як проводити інтеграційне тестування: приклади

  Наведемо приклад тестового випадку інтеграції для інтернет-магазину:

  Назва тестового прикладу: тест інтеграції потоку оформлення онлайн-замовлення.

  Мета: протестувати інтеграцію кошика для покупок, платіжного шлюзу та системи керування замовленнями.

  1. Має бути створений особистий кабінет покупця.
  2. Клієнт повинен додати до кошика щонайменше один товар із каталогу.
  1. Зайти в інтернет-магазин як покупець
  2. Перейти до кошика та переконатися, що у списку вказані правильні товари
  3. Вибрати спосіб оплати та ввести платіжну інформацію
  4. Натиснути кнопку «Оформити замовлення»
  5. Переконатись, що платіж успішно оброблений
  6. Переконайтеся, що замовлення відображається в системі керування замовленнями
  7. Переконайтеся, що дані замовлення, такі як товари, адреса доставки та спосіб оплати вірні
  • Платіж має бути успішно оброблений
  • Замовлення має бути вказано у системі управління замовленнями.
  • Деталі замовлення мають бути коректними

  Якщо всі кроки тесту виконані правильно, це гарантує, що покупець зможе успішно завершити покупку та замовлення буде правильно сформоване в системі. Щоб досягти бажаних результатів тестування, рекомендуємо впроваджувати сучасні практики та інструменти інтеграційного тестування.

  Найкращі практики інтеграційного тестування

  1. Інтеграційне тестування слід включити до плану щодо забезпечення якості та впроваджувати на ранніх етапах процесу розробки разом із функціональними вимогами, щоб забезпечити систематичну та всебічну інтеграцію та тестування системи.
  2. Результати інтеграційних тестів повинні контролюватись та відстежуватись, щоб своєчасно виявляти та усувати будь-які недоліки програми та іншого ПЗ.
  3. Інтеграційне тестування потребує співпраці між різними командами, такими як розробка, тестування та техпідтримка.
  4. У ході інтеграційного тестування повинні бути перевірені всі можливі комбінації та сценарії, щоб переконатися, що компоненти коректно працюють разом у різних умовах.

  Тестування API та інструменти інтеграційного тестування

  Інтеграційне тестування тісно пов'язане із тестуванням API.
  Тестування API - це один із підвидів тестування програмного забезпечення, в якому перевіряється безпосередньо інтерфейс рішення (API). API – це компонент, який дозволяє здійснювати зв'язок між системою та іншими частинами програми. API найчастіше є інтерфейс, що відокремлює зовнішніх клієнтів API від бекенда і бази даних системи.Тести API включають перевірку функціональності, надійності, продуктивності та безпеки API.

  • Валідація запитів та відповідей
  • Обробка помилок
  • Аутентифікація та авторизація
  • Тестування продуктивності та навантаження
  • Тестування безпеки
  • Інтеграція з іншими API чи системами
  • Взаємодія та синхронізація
  • Комбінації параметрів та граничні значення
  • Кешування та узгодженість даних
  • Керування версіями API та тестування зворотної сумісності

  Ключові відмінності інтеграційного тестування та тестування API:
  

  Тестування API

  Інтеграційне тестування

  Тестує функціональність та продуктивність API.

  Тестує взаємодію між різними компонентами ПЗ.

  Автоматизоване тестування виконується ранніх етапах циклу розробки.

  Тестування проводиться після модульного тестування та перед тестуванням системи.

  Фокусується на поведінці API для цього входу.

  Основна увага приділяється тому, як різні модулі чи сервіси взаємодіють один з одним.

  Зазвичай тестує окремі API ізольовано.

  Тестує окремі частини системи. При цьому можуть перевірятись API, база даних, бізнес-логіка, інтеграція із зовнішніми ресурсами.

  Застосовується тільки для тестування API, що є частиною більшої системи.

  Може використовуватися для тестування широкого спектру програм, включаючи настільні, веб- та мобільні програми.

  Заключні думки

  Тестування програмного забезпечення є одним з основних етапів циклу розробки. У рамках цього процесу інтеграційне тестування виділяється як одна з найбільш значущих ланок.

  Інтеграційне тестування, інтегроване у проект, дозволяє переконатися, що продукт відповідає функціональним вимогам та працює так, як очікувалося. Воно дозволяє виявити критичні дефекти на ранніх етапах розробки, перш ніж виправлення помилок стане складнішим і найдорожчим. Виявлення та усунення проблем сумісності, потоків даних та взаємодії між компонентами підвищує загальну якість ПЗ.

  Інтеграційне тестування підвищує довіру до продукту за рахунок перевірки того, що вся система працюють як єдине ціле та забезпечують користувачам заявлену функціональність. Загалом проведення інтеграційного тестування — фактор того, що ви постачаєте на ринок якісні та стабільні програмні рішення.

  Більш детально про те, навіщо і як проводиться інтеграційне тестування, вам розкажуть QA-експерти компанії «Точка якості» на безкоштовній консультації.

  Що таке інтеграційне тестування і навіщо воно потрібне

  Інтеграційне тестування — це етап у перевірці якості програмного забезпечення, який слідує за модульним тестуванням. На цьому етапі окремі модулі або компоненти програми об'єднують та перевіряють на сумісність один з одним. Мета - виявити дефекти у взаємодії між різними частинами системи.

  Навіщо потрібне інтеграційне тестування

  • Перевірка взаємодії компонентів. Головна мета інтеграційного тестування – переконатися, що різні модулі програми правильно взаємодіють один з одним. Це допомагає виявити помилки на стиках між компонентами.
  • Виявлення дефектів інтерфейсів. Тестування дає змогу знайти проблеми в інтерфейсах між модулями. Баги можуть призвести до збоїв або некоректної роботи системи.
  • Підвищення надійності системи.Інтеграційне тестування сприяє покращенню якості продукту за рахунок виявлення та виправлення дефектів на ранніх стадіях розробки.
  • Підтримка безперервної інтеграції. У сучасних методологіях розробки програмного забезпечення, наприклад Agile, інтеграційне тестування забезпечує безперервність процесу покращень.

  Уявіть ситуацію: у додатку є вітрина з товарами, ми можемо вибрати товари, сплатити, покласти в кошик. Але це ще не гарантує того, що разом модулі працюватимуть без помилок. взаємодіють один з одним: у нашому прикладі – від вибору товару до його оплати.

  Денис Ковтун,
  ментор Skillfactory, керівник відділу тестування у компанії Winny AI Tutor

  Переваги інтеграційного тестування:

  • Рання виявлення помилок. Виявлення проблем на ранніх стадіях проекту знижує витрати на їх виправлення.
  • Впевненість у системі. Знання того, що система працює як єдине ціле, надає впевненості в успіху продукту замовникам, розробникам та користувачам.
  • Підвищення якості продукту Чим менше помилок у фінальній версії продукту, тим вища його якість та привабливість для майбутніх вкладень.

  Помилки часто виникають в результаті взаємодії різних модулів однієї системи. На початку розробки програми багів немає, а потім, після релізу, їх виявляють користувачі. з іншими частинами системи.Наприклад, після того, як ми переформатували кошик з товарами, може вийти так, що частину товарів ми вже не можемо в неї покласти. Баги, які виявляють при інтеграційному тестуванні, за ступенем впливу набагато суворіші, ніж баги окремих модулях. Велика група функціональностей може припинити працювати, тому що один модуль недоступний через порушення зв'язків.

  Денис Ковтун,
  ментор Skillfactory, керівник відділу тестування у компанії Winny AI Tutor

  Підходи інтеграційного тестування

  Існує кілька підходів до інтеграційного тестування:

  • Великий вибух (Big Bang тестування): всі модулі об'єднуються одночасно, а потім перевіряються.
  • Східне: Тестування починається з верхнього рівня архітектури системи та поступово спускається вниз.
  • Висхідне: процес починається з нижніх рівнів та рухається вгору.
  • Змішане (пісочний годинник або сендвіч): комбінація двох попередніх методів

  На практиці ми вибираємо підхід до інтеграційного тестування залежно від особливостей програми та поточного завдання. Наприклад, приступаючи до тестування каталогу товарів, ми можемо вибрати сендвіч-підхід: спочатку перевіряємо вітрину (високрівневий модуль), паралельно відстежуючи backend-запити та відповіді (низькорівневий модуль), потім переходимо до перевірки кошика (високорівневий модуль), паралельно низькорівневий модуль). Якщо стоїть завдання провести інтеграційне тестування, тестувальник визначає підхід з урахуванням структури функціоналу і цілей тестування, щоб у коректності взаємодії всіх компонентів.

  Денис Ковтун,
  ментор Skillfactory, керівник відділу тестування у компанії Winny AI Tutor

  Інструменти для інтеграційного тестування

  JUnit

  JUnit — це один із найвідоміших інструментів для модульного та інтеграційного тестування у Java-додатках. Він надає простий і зрозумілий інтерфейс для створення та виконання тестів, а також підтримує інструкції, які спрощують процес написання коду.

  TestNG

  TestNG – це альтернатива JUnit з розширеними можливостями, такими як паралельне виконання тестів та підтримка залежностей між ними. Це робить його ідеальним вибором для складних проектів із великою кількістю взаємопов'язаних компонентів.

  Postman

  Коли йдеться про API-тестування, Postman — один із найпопулярніших інструментів на ринку. Він дозволяє легко створювати запити до API та перевіряти їх відповіді, що особливо корисно під час інтеграційного тестування веб-сервісів.

  Selenium

  Для автоматизованого тестування інтерфейсів користувача Selenium залишається лідером протягом багатьох років. Його можна використовувати разом із іншими інструментами щодо комплексних інтеграційних сценаріїв.

  Docker

  Хоча Docker сам по собі не є інструментом для тестування, він дає можливість створювати ізольовані контейнери для виконання програм у середовищі, максимально наближеному до реальної експлуатації. Це дозволяє точніше перевірити взаємодію між компонентами системи.

  Немає інструментів, які призначені виключно для інтеграційного тестування, вони можуть застосовуватися в різних цілях залежно від завдань. Наприклад, для перевірки інтеграції фронтенду з бекендом можна використовувати тестові фреймворки Playwright або Cypress, які дозволяють автоматизувати сценарії користувача.Ці інструменти допомагають відстежити мережеві запити, оцінити коректність даних, що передаються між frontend і backend, а також перевірити, як API відповідає на дії користувача. DevTools корисний для ручного аналізу запитів у Network та діагностики помилок на боці фронтенду. Postman найчастіше застосовується для ручного тестування API, тобто backend. Для роботи з базами даних використовували DBeaver, який у версії Pro підтримує такі СУБД, як Cassandra.

  Денис Ковтун,
  ментор Skillfactory, керівник відділу тестування у компанії Winny AI Tutor

  Як відбувається інтеграційне тестування

  Крок 1. Розробка планів тестування: створення чіткої стратегії перевірки всіх аспектів взаємодії компонентів.

  Крок 2. Визначення пріоритетних областей для перевірки: фокусування на найбільш критичних ділянках системи.

  Крок 3. Автоматизація процесів: використання інструментів автоматизації для підвищення ефективності та швидкості проведення тестів.

  Крок 4. Документування результатів: докладна фіксація всіх знайдених помилок та їх подальше виправлення.

  Стати тестувальником - це найкращий вибір для швидкого старту в IT

  Проблеми в інтеграційному тестуванні

  Складність настроювання оточення

  При настроюванні оточення для інтеграційного тестування необхідно врахувати безліч факторів: від конфігурації серверів до коректної взаємодії із зовнішніми API. Помилки на цьому етапі можуть призвести до помилкових результатів тестування.

  Тестове середовище зазвичай налаштовує розробник. Тестувальник визначає та уточнює вимоги до даних та конфігурацій, які будуть використовуватись для тестування.Тестувальник може запропонувати додаткові дані та стани для перевірки конкретних сценаріїв, щоб середовище повністю відповідало цілям тестування.

  Денис Ковтун,
  ментор Skillfactory, керівник відділу тестування у компанії Winny AI Tutor

  Управління залежностями

  Сучасні програми залежать від безлічі сторонніх бібліотек та сервісів. Зміни в одній із цих залежностей можуть несподівано вплинути на роботу всієї системи. Тому важливо регулярно оновлювати залежності та перевіряти їхню сумісність.

  Обробка даних

  Тестові дані мають бути реалістичними, але не містити чутливої ​​інформації з реальних баз даних. Створення таких наборів даних вимагає часу та зусиль, однак без цього етапу неможливо гарантувати коректність роботи програми.

  Час виконання тестів

  Інтеграційні тести часто займають багато часу на виконання через свою складність та обсяг перевірок. Це може сповільнити процес розробки, особливо, якщо команда використовує безперервну інтеграцію (CI/CD). Оптимізація часу виконання – одне з ключових завдань для ефективної роботи команди.

  Помилкові сліди

  Велика кількість даних і залежностей можуть спантеличувати тестувальників і відводити їх від реальних проблем у коді. Необхідно ретельно аналізувати результати тестів та удосконалювати сценарії перевірки для мінімізації таких випадків.

  Іноді буває складно визначити точну причину збою під час інтеграційного тестування, особливо коли додаються нові модулі. Наприклад, спочатку були перевірені основні модулі - вітрина магазину, кошик та оплата - з використанням низхідного або висхідного підходу.Після успішного тестування цих ключових модулів можуть додаватися допоміжні: промокоди, додаткова фільтрація товарів. Вони можуть опосередковано впливати на роботу основних компонентів, наприклад системи оплати, та їх поява збільшує ймовірність виникнення помилок. Чим більше додаткових модулів додається, тим складніше зрозуміти, що саме викликало збій, особливо при одночасному злитті кількох гілок коду. Для усунення цієї проблеми важливо застосовувати покрокове тестування та ізолювати модулі за допомогою моків, щоб виявити потенційні конфлікти в міру їхнього додавання. Регресійне тестування ключових модулів після додавання кожного нового компонента допомагає виявити помилки до поєднання всіх змін та скорочує ймовірність невизначеності та збоїв у продакшені.

  Денис Ковтун,
  ментор Skillfactory, керівник відділу тестування у компанії Winny AI Tutor

  Коротко про інтеграційне тестування

  • Інтеграційне тестування – процес перевірки коректної взаємодії між модулями програми, валідації передачі даних, сумісності інтерфейсів. Воно допомагає виявити проблеми, які не видно під час тестування модулів окремо.
  • Тестування буває двох видів - низхідне або висхідне - від високорівневих модулів до низькорівневих і навпаки. При тестуванні використовують різні підходи, наприклад сендвіч-метод або «великий вибух».
  • Вибір інструментів, які допомагають проводити тестування, залежить від програми (веб-, мобільного, мікросервісного або монолітного), цілей та інфраструктури.
  • Основна складність інтеграційного тестування – безліч точок взаємодії модулів системи, які потрібно перевірити на коректність передачі.

  Як увірватися до IT, навіть якщо ви не вмієте програмувати? Стати тестувальником. Для старту достатньо базових знань ПК. А почати працювати можна вже за 4 місяці навчання.