Statično testiranje je pogosto uporabljena tehnika testiranja programske opreme, ki išče napake v programski opremi brez izvajanja kode. Je del pristopa zgodnjega odkrivanja napak in se običajno pojavi v zgodnjih fazah življenjskega cikla razvoja programske opreme (SDLC).
V tem članku bomo razložili, kaj je statično testiranje pri testiranju programske opreme in zakaj je pomembno, hkrati pa bomo raziskali različne pristope, postopke, orodja, nasvete in trike za statično testiranje programske opreme.
Kaj je statično testiranje pri testiranju programske opreme
Statično testiranje je pristop k testiranju programske opreme, ki preverja programsko opremo in z njo povezane dokumente za iskanje napak in pomanjkljivosti, vendar brez izvajanja kode. Lahko ga obravnavamo kot dopolnilno tehniko k dinamičnemu testiranju, ki od testerjev zahteva zagon programa v iskanju napak.
Na splošno je namen statičnega testiranja preveriti kakovost in stabilnost kode pred dinamičnim testiranjem. Ta postopek pomeni, da lahko preizkuševalci najdejo in odpravijo napake, še preden se koda izvede, kar skrajša skupni čas, potreben za preizkušanje.
Tehnike statičnega testiranja pri testiranju programske opreme so usmerjene na sistemske zahteve, projektno dokumentacijo in kodo. Z bolj preventivnim pristopom ekipe prihranijo čas, zmanjšajo verjetnost in stroške predelav, skrajšajo življenjski cikel razvoja in testiranja ter izboljšajo splošno kakovost programske opreme.
Zakaj je pomembno statično testiranje?
Statično testiranje je ključnega pomena, saj napake in pomanjkljivosti odkrije v zgodnji fazi. Ta scenarij pomeni, da lahko preizkuševalci stroškovno učinkovito odkrivajo težave s kakovostjo in zmogljivostjo.
Vsak dober preizkuševalec ve, da je zgodnje odkrivanje napak v programski opremi boljše, saj jih je ceneje in lažje odpraviti. Statično testiranje uteleša prednosti tega pristopa, saj lahko ekipe ugotovijo in odpravijo napake, preden se te vgradijo v proces in razširijo po celotni programski opremi.
Seveda samo s statičnim testiranjem ne morete odkriti vseh napak. Za celovito testiranje ga morate uporabiti skupaj z drugimi metodami. Poleg tega je iskanje napak “na papirju” sicer dobro, vendar se nekatere napake pokažejo šele, ko programska oprema začne delovati.
Statično in dinamično testiranje programske opreme
Statično in dinamično testiranje programske opreme sta dve dopolnjujoči se tehniki za preverjanje kakovosti in funkcionalnosti aplikacije. Kot smo že omenili, statično testiranje vključuje pregled kode in dokumentov, povezanih z aplikacijo, brez sestavljanja in izvajanja programa. Dinamično testiranje pa preverja programsko opremo z uporabo programa in preverjanjem njegovega obnašanja med izvajanjem.
Čeprav obe vrsti testiranja obravnavata delovanje programske opreme, sta to zelo različna pristopa.
Oglejmo si nekaj razlik med statičnim in dinamičnim testiranjem.
1. Statično testiranje programske opreme
- pregledovanje dokumentov aplikacije, zasnove in kode pred izvedbo.
- poskuša odkriti in odpraviti težave in napake v zgodnji fazi SDLC.
- Uporablja preglede kode, medsebojne preglede in preglede za razumevanje morebitnih težav s programsko opremo.
2. Dinamično testiranje programske opreme
- z izvajanjem kode preveri delovanje programske opreme.
- Cilj je potrditi funkcionalnost in obnašanje programske opreme v poznejših fazah SDLC.
- Uporablja širok nabor tehnik, vključno s testiranjem enot, integracijskim testiranjem, sistemskim testiranjem, testiranjem uporabniškega sprejema itd.
3. Statično in dinamično testiranje: ali eno ali drugo?
Statično in dinamično testiranje sta dva različna pristopa k preverjanju programske opreme, ki imata svoje prednosti, slabosti in uporabnost. Neposredna izbira med enim in drugim ni realna, saj imata različni funkciji.
Pri statičnem testiranju gre za proaktivno delovanje in čim prejšnje odkrivanje težav. Gre za iskanje in reševanje težav, še preden se pojavijo.
Dinamično testiranje je bolj reaktivno, saj napake išče z izvajanjem kode. Da, na splošno je bolj zamudno in zahteva več virov kot statično testiranje. Vendar pa najde napake, ki bi jih sicer odkrili samo s statičnim testiranjem.
Pravi odgovor je, da lahko s statičnim in dinamičnim testiranjem zagotovite, da so vaša koda in z njo povezana dokumentacija ustrezni in da je programska oprema skladna s pričakovanji zainteresiranih strani.
Kaj se testira med statičnim testiranjem?
Statično testiranje obravnava zasnovo, kodo in dokumente, ki sestavljajo vaš projekt. Razčlenimo stvari, na katere morajo biti testerji pozorni, da zagotovijo celovit pristop k statičnemu testiranju.
1. Pregled dokumentacije
Eden od prvih delov statičnega testiranja vključuje temeljit pregled dokumentacije. Tukaj je nekaj dokumentov, ki so pod drobnogledom.
Dokumenti o poslovnih zahtevah
Testerji bodo pregledali dokument s poslovnimi zahtevami in zagotovili, da so v njih natančno zajete potrebe zainteresiranih strani in da so usklajene s poslovnimi cilji.
Specifikacije zahtev za programsko opremo (SRS)
Dokument s specifikacijami zahtev za programsko opremo (SRS) opisuje funkcijo in uporabnost programske opreme. S statičnim testiranjem preverite ta dokument in zagotovite, da natančno opisuje funkcionalnost programske opreme, vključno z odvisnostmi in uporabniškimi vmesniki.
Projektna dokumentacija
Pregledamo tudi projektno dokumentacijo, da zagotovimo njeno skladnost z zahtevami in specifikacijami. Preizkuševalci preverjajo enotni jezik modeliranja (UML), pretok podatkov in arhitekturne diagrame, da bi zagotovili njihovo skladnost z zahtevami projekta.
Dokumenti o primerih uporabe in uporabniških zgodbah
Pri statičnem testiranju se preverjajo tudi dokumenti uporabniškega primera in uporabniške zgodbe, da se ugotovi, kako se ujemajo s funkcionalnimi in nefunkcionalnimi vidiki programske opreme. V teh dokumentih so opisane srečne poti (predvidena uspešna uporaba), alternativni tokovi, skrajni primeri in morebitne napake.
Testni primeri
Ta zgodnja faza testiranja je priložnost za pregled testnih primerov, da se zagotovi ustrezna pokritost, viri, ustrezne tehnike, realistični časovni razporedi itd. Poleg tega bodo pregledi preučili tudi, ali so rezultati testnih primerov podrobni in realistični.
2. Pregled kodeksa
Nato bo pregledana koda, uporabljena za aplikacijo. Tukaj so nekatera področja, ki jih bodo testne ekipe pregledale.
Napake sintakse
Preizkuševalci in razvijalci bodo pregledali kodo in v njej iskali sintaktične napake, tipkarske napake, napačna imena spremenljivk, manjkajoča ločila in vse manjše ali večje napake, ki bodo povzročile napake, ko bo koda končno izvedena.
Mrtva koda
Mrtva koda, imenovana tudi nedosegljiva koda, je del izvorne kode programa, ki se ne more izvesti zaradi težav s potjo kontrolnega toka.
Neuporabljene spremenljivke
Pri statičnem testiranju se bodo iskale tudi neuporabljene spremenljivke, ki so deklarirane, vendar jih prevajalnik nikoli ne izvede.
Kršitve standardov kodiranja
Standardi kodiranja se nanašajo na niz najboljših praks, pravil in smernic za kodiranje v določenem jeziku. Statično testiranje zagotavlja, da so izpolnjene najboljše prakse, kar drugim olajša urejanje, popravljanje in posodabljanje kode.
Logične napake
Logične napake lahko pomenijo, da izvorna koda deluje nepravilno, vendar se ne zruši. Statični pregledi poskušajo te težave prepoznati in odpraviti, preden se koda izvede.
Tokovi podatkov
Preizkuševalci preverijo tudi, kako podatki vstopajo v sistem in izstopajo iz njega. Ta pregled vključuje vse interakcije, ki jih bodo imeli podatki v programski opremi.
Nadzorni tokovi
Drugo področje, ki ga preučujemo, je nadzorni tok. Pri tem pregledu se preuči vrstni red izvajanja kodnih stavkov in zagotovi, da se stvari izvajajo v pravilnem vrstnem redu, da se programska oprema obnaša, kot je bilo predvideno.
Varnostne ranljivosti
S statičnim testiranjem boste odkrili tudi morebitne varnostne ranljivosti v izvorni kodi.
Statične tehnike pri testiranju programske opreme
Zdaj, ko veste, katere stvari se preverjajo v okviru statičnega testiranja, je čas, da si ogledate, kako se ti pregledi izvajajo.
Pri testiranju programske opreme obstajata dve osnovni tehniki statičnega testiranja, ki ju morate poznati, če želite izvesti celovito testiranje programske opreme. To sta postopek pregleda in statična analiza.
1. Postopek pregleda pri statičnem testiranju
Postopek pregleda je prvi del izvajanja statičnih tehnik pri testiranju programske opreme. Pri tem gre za iskanje in odstranjevanje napak v zasnovi programske opreme. Običajno so v postopku pregleda statičnega testiranja štiri glavne faze.
Neformalni pregled
Neformalni pregled je to, kar se tudi sliši: nestrukturirana okrogla miza, na kateri lahko razvijalci, preizkuševalci in zainteresirane strani preučijo morebitne težave ter postavijo vprašanja in predloge o programski opremi. To je priložnost, da ugotovite morebitne večje pomanjkljivosti ali težave, preden se premaknete v naslednje faze.
Prehodi
Pregledi so priložnost, da se testne ekipe poglobijo. Pogosto vključuje strokovnjaka ali strokovnjake za posamezno področje, ki pregledajo dokumentacijo in zagotovijo, da se vse ujema s poslovnimi in sistemskimi zahtevami.
Strokovni pregled
V tem naslednjem koraku inženirji drug drugemu pregledajo izvorno kodo in preverijo, ali lahko odkrijejo napake, ki jih je treba odpraviti, preden se programska oprema izvede.
Inšpekcijski pregled
Strokovnjaki za zahteve za programsko opremo pregledajo dokumente s specifikacijami in preverijo, kako se skladajo z merili.
2. Statična analiza
Medtem ko se postopek pregleda večinoma osredotoča na zasnovo in dokumente, se statična analiza ukvarja z analizo kode pred njenim izvajanjem. Čeprav se koda v tej fazi ne izvaja, se preventivno preveri za napake in pomanjkljivosti. Poleg tega programerji preverjajo skladnost izvornih kod z najboljšimi praksami, poslovnimi ali panožnimi priročniki za kodiranje in podobno.
V preteklosti se je ta postopek izvajal ročno, danes pa številne ekipe za preverjanje izvorne kode uporabljajo orodja za statično analizo. Postopek pri tem vključuje:
Pregledi izvorne kode
Orodja za statično analizo (ali ročni delavci) s finim zobnim glavnikom pregledajo kodo in odkrijejo morebitne napake ali slabo kodo ter sestavijo model strukture in obnašanja aplikacije.
Področja izvorne kode, ki se izvajajo, smo zajeli v zgornjem razdelku z naslovom Kaj se testira med statičnim testiranjem?
Preverjanje pravil
Nato orodje za statično analizo primerja izvorno kodo z drugo kodo ali vnaprej določenim naborom pravil ali vzorcev, da bi izpostavilo morebitne nepravilnosti.
Ustvarjanje poročil
Na koncu orodja za analizo poročajo o morebitnih napakah ali kršitvah ter izpostavijo področja težav in njihovo resnost.
Prednosti statičnega testiranja
Statično testiranje ima več prednosti. Tukaj je nekaj glavnih razlogov, zakaj ekipe uporabljajo ta pristop.
#1. Zgodnje odkrivanje napak
Čim zgodnejše odkrivanje napak prihrani čas in denar. Če napake pri načrtovanju, zahtevah ali kodiranju ostanejo nepreverjene, se razširijo v poznejše faze procesa SDLC, njihovo odpravljanje pa je lahko zelo neprijetno in drago. S statičnim testiranjem lahko ekipe zgodaj odkrijejo napake in preprečijo nastanek novih napak.
#2. Zmanjšanje časa in stroškov testiranja
Statično testiranje pomaga zmanjšati časovno in stroškovno breme testiranja. Ker je testiranje izvedeno pred dinamičnim testiranjem, je mogoče težave odkriti zgodaj, kar skrajša čas in zmanjša stroške, povezane s predelavo.
#3. Izboljšanje kakovosti kode
Še ena močna stvar pri tem pristopu je, da je sestavljen iz izvajanja pregledov kode. Z osredotočanjem na standarde in najboljše prakse – in ne le na funkcionalno zmogljivost – postane koda vitkejša, bolj razumljiva in jo je veliko lažje vzdrževati. Ta pristop spodbuja dosledno in dobro strukturirano kodo, ki jo je v prihodnosti veliko lažje spreminjati in urejati.
#4. Boljša komunikacija
Statično testiranje vključuje organizacijo pregledov in razprav, s katerimi se zagotovi, da je programska oprema na dobri ravni. Na teh sestankih sodelujejo preizkuševalci, razvijalci in zainteresirane strani ter so priložnost za izmenjavo znanja in informacij, kar pripomore k boljši informiranosti ekipe.
#5. Hitrejši razvoj
Ker statično testiranje spodbuja bolj proaktiven pristop k odkrivanju in odpravljanju napak, lahko ekipe prihranijo dragocen čas pri odpravljanju težav, predelavi in regresijskem testiranju. Ta prihranjeni čas lahko uporabite za druge dejavnosti, na primer za razvoj novih funkcij in lastnosti.
Slabosti statičnega testiranja
Čeprav je statično testiranje koristno, ni rešitev za ekipe, ki testirajo programsko opremo. Tukaj je nekaj pomanjkljivosti, ki se jih morate zavedati.
#1. Časovna naložba
Če je statično testiranje pravilno izvedeno, lahko ekipi prihrani veliko časa. Vendar pa zahteva vložek časa, ki je lahko še posebej obremenjujoč, če se izvaja ročno pri sestavljanju zapletene programske opreme.
#2. Organizacija
Pri statičnem testiranju je sodelovanje zelo pomembno. Načrtovanje tovrstnega testiranja zahteva veliko usklajevanja, kar je lahko za globalno razpršene ekipe in zaposlene delavce težka naloga.
#3. Omejeno področje uporabe
Obstaja jasna omejitev, koliko napak lahko odkrijete s pregledi kode. Statično testiranje je namenjeno predvsem kodi in dokumentaciji, zato ne boste odkrili vseh napak, ki obstajajo v aplikaciji. Poleg tega ne more upoštevati zunanjih dejavnikov, kot so zunanje odvisnosti, težave v okolju ali nepričakovano vedenje uporabnikov.
#4. Zanašanje na človeško posredovanje
Ročno statično testiranje je zelo odvisno od znanja in izkušenj testerjev. Če pregledovalec nima ustreznih spretnosti, izkušenj in znanja, lahko zlahka spregleda pomanjkljivosti in napake, kar zmanjšuje nekatere prednosti statičnega testiranja.
#5. Kakovost orodja za statično analizo
Orodja za statično testiranje so neenake kakovosti. Nekateri so zelo dobri, drugi pa ustvarjajo lažne pozitivne in negativne rezultate, kar pomeni, da je za razlago rezultatov potrebno človeško posredovanje.
Izzivi statičnega testiranja
Če želite uporabiti statično testiranje za izboljšanje programske opreme, se boste morali spopasti z nekaj izzivi in jih premagati.
1. Vrzel v spretnostih in znanju
Za dobro in učinkovito statično testiranje je potrebno dobro poznavanje standardov kodiranja, programskih jezikov in povezanih orodij za testiranje. Razvijalci in preizkuševalci se morajo usposabljati o teh orodjih in načelih, da bodo na tekočem z najnovejšimi dognanji.
2. Problem integracije
Če želite uporabljati orodja za statično analizo, morate najti način, kako jih vključiti v obstoječe delovne postopke razvoja. Pri tem je treba upoštevati veliko stvari, na primer vaše trenutno okolje in ali se lahko poveže s temi orodji. Na splošno se lahko izvajanje orodij za statično analizo izkaže za drago, zapleteno in dolgotrajno.
3. Zanašanje na ročne preizkuševalce
Medtem ko razvoj in testiranje programske opreme postajata vse bolj avtomatizirana, je statično testiranje še vedno odvisno od človeškega posredovanja, ki pregleduje kodo in dokumentacijo ter razlaga rezultate testiranja. Zanašanje na ročno testiranje je v nasprotju s trendom bolj agilnega, avtomatiziranega življenjskega cikla razvoja in testiranja.
4. Nevarnosti prevelike samozavesti
Čeprav je statično testiranje koristna tehnika za ekipe za testiranje, ima omejeno področje uporabe. Če se preizkuševalci preveč zanašajo na statično preizkušanje, tvegajo, da jih bo zaneslo v lažni občutek varnosti glede kakovosti njihove programske opreme. Statično testiranje je treba uporabljati skupaj z dinamičnim testiranjem, da bi v celoti izkoristili njegove prednosti.
Najboljša orodja za statično testiranje za leto 2024
Na trgu je veliko odličnih orodij za statično testiranje. Predstavljamo tri najboljše za leto 2024.
1. SonarQube
SonarQube je odprtokodno orodje, s katerim lahko prepoznate napake, ranljivosti in težave s kakovostjo kode. Je prilagodljiv in vsestranski ter se zlahka poveže z različnimi integriranimi razvojnimi okolji, skladišči in orodji CI/CD.
2. DeepSource
Deep Source je orodje za strojno učenje, ki lahko pregleda kodo in predlaga izboljšave. Je cenovno ugoden (in brezplačen za odprtokodne projekte), prijazen do uporabnika in omogoča zmogljivo poročanje in merjenje kakovosti kode in vzdrževanja.
3. Smartbear Collaborator
Smartbear Collaborator je zelo cenjeno orodje za statično testiranje, ki je opremljeno z uporabnimi predlogami, delovnimi tokovi in kontrolnimi seznami. Ekipam omogoča pregled izvorne kode, testnih primerov, dokumentov in zahtev ter ponuja odlične možnosti poročanja.
Kako ZAPTEST pomaga ekipam pri izvajanju statičnih
tehnike testiranja pri testiranju programske opreme
ZAPTEST je veliko več kot programska oprema RPA. Ponuja tudi najboljša orodja za avtomatizacijo testiranja v svojem razredu z mešanico futurističnih tehnologij, kot so avtomatizacija z umetno inteligenco, integracija WebDriver, kodirni CoPilot za generiranje odlomkov kodiranja in vse to z neomejenimi licencami in lastnim strokovnjakom ZAP, ki zagotavlja nemoteno izvajanje in uvajanje.
Ko gre za statično testiranje, lahko s pomočjo neskončnih možnosti integracije ZAPTEST-a povežete programsko opremo za avtomatizacijo testiranja z nekaterimi odličnimi orodji za statično testiranje, ki smo jih opisali zgoraj.
Poleg tega lahko orodja RPA podjetja ZAPTEST pomagajo pri statičnem testiranju na več načinov. Z orodji RPA lahko na primer:
- Zbiranje in ustvarjanje testnih podatkov iz različnih virov
- poenostavite ročne interakcije z avtomatiziranimi orodji za statično analizo
- izpis podrobnosti iz poročil o statični analizi in njihovo pošiljanje v sisteme za sledenje napakam
- beležite težave, na katere opozori statično sledenje, in jih samodejno pošljite razvijalcem.
Zaključne misli
Statično testiranje pri testiranju programske opreme je odlična priložnost za odkrivanje in odpravljanje napak, slabih praks kodiranja, neustrezne dokumentacije in testnih primerov pred dinamičnim testiranjem. Statično testiranje programske opreme je priljubljeno, ker prihrani čas in denar ter pospeši življenjski cikel razvoja.
Čeprav sta dinamično in statično testiranje dva različna pristopa k testiranju programske opreme, nista alternativna. Namesto tega morajo testerji, kjer je to mogoče, zagotoviti temeljito oceno svojih aplikacij.
