Статическое и динамическое тестирование

Статическое и динамическое тестирование направлены на проверку кода программного обеспечения компаний, однако у них есть важные различия. Мы разберём их в блоге, а также рассмотрим преимущества каждого вида и особенности их проведения.

Что такое статическое тестирование

Статическое тестирование — это, простыми словами, способ проверки кода ИТ-продукта без его выполнения.

Основная цель статического тестирования в разработке ПО — выявление дефектов в начале разработки. Ниже мы разберём что относится к статическому тестированию.


Статические типы тестирования могут быть следующие:

• Ревью кода: команда просматривает код для нахождения ошибок.
• Статическое тестирование документации: проверка спецификаций и проектной документации на соответствие требованиям.
• Статический анализ кода: автоматизированные инструменты проверяют есть ли в коде дефекты, такие как нарушения стандартов, уязвимости и логические ошибки.

После проведения тестирования компания получает отчёт о найденных дефектах и рекомендации по улучшению ИТ-продукта. Благодаря этим данным разработчики могут понять, какие ошибки необходимо исправить до этапа динамического тестирования или релиза ИТ-продукта.


Полученные результаты могут быть использованы для:

• Улучшения качества кода и документации.
• Обучения разработчиков стандартам кодирования и новым практикам.
• Снижения рисков при динамическом тестировании, ведь большинство ошибок уже будет выявлено и исправлено.

Преимущества и недостатки статического тестирования

Рассмотрим преимущества статического тестирования для компаний. Затем разберём проблемы при реализации статического тестирования.

Преимущества

1. Выявление ошибок на ранних стадиях: позволяет обнаружить дефекты до релиза ПО, что снижает затраты на их дальнейшее исправление.
2. Снижение затрат: лучше исправлять дефекты на ранних этапах разработки, а не при динамическом тестировании или после выпуска ИТ-продукта. Так компания сможет сэкономить свои ресурсы.
3. Улучшение качества кода: способствует соблюдению стандартов кодирования, что в конечном итоге улучшает качество программного обеспечения.
4. Экономия времени: ускоряет процесс разработки за счёт параллельного выполнения статического анализа и написания кода, что уменьшает время на тестирование в будущем.
5. Поддержка документации: включает проверку документации, что помогает обеспечить соответствие между требованиями и реализацией.

Проблемы статического тестирования

1. Ограниченность методов: статическое тестирование кода не может выявить все типы дефектов.
2. Зависимость от инструментов: эффективность статического анализа зависит от качества используемых инструментов и их настройки.
3. Необходимость квалификации сотрудников: для эффективного проведения статического тестирования требуется специальный опыт и знания команды, что может потребовать дополнительных затрат на обучение.

Пример статического тестирования

Примеры статистического тестирования в контексте разработки ПО могут быть связаны с оценкой производительности функциональности.

Рассмотрим пример, при котором нужно проверить, улучшилось ли время отклика приложения после оптимизации.


1. Определение гипотез:

Нулевая гипотеза: время отклика сервера не изменилось.

Альтернативная гипотеза: время отклика сервера изменилось.


2. Сбор данных:

Следует собрать данные о времени отклика сервера до оптимизации, например, за одну неделю (группа A) и после оптимизации за аналогичный период (группа B).

Предположим, мы получили следующие результаты:

Группа A (до оптимизации): 200 мс, 220 мс, 210 мс, 190 мс, 205 мс.

Группа B (после оптимизации): 180 мс, 175 мс, 190 мс, 170 мс, 165 мс.


3. Анализ данных:

Далее вычислеям среднее значение и стандартное отклонение для обеих групп.

• Среднее время отклика группы A: (200 + 220 + 210 + 190 + 205) / 5 = 205 мс.
• Среднее время отклика группы B: (180 + 175 + 190 + 170 + 165) / 5 = 176 мс.

4. Статистический тест:

Применяем t-тест для независимых выборок, чтобы сравнить средние значения двух групп.

Вычисляете t-статистику и соответствующее p-значение.


5. Интерпретация результатов:

Если p-значение меньше уровня значимости (например, 0.05), то отвергаем нулевую гипотезу и делаем вывод о том, что оптимизация действительно привела к значительному снижению времени отклика.

Если p-значение больше 0.05, у нас достаточных оснований для отказа от нулевой гипотезы и мы считаем, что изменения не оказали значительного влияния на время отклика.

Инструменты статического тестирования

Статическое тестирование можно проводить с помощью большого количества инструментов. Ниже мы привели несколько из них.


SonarQube: с помощью этого инструмента можно проводить непрерывный анализ кода, который помогает выявлять проблемы с его качеством.

ESLint: это платформа для проведения статического анализа кода JavaScript. Она помогает выявлять и исправлять дефекты.

Pylint: используется для анализа кода Python. Проверяет стиль и ищет дефекты.

Checkstyle: помогает проверить соответствие кода стандартам кодирования в Java.

Что такое динамическое тестирование

Динамическое тестирование — это способ тестирования ПО, который происходит через выполнение кода. Динамическое тестирование оценивает поведение ИТ-продукта в реальных условиях, в отличие от статического тестирования.

Типы динамического тестирования

1. Функциональное тестирование: проверка того, насколько функциональность соответствует требованиям.
2. Нефункциональное тестирование: тестировщики оценивают, насколько пользователям удобно пользоваться ПО и как работают нефункциональные аспекты.
3. Регрессионное тестирование: проверка того, как ПО работает после внесённых изменений.
4. Тестирование производительности: оценка скорости, масштабируемости и стабильности приложения при нагрузке.

Преимущества и недостатки динамического тестирования

Преимущества динамического тестирования

1. Выявление ошибок в реальном времени: позволяет обнаруживать дефекты в коде во время его выполнения, что помогает выявить недочёты, которые могут быть не видны при статическом тестировании.
2. Подтверждение функциональности: помогает убедиться, что ПО работает так, как задумано, и соответствует требованиям пользователей и бизнес-целям.
3. Проверка производительности: динамическое тестирование позволяет оценить, как ИТ-продукт работает под нагрузкой, что важно для обеспечения скорости работы ПО.
4. Обнаружение проблем с интеграцией: помогает находить дефекты взаимодействия между частями системы и внешними сервисами.
5. Повышение удовлетворённости пользователей: обеспечение более высокого качества и надёжности может повысить уровень удовлетворённости клиентов и их лояльность к бренду.

Недостатки динамического тестирования

1. Ограниченное покрытие: не всегда возможно протестировать все сценарии использования из-за ограничений по времени или ресурсам, что может привести к пропуску критически важных ошибок.
2. Сложность в автоматизации: хотя многие аспекты динамического тестирования могут быть автоматизированы, создание и поддержка автоматизированных тестов может быть трудоёмким процессом.
3. Зависимость от окружения: результаты динамического тестирования могут варьироваться в зависимости от конфигурации среды, что иногда затрудняет воспроизведение найденных ошибок.

Инструменты динамического тестирования

Selenium: используется для проведения автоматизации. Инструмент можно использовать в различных браузерах и с помощью разных языков программирования.

Postman: тестировщики используют его для тестирования API. Позволяет выполнять и создавать запросы к API, после проверять ответы.

JMeter: с его помощью можно проводить нагрузочное тестирование и тестирование производительности.

Appium: его можно использовать для автоматизации.

Сравнение статического и динамического тестирования

Когда применяют:

• Статическое тестирование: применяется в начале разработки при проектировании и создании кода, когда он еще не выполняется.
• Динамическое тестирование: применяется после написания кода, когда ИТ-продукт уже готов к запуску.

Скорость тестирования:

• Статическое тестирование: выполняется быстрее, так как не требует запуска кода.
• Динамическое тестирование: занимает больше времени, так как происходит выполнение тестов и анализ полученных результатов.

Ресурсы для проведения тестирования:

• Статическое тестирование: требует минимальных вычислительных ресурсов и может быть выполнено с помощью простых инструментов анализа. Следует отдельно отметить роль ручного анализа в статическом тестировании.
• Динамическое тестирование: требует больших ресурсов (как аппаратных, так и человеческих) при запуске тест-кейсов и при анализе результатов.

Какое тестирование выбрать

Статическое тестирование можно применять в следующих случаях:

1. На ранних этапах разработки: подходит для поиска дефектов при проектировании и написании кода, что позволяет уменьшить количество дефектов на более поздних стадиях.
2. При анализе требований: используется для проверки требований до начала разработки.
3. Для проверки документации: позволяет убедиться, что документация соответствует требованиям.

Динамическое тестирование лучше проводить в этих случаях:

1. После завершения разработки: применяется после того, как код был написан и собран, чтобы проверить его функциональность.
2. Для проверки взаимодействия компонентов: используется для тестирования интеграции различных модулей и проверки их совместной работы.
3. При проведении функционального тестирования: позволяет проверить, корректно ли ИТ-продукт выполняет свои функции и соответствует ли он ожиданиям пользователей.
4. При нагрузочном и стресс-тестировании: помогает с оценкой производительности ПО под нагрузкой.

Для достижения лучших результатов при проверке качества ИТ-продукта следует использовать оба подхода — статическое и динамическое тестирование. Первый из них служит основой для анализа и последующего динамического тестирования. Это важно для создания более надёжных и безопасных ИТ-продуктов.

Вы можете получить бесплатную консультацию по тестированию с нашими специалистами.