{"id":1005,"date":"2015-11-30T11:18:17","date_gmt":"2015-11-30T11:18:17","guid":{"rendered":"https:\/\/blogs.zeiss.com\/digital-innovation\/de\/?p=1005"},"modified":"2020-09-15T09:28:50","modified_gmt":"2020-09-15T09:28:50","slug":"die-heisenbergsche-testunschaerfe-bei-automatisierten-testwerkzeugen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogs.zeiss.com\/digital-innovation\/de\/die-heisenbergsche-testunschaerfe-bei-automatisierten-testwerkzeugen\/","title":{"rendered":"Die \u201cHeisenbergsche\u201d Testunsch\u00e4rfe bei automatisierten Testwerkzeugen"},"content":{"rendered":"\n

Kritische Fehler, die erst im Rahmen des Live-Betriebs \u00f6ffentlich werden, stellen eine negative Werbung f\u00fcr ein Produkt und die beteiligten Unternehmen dar. Um dies zu verhindern, ist das Thema Testautomatisierung in der modernen Softwareentwicklung ein grundlegender und integraler Bestandteil. Durch die technische Umsetzung mit Testautomatisierungswerkzeugen entstehen aber Probleme, denen wir uns bewusst sein m\u00fcssen.<\/p>\n\n\n\n

Nur durch eine hohe Testabdeckung und der zeitnahen R\u00fcckmeldung von Ergebnissen l\u00e4sst sich die Qualit\u00e4t und Reife des Produktes ausreichend genau nachweisen und best\u00e4tigen. Dabei werden von den Beteiligten verschiedene Testvorgehen und Testarten eingesetzt, wie automatisierte Codeanalyse oder automatisierte Unittests durch die Entwickler sowie automatisierte Oberfl\u00e4chentests durch die Tester. F\u00fcr die unterschiedlichen Testarten wurde bereits fr\u00fch versucht, \u00fcbergreifende Kategorien zu finden, wie zum Beispiel die Abgrenzung in Black-Box- und White-Box-Tests.<\/p>\n\n\n\n

Laut dem German Testing Board\u00a0(Archivversion 2.1 des ISTQB\u00ae GTB Glossary<\/a>) versteht man unter Black-Box-Testen \u201cfunktionales oder nicht-funktionales Testen ohne Nutzung von Informationen \u00fcber Interna eines Systems oder einer Komponente\u201d und unter White-Box-Testen einen \u201eTest, der auf der Analyse der internen Struktur einer Komponente oder eines Systems basiert\u201c. Bis vor ein paar Jahren lie\u00dfen sich Black- und Whitebox-Testverfahren fast synonym zu zwei anderen Einteilungen benutzen: dem dynamischen Test, der \u201ePr\u00fcfung des Testobjekts durch Ausf\u00fchrung auf einem Rechner\u201c, und dem statischer Test, dem \u201eTesten von Software-Entwicklungsartefakten, z.B. Anforderungen oder Quelltext, ohne diese auszuf\u00fchren, z.B. durch Reviews oder statische Analyse\u201c.\u00a0Heute l\u00e4sst sich diese Unterscheidung nicht mehr treffen, da Unit-Tests oder Testvorgehen wie Test-Driven-Development (TDD) die eigentliche Abgrenzung zwischen White- und Blackboxtests aufgel\u00f6st haben. Ich bezeichne den neuen Bereich als \u201cGrey-Box-Test\u201d. Die Grey-Box-Tests versuchen, erw\u00fcnschte Vorteile von Black-Box-Tests (spezifikationsgetrieben) und White-Box-Tests (entwicklergetrieben) weitestgehend miteinander zu verbinden und gleichzeitig die unerw\u00fcnschten Nachteile m\u00f6glichst zu eliminieren.<\/p>\n\n\n\n

Der Vorteil ist, dass Teilkomponenten und Gesamtsysteme mit dem geringen organisatorischen Aufwand der White-Box-Tests gepr\u00fcft werden k\u00f6nnen, ohne eventuell \u201cum Fehler herum\u201d zu testen. So werden bei TDD die Komponententests anhand der Spezifikation vor der eigentlichen Entwicklung des Codes erstellt. Die Entwicklung der Komponenten wird erst abgeschlossen, wenn alle Pr\u00fcfroutinen erfolgreich durchlaufen wurden. Neben den Vorteilen gibt es aber auch ein paar wichtige Aspekte zu beachten. TDD bzw. die Grey-Box-Tests erfordern eine hohe Disziplin, damit diese praktikabel und erfolgreich eingesetzt werden k\u00f6nnen. Aber viel wichtiger ist der Punkt, dass Grey-Box-Tests nicht unbedacht als vollwertiger Ersatz f\u00fcr Black-Box-Tests gesehen werden sollten.<\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n

Warum sollte man sich nicht nur auf automatisierte Grey-Box-Tests verlassen?<\/h2>\n\n\n\n

Grey-Box-Tests ver\u00e4ndern und beeinflussen das System, das sie pr\u00fcfen sollen. Dieser Aspekt ergibt sich aus der Natur des Tests. Denn was ist ein Test eigentlich? Er ist im Grunde ein empirischer Beweis. Wir stellen eine Hypothese auf und \u00fcberpr\u00fcfen diese in einem Experiment. Und in Analogie zu physikalischen Experimenten gilt auch f\u00fcr Softwaretests, dass je mehr ich mich dem Testobjekt n\u00e4here, das Ergebnis des Tests dadurch beeinflusst werden kann. Black-Box-Tests werden auf eigenen Testumgebungen durchgef\u00fchrt, die einen \u00e4hnlichen Aufbau wie die Produktionsumgebung aufweisen sollten. Trotzdem bleibt es \u201eein Versuchsaufbau\u201c. Es werden Mocks f\u00fcr fehlende Komponenten eingesetzt und der Log-Level erh\u00f6ht, um mehr Informationen zu erhalten.<\/p>\n\n\n\n

Grey-Box-Tests, also codenahe Tests, bei denen die zu testende Software ganz oder teilweise ausgef\u00fchrt wird, sind nicht nur sehr nahe am Testobjekt. Mit Werkzeugen wie JUnit oder TestFX erweitern wir die Codebasis um neue Bestandteile. Es werden neue Zeilen Testcode geschrieben und Testframeworks als Library in die Softwarel\u00f6sung eingebunden.<\/p>\n\n\n\n

Aber auch bei Softwarel\u00f6sungen wie QF-Test, Expecco oder Squish, die automatisierte Oberfl\u00e4chentests durchf\u00fchren, r\u00fccken wir sehr nahe an das zu testende Objekt heran. Bei \u00e4lteren Versionen der Automatisierungstools f\u00fcr graphische Oberfl\u00e4chen wurden die Aufnahme der Informationen dadurch erreicht, dass die Positionsdaten des GUI-Elements, wie zum Beispiel eines Buttons, gespeichert und zur Ausf\u00fchrungszeit ein entsprechendes Event abgesetzt wird. Anschlie\u00dfend erstellt die Software ein Screenshot und vergleicht jenes mit einem zuvor erstellten, um die Testergebnisse zu verifizieren. Also weitestgehend ungef\u00e4hrlich. Moderne Tools hingegen verfolgen einen anderen Weg. Sie verbinden sich \u00fcber eine eigene \u201eEngine\u201c mit der zu testende Applikation. Dadurch sind Sie in der Lage alle Control-Elemente der Oberfl\u00e4che zu erfassen, deren Eigenschaften auszulesen und diese auch fernzusteuern. Die zugeh\u00f6rigen Daten werden als ein Modell der Applikation in so genannten GUI Maps abgelegt und sind die Grundlage f\u00fcr die anschlie\u00dfende Erstellung von Testskripten.<\/p>\n\n\n\n

Die Auswirkung dieser N\u00e4he zur zu testenden Software kann sein, dass bestimmte Fehlerwirkungen erst dadurch erzeugt oder, noch schlimmer, dadurch verschleiert werden bzw. nicht auftreten. Wir \u00e4ndern die Grundlage des Tests durch den \u201ekomplizierten\u201c Testaufbau und k\u00f6nnen uns nicht sicher sein, dass die zu testende Software wirklich so reagiert h\u00e4tte, wenn wir \u201enur\u201c manuell gepr\u00fcft h\u00e4tten.<\/p>\n\n\n\n

Darum ist es wichtig, das Werkzeug und dessen Besonderheiten zu kennen sowie ein Bewusstsein f\u00fcr m\u00f6gliche Fehlermaskierung durch die Coden\u00e4he der Tests zu haben. Wenn wir darin ein Risiko erkennen, sollten wir unsere automatisierten Tests durch andere manuelle Testarten erg\u00e4nzen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Kritische Fehler, die erst im Rahmen des Live-Betriebs \u00f6ffentlich werden, stellen eine negative Werbung f\u00fcr ein Produkt und die beteiligten Unternehmen dar. Um dies zu verhindern, ist das Thema Testautomatisierung in der modernen Softwareentwicklung ein grundlegender und integraler Bestandteil. 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