Softwaretesttechniken mit Beispielen für Testfalldesigns

Was ist eine Softwaretesttechnik?

Softwaretestverfahren helfen Ihnen, bessere Testfälle zu entwerfen. Da vollständiges Testen nicht möglich ist, tragen manuelle Testverfahren dazu bei, die Anzahl der auszuführenden Testfälle zu reduzieren und gleichzeitig die Testabdeckung zu erhöhen. Sie helfen, Testbedingungen zu identifizieren, die sonst schwer zu erkennen wären. Softwaretestverfahren lassen sich in folgende Typen einteilen:

• Grenzwertanalyse
• Äquivalenzklassenpartitionierung
• Entscheidungstabellenbasiertes Testen
• Staatsübergang
• Fehler beim Schätzen

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Die 7 Prinzipien der Softwaretesttechniken

Softwaretestverfahren folgen einer Reihe von Prinzipien für den Testprozess. Diese sieben Prinzipien leiten Tester bei der effektiven Planung, dem Design und der Durchführung von Tests. Sie gewährleisten, dass die Tests zielgerichtet, effizient und auf die Projektziele abgestimmt bleiben.

Die 7 Prinzipien der Softwaretesttechniken sind Tests decken Fehler auf, vollständige Tests sind unmöglich, frühzeitige Tests sparen Zeit und Kosten, Fehler ClusterPestizidparadoxon, Testen ist kontextabhängig und Fehlschluss der Fehlerfreiheit. Sie können auf Folgendes klicken: Link um mehr zu erfahren.

Wie verändert KI traditionelle Softwaretestverfahren?

KI revolutioniert das Softwaretesting durch die Einführung von Automatisierung, Vorhersage und Anpassungsfähigkeit. Es ermöglicht automatisierte Testfallgenerierung aus natürlicher Sprache unter Verwendung von LLMs, selbstheilende Skripte die sich an Änderungen der Benutzeroberfläche anpassen, und prädiktive Defektanalyse basierend auf historischen Daten. KI unterstützt auch Risikobasierte Priorisierung, visuelle Prüfung, , autonome Testausführung innerhalb von CI/CD-Pipelines. Durch Schnittstellen in natürlicher Sprache, Tester können Testfälle dialogbasiert erstellen und so Arbeitsabläufe beschleunigen. Im Wesentlichen vereinfacht KI das Testen. intelligenter, schneller und widerstandsfähiger, Reduzierung des manuellen Aufwands bei gleichzeitiger Verbesserung der Genauigkeit und Abdeckung in modernen, sich weiterentwickelnden Anwendungen.

Softwaretesttechniken

Grenzwertanalyse (BVA)

Die Grenzwertanalyse basiert auf Tests an den Grenzen zwischen Partitionen. Sie umfasst Maximal-, Minimal-, Innen- und Außengrenzen, typische Werte und Fehlerwerte.

Empirische Belege zeigen, dass viele Fehler eher in der Nähe von Grenzwerten als im mittleren Wertebereich auftreten. Dieses Verfahren, auch bekannt als BVA (Border Value Analysis), bietet eine Auswahl an Testfällen, die Grenzwerte untersuchen.

Diese Black-Box-Testmethode ergänzt die Äquivalenzklassenanalyse, indem sie sich auf die Grenzfälle derselben Eingabebereiche konzentriert. Diese Softwaretestmethode basiert auf dem Prinzip, dass ein System, das für Grenzwerte korrekt funktioniert, wahrscheinlich auch für alle Werte innerhalb des Bereichs funktioniert.

Richtlinien für die Grenzwertanalyse

• Wenn eine Eingabebedingung auf den Bereich zwischen den Werten x und y beschränkt ist, dann sollten die Testfälle sowohl mit den Werten x und y als auch mit Werten oberhalb und unterhalb von x und y entworfen werden.
• Wenn eine Eingabebedingung eine große Anzahl von Werten umfasst, sollte der Testfall so entwickelt werden, dass er die Minimal- und Maximalwerte abdeckt. Hierbei werden auch Werte ober- und unterhalb der Minimal- und Maximalwerte getestet.
• Wenden Sie die Richtlinien 1 und 2 auf die Ausgabebedingungen an. Das Ergebnis ist eine Ausgabe, die die erwarteten Minimal- und Maximalwerte widerspiegelt. Außerdem werden Werte unterhalb und oberhalb dieser Werte geprüft.

Ejemplo:

Input condition is valid between 1 to 10

Boundary values 0,1,2 and 9,10,11

Äquivalenzklassenpartitionierung

Die Äquivalenzklassenpartitionierung unterteilt die Menge der Eingabebedingungen in Gruppen, die voraussichtlich ähnliches Verhalten hervorrufen. Diese Softwaretestmethode unterteilt den Eingabebereich eines Programms in Datenklassen, aus denen Testfälle abgeleitet werden.

Das Konzept dieser Testfalldesigntechnik besteht darin, dass ein Testfall für einen repräsentativen Wert jeder Klasse einem Test für jeden anderen Wert derselben Klasse entspricht. Dadurch lassen sich gültige und ungültige Äquivalenzklassen identifizieren.

Ejemplo:

Eingabebedingungen gelten zwischen

 1 to 10 and 20 to 30

Daher gibt es fünf Äquivalenzklassen

--- to 0 (invalid)
1 to 10 (valid)
11 to 19 (invalid)
20 to 30 (valid)
31 to --- (invalid)

Sie wählen Werte aus jeder Klasse aus, d. h.

-2, 3, 15, 25, 45

Lesen Sie auch mehr über – Grenzwertanalyse und Äquivalenzpartitionierungstests

Entscheidungstabellenbasiertes Testen

Eine Entscheidungstabelle wird auch als Ursache-Wirkungs-Tabelle bezeichnet. Diese Softwaretesttechnik wird für Funktionen verwendet, die auf eine Kombination von Eingaben oder Ereignissen reagieren. Beispielsweise wird bei der Formularvalidierung die Schaltfläche „Absenden“ erst aktiviert, nachdem alle Pflichtfelder ausgefüllt wurden.

Die erste Aufgabe besteht darin, Funktionalitäten zu identifizieren, deren Ausgabe von einer Kombination von Eingaben abhängt. Bei einer großen Anzahl von Eingabekombinationen sollte diese in kleinere Teilmengen unterteilt werden, was die Verwaltung einer Entscheidungstabelle erleichtert.

Für jede Funktion muss eine Tabelle erstellt werden, in der alle möglichen Kombinationen von Eingaben und ihren jeweiligen Ausgaben aufgelistet werden. Dies hilft, eine vom Tester übersehene Bedingung zu identifizieren.

Im Folgenden sind die Schritte zur Erstellung einer Entscheidungstabelle aufgeführt:

• Tragen Sie die Eingaben in Zeilen ein
• Tragen Sie alle Regeln in die Spalte ein
• Füllen Sie die Tabelle mit den verschiedenen Eingabekombinationen aus.
• Notieren Sie in der letzten Zeile die Ausgabe im Vergleich zur Eingabekombination.

BeispielDer Absenden-Button in einem Kontaktformular wird erst aktiviert, wenn alle Felder vom Endbenutzer ausgefüllt wurden.

Staatsübergang

Bei der Zustandsübergangsmethode ändert sich der Zustand der zu testenden Anwendung (AUT) durch Änderungen der Eingangsbedingungen. Diese Testmethode ermöglicht es dem Tester, das Verhalten der AUT zu prüfen. Dazu gibt er verschiedene Eingangsbedingungen nacheinander ein. Das Testteam stellt bei der Zustandsübergangsmethode sowohl positive als auch negative Eingangswerte bereit, um das Systemverhalten zu bewerten.

Richtlinie für den Staatsübergang:

• Der Zustandsübergang sollte verwendet werden, wenn ein Testteam die Anwendung auf einen begrenzten Satz von Eingabewerten testet.
• Die Testfall-Designtechnik sollte verwendet werden, wenn das Testteam eine Abfolge von Ereignissen testen möchte, die in der zu testenden Anwendung auftreten.

Ejemplo:

Im folgenden Beispiel kann sich der Benutzer innerhalb von drei Versuchen mit einem gültigen Passwort erfolgreich anmelden. Gibt der Benutzer beim ersten oder zweiten Versuch ein ungültiges Passwort ein, wird er zur erneuten Eingabe aufgefordert.^rd Sobald die Zeit abgelaufen ist, wird die entsprechende Maßnahme ergriffen und das Konto gesperrt.

Zustandsübergangsdiagramm

In diesem Diagramm wird der Benutzer nach Eingabe der korrekten PIN-Nummer in den Status „Zugriff gewährt“ versetzt. Die folgende Tabelle basiert auf dem obigen Diagramm:

Zustandsübergangstabelle

	Richtige PIN	Falsche PIN
S1) Starten	S5	S2
S2) 1st Versuch	S5	S3
S3) 2nd Versuch	S5	S4
S4) 3rd Versuch	S5	S6
S5) Zugriff gewährt	-	-
S6) Konto gesperrt	-	-

In der obigen Tabelle wechselt der Status zu „Zugriff gewährt“, wenn der Benutzer die korrekte PIN eingibt. Gibt der Benutzer hingegen ein falsches Passwort ein, wechselt er zum nächsten Status.^rd Mit der Zeit erreicht er den Status „Konto gesperrt“.

Fehler beim Schätzen

Fehler beim Schätzen Die Fehlererkennung ist eine Softwaretesttechnik, bei der Tester Erfahrung und Intuition nutzen, um wahrscheinliche Fehler im Code vorherzusagen. Die Technik basiert stark auf Erfahrung, da die Testanalysten ihr Wissen einsetzen, um den problematischen Teil der zu testenden Anwendung zu ermitteln. Daher müssen die Testanalysten qualifiziert und erfahren sein, um Fehler besser vorhersagen zu können.

Das Verfahren zählt eine Liste möglicher Fehler oder fehleranfälliger Situationen. Anschließend schreibt der Tester einen Testfall um diese Fehler aufzudecken. Um Testfälle auf Basis dieser Softwaretesttechnik zu entwerfen, kann der Analyst auf frühere Erfahrungen zurückgreifen, um die Bedingungen zu identifizieren.

Richtlinien zur Fehlerschätzung:

• Der Test sollte die bisherigen Erfahrungen beim Testen ähnlicher Anwendungen nutzen
• Verständnis des zu testenden Systems
• Kenntnis typischer Implementierungsfehler
• Erinnern Sie sich an zuvor problematische Bereiche
• Historische Daten und Testergebnisse auswerten

Vorteile und Grenzen von Testverfahren

Vorteile:

• Verbessert die Testabdeckung und gewährleistet eine umfassendere Validierung der Softwarefunktionalität.
• Verbessert die Fehlererkennung durch gezieltes Anvisieren risikoreicher oder fehleranfälliger Bereiche.
• Promosystematisches Testdesign, wodurch Redundanz und Überschneidungen reduziert werden.
• Hilft dabei, Probleme frühzeitig im Softwareentwicklungszyklus zu erkennen und so die Gesamtprojektkosten zu senken.
• Vereinfacht komplexe Tests durch Methoden wie BVA und Äquivalenzklassenbildung.
• Steigert die Zuverlässigkeit der Software und das Vertrauen der Stakeholder in die Produktqualität.

Einschränkungen:

• Keine einzelne Methode garantiert eine vollständige Fehlererkennung.
• Manche Techniken hängen stark von der Erfahrung und dem Urteilsvermögen des Testers ab.
• Kann Integrations-, Benutzerfreundlichkeits- oder Leistungsprobleme im realen Einsatz übersehen.
• Zeit- und Ressourcenmangel können eine gründliche Anwendung einschränken.
• Bestimmte Methoden bieten nur begrenzte Automatisierungsunterstützung, was die Skalierbarkeit einschränkt.

Wie wählt man die richtigen Testverfahren aus?

Die Wahl der richtigen Softwaretestverfahren erfordert eine Abstimmung auf die Projektspezifika, um Effizienz und Testabdeckung zu gewährleisten. Faktoren wie Entwicklungsmodell, Risiken und Ressourcen leiten den Auswahlprozess. Als erfahrener Softwaretester empfehle ich stets die Kombination mehrerer Verfahren für optimale Ergebnisse. Dadurch wird eine zu starke Abhängigkeit von einer einzelnen Methode vermieden.

• An den Zielen ausrichten: Die Techniken sollten den Zielen wie Funktionalität, Leistung oder Sicherheitsanforderungen zugeordnet werden.
• Risiken einschätzen: Hochrisikobereiche sollten mithilfe risikobasierter Methoden zur gezielten Validierung priorisiert werden.
• Architektur und Modell anpassen: Setzen Sie in iterativen oder mehrschichtigen Systemen auf agile Ansätze.
• Gleichgewichtsbeschränkungen: Berücksichtigen Sie Zeitaufwand, Budget, erforderliche Fähigkeiten und Werkzeuge für eine realisierbare Durchführung.

Häufig gestellte Fragen