Ebenen des Softwaretests

Softwaretests finden auf mehreren Ebenen statt. Man unterscheidet außerdem zwei Hauptkategorien, funktionale und nicht funktionale Tests. Im nächsten Kapitel behandeln wir diese Kategorien im Detail.

Überblick über die Testebenen

Die vier Testebenen sind die folgenden.

• Komponententests
• Integrationstests
• Systemtests
• Abnahmetests

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Überblick über die Testebenen

Komponententests

Eine Komponente ist der kleinste eigenständige Teil des Quellcodes, der sich testen lässt. Komponententests bilden die erste Testebene. In der Regel werden sie von den Entwicklern oder anderen Mitgliedern des Entwicklungsteams durchgeführt. Schließen Sie die Komponententests ab, bevor Sie die Komponenten integrieren. Ein klarer Plan und gut definierte Testfälle sind dafür unerlässlich.

Komponententests geben Ihnen die Sicherheit, mit der Integration fortzufahren, sobald die einzelnen Komponenten richtig funktionieren. Entwicklung und Tests parallel durchzuführen kann anfangs langsam wirken, weil Defekte entdeckt und Änderungen am Code erforderlich werden. Mit der Zeit verbessert sich der Code und die Zahl der Defekte sinkt. Das schafft eine solide Grundlage und beschleunigt die spätere Entwicklung. So sparen Sie Zeit.

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Komponententests

Wirksame Komponententests sparen auch Geld. Defekte spät in der Entwicklung zu beheben kostet in der Regel deutlich mehr als in den frühen Phasen.

Komponententests decken nur einen kleinen Teil ab. Mit ihren Testfällen und Daten lassen sich daher nicht alle Funktions- und Datenflussszenarien der Anwendung prüfen. Manche Szenarien sind erst testbar, wenn mehrere Komponenten zu einer größeren Einheit verbunden sind.

Integrationstests

Nach den Komponententests prüfen Integrationstests, wie zwei oder mehr Komponenten miteinander arbeiten und welche Ausgaben sie in verschiedenen Szenarien erzeugen. Fachleute für Softwaretests führen diese Tests durch.

Integrationstests decken Fehler bei Funktionen, Anforderungen und Leistung auf. Komponententests zeigen, ob Komponenten einzeln funktionieren. Integrationstests zeigen, ob sie wie erwartet zusammenarbeiten. Die wichtigsten Ansätze sind die folgenden.

1. Big-Bang-Integration
2. Integration von oben nach unten
3. Integration von unten nach oben

Bei einem Integrationstest nach dem Big-Bang-Ansatz werden alle Module zum vollständigen System zusammengeführt. Danach wird das gesamte System auf Defekte geprüft.

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Integrationstests

Bei der Integration von oben nach unten beginnen Sie mit den Modulen auf der höchsten Ebene. Dann fügen Sie nacheinander Module auf tieferen Ebenen hinzu und testen sie. Bei der Integration von unten nach oben läuft es umgekehrt. Testen Sie zuerst die untersten Module und fügen Sie schrittweise höhere Ebenen hinzu. Eine gängige Reihenfolge beginnt mit Tests von unten nach oben und setzt anschließend Tests von oben nach unten ein.

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Integrationstests von oben nach unten und von unten nach oben

Bei Tests von oben nach unten vertreten Stubs fehlende oder noch nicht fertiggestellte Module oder Unterprogramme auf tieferen Ebenen. Bei Tests von unten nach oben übernimmt ein Treiber die Rolle des aufrufenden Programms, wenn das benötigte Programm der höheren Ebene noch fehlt.

Systemtests

Nach erfolgreicher Integration prüfen Systemtests das Gesamtsystem und das Zusammenspiel seiner Komponenten. Sie überprüfen die Leistung, die funktionalen und technischen Spezifikationen und die Qualitätsstandards der Organisation. Ein erfahrenes Testteam sollte diese Arbeit in einer Umgebung durchführen, die dem späteren Einsatz möglichst nahekommt.

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Systemtests

Systemtests sind reine Blackbox-Tests. Sie prüfen das System aus Sicht der Benutzer gegen die Anforderungen. Dazu gehören das Verhalten und der Entwurf der Anwendung sowie die Erwartungen der späteren Benutzer. Sie verifizieren und validieren sowohl die Anwendungsarchitektur als auch die geschäftlichen Anforderungen des Kunden.

Abnahmetests

Nach Komponenten-, Integrations- und Systemtests prüfen Abnahmetests mit vorab festgelegten Szenarien und Testfällen die Qualität und Genauigkeit. Das Team für Qualitätssicherung betrachtet das System aus mehreren Blickwinkeln, darunter das Erscheinungsbild und die interne Arbeitsweise. Diese Phase ist entscheidend, weil die Abnahme durch den Kunden auch von rechtlichen und vertraglichen Anforderungen abhängt. Zu den Abnahmetests zählen die folgenden.

1. Benutzerabnahmetests. Tatsächliche Benutzer testen die Software vor der Abnahme bei sich vor Ort oder bei der Organisation, die sie entwickelt hat.
2. Betriebliche Abnahmetests. Prüfen Sie, ob alle für den Betrieb und die Wartung nötigen Prozesse und Verfahren vorhanden sind.
3. Vertragliche und regulatorische Abnahmetests. Prüfen Sie die Einhaltung der vertraglichen Anforderungen sowie der geltenden behördlichen, rechtlichen und sicherheitstechnischen Vorgaben.
4. Alphatests. Prüfen Sie gegen Ende der Entwicklung die Gesamtqualität des Produkts und bereiten Sie Betatests vor, wenn sich das Gesamtsystem testen lässt. Testingenieure und andere Teammitglieder bewerten Qualität und technische Umsetzung aus Kundensicht. Das kann viel Zeit in Anspruch nehmen.
5. Betatests. Nach den Alphatests erproben tatsächliche Benutzer das Produkt unter realen Bedingungen, um die Qualität zu verbessern und zu prüfen, ob es ihre Anforderungen erfüllt. Die Tests finden einige Tage oder Wochen vor der Markteinführung statt und können einige Tage dauern. Sie können kürzer als Alphatests ausfallen, weil in dieser Phase vergleichsweise selten Defekte gefunden werden.

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Abnahmetests