Das Software-Testen – der Prozess, die Arten von Tests und die geschäftlichen Vorteile

Die Tendenz der neueren technologischen Entwicklungen geht dahin, alles zu digitalisieren zu wollen. Sie können online auf Ihre Bank zugreifen und bequem von zu Hause aus einkaufen – die Möglichkeiten sind endlos. Aber haben Sie sich schon einmal gefragt, was passieren würde, wenn die sich dahinter befindlichen Systeme defekt wären? Eine kleine Störung könnte zu großen finanziellen Verlusten führen. Als erfahrener Manager wissen Sie, wie wichtig es ist, Software zu testen, damit sie die Erwartungen der Kunden erfüllt und Sie sich einen Wettbewerbsvorteil verschaffen können.    Lieferverzögerungen oder Softwarefehler können den Ruf einer Marke schädigen und zu Frustration und Kundenverlust führen. Im Extremfall kann ein Fehler oder Defekt die Leistung miteinander verbundener Systeme beeinträchtigen oder größere Ausfälle verursachen. Ein Beispiel ist Nissan, das wegen eines Softwarefehlers in den Airbag-Sensoren mehr als eine Million Autos zurückrufen musste.  Nach Angaben des Consortium for Information and Software Quality wird im Jahr 2020 schlechte Softwarequalität US-Unternehmen 2,08 Billionen Dollar kosten. Diese Verluste erstrecken sich über alle Geschäftsbereiche und umfassen Kosten, die durch Betriebsausfälle, gescheiterte Projekte und Softwarefehler in Altsystemen entstehen. In diesem Artikel werden wir die Schlüsselrolle von Softwaretests bei der Vermeidung solcher Probleme erörtern. Wir werden die wichtigsten Merkmale von Software für Leistungstests untersuchen und erörtern, wie sich die Testautomatisierung auf den gesamten Softwareentwicklungsprozess auswirkt.

Was sind Softwaretests?

Softwaretests sind ein wesentlicher Bestandteil des SDLC (Software Development Lifecycle) und ermöglichen es Unternehmen, zuverlässige, effiziente und benutzerfreundliche Anwendungen zu erstellen. In der Tat ist es schwer vorstellbar, ein softwarebasiertes Produkt zu entwickeln, ohne es mit vielen präzisen Tests zu überprüfen. Warum ist dies so wichtig? Stellen Sie sich vor, statt einer Software bauen Sie ein Auto. Ein Auto hat einen Motor, ein Getriebe, eine Lenkung, Bremsen, ein Kühlsystem, Sicherheitsgurte, Scheinwerfer und so weiter. Ein Auto ist die Summe dieser Teilsysteme. Für jedes dieser Teilsysteme gibt es Spezifikationen und Anforderungen, die die erwartete Funktionalität, die Toleranzen und die Schnittstellen mit dem übrigen System festlegen. Irgendwann werden all diese Systeme auf das Fließband gebracht und ohne jegliche Prüfung zusammengeschraubt. Der Testfahrer steigt in ein Auto, das nicht anspringt oder nicht vorwärts kommt. Welches Teilsystem ist fehlerhaft? Wenn vor der Integration keine Produkttests durchgeführt wurden, wird die Suche nach dem Problem sehr viel komplizierter. In ähnlicher Weise ist auch die Software eine Sammlung unabhängiger Komponenten. String-Bibliotheken, mathematische Bibliotheken, Toolkits für die Benutzeroberfläche usw. können analog zu Getrieben, Bremsen und Scheinwerfern verglichen werden. Die Qualität eines Systems, das aus diesen Komponenten besteht, ist nicht besser als die der am wenigsten getesteten Komponente. Das bedeutet, dass bereits beim Schreiben der Komponenten Produkttests durchgeführt werden müssen, um sicherzustellen, dass die Komponente unabhängig von der Art ihrer Verwendung allen Anforderungen standhalten kann , denen sie ausgesetzt ist. Wie bei einem Auto, dessen Bremsen von den Ingenieuren gründlich (und regelmäßig) getestet wurden, bevor sie an das Fließband geliefert und dort verschraubt wurden, sollte die gleiche Art von Denkprozess auf die Softwareentwicklung angewandt werden. Das Testen erfolgt nicht erst, nachdem alle Teile zusammengebaut sind. Software, die durch Tests gemäß einer Testpyramide unterstützt wird, bietet die Gewissheit, dass die Teilsystemkomponenten und das System in dem Zustand sind, den wir erwarten.

Was gehört zu den Software-Testmethoden?

Der Zweck von Softwaretests besteht in erster Linie darin, sicherzustellen, dass die Software die Qualitätsstandards erfüllt, die durch die Erwartungen des Teams und der Beteiligten festgelegt wurden. Im wirklichen Leben ist es jedoch unmöglich, alle Funktionen zu testen, da sich die geschäftliche Realität ändert. In diesem Fall ist das Beste, was getan werden kann, um Testergebnisse aussagekräftig zu machen, die Durchführung kurzer Testzyklen mit schnellem Feedback über den Zustand des Produkts. Zu diesem Zweck erstellen die QS-Spezialisten einen Testumfang, der sich auf die kritischsten Aspekte des Produkts auf der Grundlage der wirtschaftlichen Notwendigkeiten konzentriert. Dies ist eine allgemeine Liste der Teile des Produkts, die getestet werden müssen, um eine zuverlässige Qualitätsbewertung zu erhalten. Um herauszufinden, welche Arten von Tests eingesetzt werden sollen, muss das Produkt aus verschiedenen Blickwinkeln betrachtet und die Arten und Formen der Tests festgelegt werden, die für das Projekt vorbereitet werden sollen. Ein weiterer Schritt besteht darin, zu prüfen, ob der Testumfang von allen Stakeholdern bestätigt wird. Dies hilft bei der Anpassung der Fristen und der Klärung strittiger Punkte. Die Ermittlung der wirtschaftlichen Ziele eines Produkts oder einer Funktion ist oft ein Anhaltspunkt dafür, worauf man sich konzentrieren sollte. Daher muss der Produktverantwortliche bereits zu Beginn der Projektanalyse und -planung regelmäßig mitteilen, warum das Unternehmen die Funktion implementieren möchte und wer die Zielgruppe sein wird.

6 Schritte für einen erfolgreichen Testprozess in der Softwareentwicklung 

Das Testen findet parallel zum Softwareentwicklungszyklus statt und ist ein fortlaufender Prozess. Es ist wichtig, den Softwaretestprozess so früh wie möglich im Lebenszyklus der Anwendung zu beginnen, und er sollte in die Produktentwicklung selbst integriert werden. Im Folgenden finden Sie eine schrittweise Anleitung, wie Sie den Testprozess einleiten können:

1. Analyse der Anforderungen

Die erste Phase des Testens umfasst eine gründliche Analyse der Softwareanforderungen. Die Tester arbeiten eng mit dem Kunden, dem Produktverantwortlichen und den Entwicklern zusammen, um ein umfassendes Verständnis für die beabsichtigte Funktionalität der Software, die Erwartungen der Benutzer und die Systembeschränkungen zu gewinnen. In dieser Phase lassen sich potenzielle Risiken, Abhängigkeiten und Testziele ermitteln. Die Anforderungsanalyse trägt dazu bei, Mängel in einem sehr frühen Stadium der Softwareentwicklung zu beseitigen.  Dies ist wichtig, da unzureichend spezifizierte Anforderungen später im SDLC viele Probleme verursachen können.

2. Testplanung

In dieser Phase entwickelt der Testmanager einen Plan. Gemeinsam mit dem Team der Tester entscheidet er, worauf er sich konzentrieren will, wie lange es dauern wird und welche Tools oder Techniken er verwenden will. Er setzt Prioritäten in Hinblick auf die zu testenden Funktionen, entwirft verschiedene Szenarien zum Ausprobieren und legt fest, welche Ressourcen benötigt werden. Zur Testplanung gehört auch die Festlegung der geeigneten Testtechniken, Tools und Frameworks. Dieser Prozess gewährleistet, dass die Tests gut organisiert und effizient sind und mit den allgemeinen Projektzielen übereinstimmen.

3. Testaufbau

Jetzt ist es an der Zeit, die eigentlichen Testfälle und Skripte zu erstellen. Die Tester machen sich Gedanken über alle durchzuführenden Schritte, über die zu erwartenden Ergebnisse und über die zu verwendenden Daten. Sie versuchen, so viele verschiedene Situationen wie möglich zu berücksichtigen, auch Extremsituationen und negative Szenarien, um sicherzustellen, dass die Software auf alle denkbaren Aspekten getestet wurde.

4. Testdurchführung

Dies ist der Punkt, an dem das Testen tatsächlich stattfindet. Die Tester führen Testfälle durch, zeichnen auf, was passiert, und vergleichen die tatsächlichen Ergebnisse mit den Erwartungen. Je nach Projekt können sie dies manuell oder automatisch tun.  Die Durchführung von Tests hilft bei der Erkennung von Fehlern, der Überprüfung der Funktionalität der Software und der Bewertung ihrer Gesamtqualität und Leistung.

5. Verfolgung und Verwaltung von Mängeln

Wenn beim Testen Probleme oder Fehler entdeckt werden, müssen die Tester sie dokumentieren. Sie notieren, was schief gelaufen ist, wie schwerwiegend das Problem ist, und arbeiten mit dem Team zusammen, um es zu beheben. Sie verwenden spezielle Systeme oder Tools, um Probleme zu verfolgen und den Fortschritt zu überwachen, bevor die Software fertig ist. Dieser Schritt trägt dazu bei, Transparenz, Verantwortlichkeit und Nachvollziehbarkeit während des gesamten Test- und Entwicklungszyklus zu gewährleisten.

6. Testberichte und Analysen

In der Berichts- und Analysephase der Softwaretestergebnisse erstellen die Tester umfassende Berichte, die zeigen, was während der Tests passiert ist. Sie fassen alle Aktivitäten und Ergebnisse zusammen und geben an, was sie gefunden haben. Sie analysieren die gesammelten Daten, suchen nach Mustern oder verbesserungswürdigen Bereichen und nutzen diese Informationen, um Entscheidungen darüber zu treffen, ob die Software für die Veröffentlichung bereit ist. Dies hilft allen Beteiligten, die Qualität und Leistung der Software zu verstehen und fundierte Entscheidungen zu treffen.

Arten von Tests bei Softwaretests

Es gibt viele Arten von Softwaretests, und sie können auf verschiedene Weise unterteilt werden. Eine Möglichkeit ist, sie in die folgenden Kategorien zu unterteilen:

• White-Box-Tests – Testen von Code – Pfade, Schleifen, Bedingungen
• Black-Box-Tests – Tests auf der Grundlage der von den Entwicklern bereitgestellten Schnittstellen – funktionale, nicht-funktionale und Regressionstests

Oder für die beiden anderen Kategorien:

• Funktionstests (z. B. Unit-Tests, Smoke-Tests, Korrektheitstests, Integrationstests, White-Box-Tests, Black-Box-Tests, Benutzerakzeptanztests, Regressionstests)
• Nicht-funktionale Tests (z. B. Leistungs-, Last-, Volumen-, Sicherheits-, Installations-, Penetrationstests, Kompatibilitätstests, Migrationstests).

Sie können auch in statische und dynamische Tests oder manuelle und automatisierte Tests unterteilt werden. Die Art der Tests wird häufig durch den Kontext, die Situation, in der die Tests durchgeführt werden, und den Zeitpunkt oder die Art der Ausführung bestimmt. Das bedeutet, dass die Wahl der Methodik, der Technik und der Art der Tests direkt von der Art der Anwendung abhängt.

Vorteile von Softwaretests

Durch die Durchführung gründlicher und umfassender Tests können wir qualitativ hochwertige Software liefern, die die Erwartungen der Benutzer erfüllt, Risiken reduziert und den Geschäftserfolg fördert. Hier sind einige der beliebtesten Vorteile von Tests:

1. Frühzeitige Identifizierung und Korrektur von Fehlern – Minimierung von Problemen und Kosten nach der Produktfreigabe.
2. Bestätigung, dass die Software wie vorgesehen funktioniert – Gewährleistung der Einhaltung der Vorschriften und der Kundenzufriedenheit
3. Schützen Sie sich mit Regressionstests vor unbeabsichtigten Folgen von Änderungen oder Aktualisierungen.
4. Verbessern Sie die allgemeine Benutzerfreundlichkeit und das Benutzererlebnis und erhöhen Sie so die Kundenbindung und -treue.
5. Überprüfung der Einhaltung des Codes und der Funktionalität.

Wie sich Softwaretests auf den Geschäftserfolg des Kunden auswirken

Ein Beispiel aus der Praxis für ein Unternehmen, das Softwaretests erfolgreich implementiert hat, um geschäftlichen Erfolg zu erzielen, ist einer unserer Kunden, LucaNet, ein Anbieter von Lösungen für das Finanzleistungsmanagement. Die Testexperten von VM haben einen umfassenden QA-Prozess (Qualitätssicherung) und eine Testautomatisierungsstruktur implementiert, was zu vielen positiven Ergebnissen geführt hat. 1. In der ersten Phase entwickelte das Testteam von VM zusammen mit LucaNet einen umfassenden und professionellen Testprozess, der im QA-Handbuch dokumentiert wurde. Es diente als umfassender Leitfaden für Software-Testing-Fachleute und Projektteams, in dem Best Practices, Ansätze und Techniken für das Testen verschiedener Arten von Anwendungen, einschließlich Web- und Desktop-Anwendungen, definiert wurden. Mit der Erstellung dieser Richtlinien wollte LucaNet einheitliche und effektive Testverfahren fördern, die zu einer verbesserten Gesamtproduktqualität führen. 2. In der zweiten Phase wurde ein Rahmen für die Testautomatisierung implementiert. Nach der Proof-of-Concept-Phase fuhr das Testteam mit der Implementierung fort. Die automatisierte Prüfung hat dem Unternehmen eine Reihe von Vorteilen gebracht:

• Kosteneinsparungen durch weniger manuelle Tests
• Schnelleres Feedback während des Testprozesses
• Optimierung der Ressourcen: Durch die Automatisierung von sich wiederholenden Aufgaben konnte sich das QA-Team auf komplexere und kritischere Bereiche konzentrieren und so die Gesamtproduktivität und Effizienz steigern.
• Größere Genauigkeit: Automatisierte Tests führen vordefinierte Skripte und Verfahren präzise aus und eliminieren die Möglichkeit menschlicher Fehler. Dies erhöht die Testgenauigkeit und gewährleistet konsistente Ergebnisse, was zu einem größeren Vertrauen in die Softwarequalität führt.
• Erhöhte Testabdeckung: Die Automatisierung hat es uns ermöglicht, unsere Testabdeckung auf Leistungs- oder Stresstests auszuweiten, wodurch das Unternehmen ein breiteres Spektrum an Szenarien testen konnte, was zu einer verbesserten Stabilität und Zuverlässigkeit der Software führte.
• Schnellere Fehlererkennung: Automatisierte Tests können im Vergleich zu manuellen Tests häufiger und effizienter durchgeführt werden. Auf diese Weise konnten wir Fehler und Probleme in der Software in einem früheren Stadium des Entwicklungszyklus erkennen. Indem wir diese Probleme früher erkannten und behoben, verringerten wir das Risiko, dass kritische Probleme die Endbenutzer erreichen, was zu einer stabileren und zuverlässigeren Software führte.

Insgesamt hat die Implementierung von Test- und Automatisierungssoftware durch VM im Projekt des Kunden zu einer höheren Nutzerzufriedenheit durch verbesserte Produktqualität und Zuverlässigkeit geführt. Geringere Supportkosten und höhere Produktivität durch Automatisierung trugen ebenfalls zum Erfolg des Unternehmens bei. Dank dieser positiven Ergebnisse war der Kunde in der Lage, seinen Marktanteil durch die Bereitstellung qualitativ hochwertiger Software zu erhöhen und sich einen Wettbewerbsvorteil in der Performance-Management-Branche zu verschaffen. 

Schlussfolgerungen

In der hart umkämpften IT-Branche von heute ist die Gewährleistung der Anwendungsqualität nicht verhandelbar. Als Manager eines mittelständischen Unternehmens wissen Sie sicher, dass Softwaretests für den Erfolg Ihres Unternehmens entscheidend sind. Wenn Sie in die richtigen Tools für Leistungstests investieren, die Vorteile der Testautomatisierung nutzen und mit erfahrenen Testern zusammenarbeiten, können Sie eine hohe Softwarequalität erreichen, die Erwartungen Ihrer Kunden erfüllen und die Zeit bis zur Markteinführung verkürzen. Vergessen Sie also nicht die Macht der Testsoftware – nutzen Sie sie als strategisches Instrument, um das Wachstum Ihres Unternehmens voranzutreiben.