testen von software systematisch oder agil? - asqf.de · testen ist keine späte phase testen...
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Testen von Softwaresystematisch oder agil?
Prof. Dr.-Ing. Andreas SpillnerHochschule Bremen
Testing Day Baden-Württemberg20.10.2011
20.10.2011 © Prof. Dr.-Ing. Andreas Spillner
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SystematischesTesten
Agiles Testen
Umfrage
Resümee
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Vorstellung meiner Person
Studium der Informatik an der TU Berlin Praxis Migrations- und Entwicklungsprojekte, Softwareentwicklung Promotion Universität Bremen seit 1993 Professor an der Hochschule Bremen Fakultät Elektrotechnik & Informatik Lehre Softwaretechnik, Qualitätssicherung Programmierung Forschung Softwaretechnik, Validation und Verifikation von Software, Testmethoden, Prozessmodelle GI-TAV Gründung der Fachgruppe »Test, Analyse und Verifikation von Software« und deren langjähriger Leiter GI-Fellow Ernennung 2007 GTB German Testing Board Gründungsmitglied* Ehrenmitglied seit 2010 ASQF Arbeitskreis Software-Qualität und Fortbildung Mitglied im ASQF-Beirat Leiter FG-SW-Test Norddeutschland* * bis Ende 2009
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Testen von Software
• Soll dazu beitragen, – Fehler vor dem Einsatz der Software zu finden– die Qualität der Software nachzuweisen– Vertrauen in die Software zu schaffen
• Softwaretest– meist ungeliebte Tätigkeit– selten anerkannt– kaum im Studium gelehrt
• Testen in der Praxis– hohe Bedeutung– 30-50% der Gesamtkosten der Entwicklung
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Computer Zeitung
Umfrage unter 100 IT-Managern zum Gelingen von DV-Projekten
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Motivation
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Ziel des Tests
• Durch stichprobenhafte Programmläufe – Nachweis der Erfüllung der
festgelegten Anforderungen
– Aufdeckung von eventuellen Abweichungen und Fehlern
– Dabei mit möglichst wenig Aufwand möglichst viele Anforderungen überprüfen bzw. Fehler nachweisen
• Systematisches Vorgehen
– kein »Ad-hoc«-Test
Stresstest
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Umfrage 2011 - Softwaretest in der Praxis
• Wissenschaftliche Leitung
• Förderer
• Unterstützer
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Umfrage 2011 - Softwaretest in der Praxis
• Umfangreiche rollenspezifische Umfragebogen (110 Fragen)– Projektleiter, Testmanager, QS-Beauftragte, Tester (110)– Business Analyst, Entwickler, Betrieb & Support, Andere (63)– Executive und mittleres Management (51)
• Ausfüllquote– 1623 haben die Umfrage begonnen (1779 aufgerufen)
810 haben die letzten Fragen beantwortet– 1008 Projektleiter, Testmanager, Tester ... (1092) 476– 394 Business Analyst, Entwickler, ... (421) 197– 221 Executive und mittleres Management (266) 137
• Einschätzung der Datenqualität– gut bis sehr gut, allein durch die hohe Anzahl der Beteiligung– hoher Ausbildungsgrad und Berufserfahrung– hohe Nutzung der Freitextmöglichkeit
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Umfrage
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Umfrage 2011: Vorgehensmodelle
• Fragen zu den in der Praxis verwendeten Vorgehensmodellen
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Umfrage
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Umfrage 2011: Vorgehensmodelle
• Fragen zu den in der Praxis verwendeten Vorgehensmodellen
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Umfrage 2011: Vorgehensmodelle
• Fragen zu den in der Praxis verwendeten Vorgehensmodellen
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funktionalerSystementwurf
technischerSystementwurf
Programmierung
Anforderungsdefinition
Komponenten-Spezifikation
Systemtest
Integrationstest
Abnahmetest
Komponententest
Testfälle basieren auf den entsprechenden Dokumenten
Tests
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Konstruktionsphasen
Komponententest
Programmierung
Systemtest
Abnahmetest
Integrationstest Testen im Entwicklungsprozess - Allgemeines V-Modell
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Umfrage 1997/2011: Prüf- und Testaktivitäten - wann?
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Wann werden Prüf- und Testaktivitäten durchgeführt?Wann wird damit angefangen?Gibt es Veränderungen in den letzten 15 Jahren?
Umfrage von 1997
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Wann werden Prüf- und Testaktivitäten durchgeführt?Wann wird damit angefangen?Gibt es Veränderungen in den letzten 15 Jahren?
Umfrage von 1997
Umfrage 1997/2011: Prüf- und Testaktivitäten - wann?
KORREKTURFAHNE
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Agiles Testen
Umfrage
Resümee
Testen ist keine späte Phase
Testen umfasst mehr als die Ausführung der TestfälleVorbereitende Aktivitäten:• Teststrategie ist festzulegen
– was soll wie intensiv mit welchen Methoden getestet werden• Planung der Testaktivitäten
– wer soll was, wann und wie lange testen• Testziele festlegen
– was soll erreicht bzw. durch Tests nachgewiesen werden• Review der Testbasis
– Kontrolle der Ausgangsdokumente für den Test• Testumgebung bereitstellen
– frühzeitig damit beginnen, um Verzögerungen zu vermeiden• Testfälle spezifizieren (bzw. Testideen festlegen)
– helfen auch bei der Implementierung als weitere InformationsquelleAlles kann parallel zu den Entwicklungsaktivitäten erfolgen!
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W-Modell
• vor der Programmierung sind alle Testfälle spezifiziert• und ca. 75% der Testaktivitäten abgeschlossen
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Durchführung Komponententest
Durchführung Integrationstest
Durchführung Systemtest
DurchführungAbnahmetest
Komponenten-spezifikation
technischer Systementwurf
funktionaler Systementwurf
Anforderungs- definition
VorbereitungKomponententest
VorbereitungIntegrationstest
VorbereitungSystemtest
VorbereitungAbnahmetest
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Programmierung Änderung
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Umfrage 2011: Testprozess?
SystematischesTesten
Gibt es für die Durchführung der Testaktivitäten einen festgelegten Prozess?
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Umfrage
Resümee
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Umfrage 2011: Testprozess?
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Gibt es für die Durchführung der Testaktivitäten einen festgelegten Prozess?
}ca. 70%
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Agiles Testen
Umfrage
Resümee
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ISTQB - Testprozess
• Ist eng verzahnt mit der Softwareentwicklung– Ist jedoch ein eigenständiger Prozess
• Es ist ein verfeinerter Ablaufplan für die Tests jeder Teststufe notwendig
• Die Entwicklungsaufgabe »Test« ist in Arbeitsabschnitte aufzuteilen:– Testplanung und Steuerung– Testanalyse und Testentwurf– Testrealisierung und Testdurchführung– Bewertung und Bericht – Abschluss der Testaktivitäten
Planung und
Analyse und Entwurf
Realisierung und Durchführung
Abschluss
Beginn
Ende
Steuerung
Bewertung undBericht
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ISTQB - International Software Testing Qualifications Board
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Testprozess & W-Modell
Durchführung Komponententest
Durchführung Integrationstest
Durchführung Systemtest
DurchführungAbnahmetest
Komponenten-spezifikation
technischer Systementwurf
funktionaler Systementwurf
Anforderungs- definition
VorbereitungKomponententest
VorbereitungIntegrationstest
VorbereitungSystemtest
VorbereitungAbnahmetest
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Programmierung Änderung
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SystematischesTesten
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Agiles Testen
Umfrage
Resümee
Kenntnisse über Testmethoden
• Welche Testmethoden sind Ihnen bekannt?
• Welche werden von Ihren Testern angewendet?
• Wissen sie, wann sie welcheMethode sinnvoller Weiseanwenden können?
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SystematischesTesten
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Agiles Testen
Umfrage
Resümee
Kenntnisse über Testmethoden
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SystematischesTesten
Agiles Testen
Umfrage
Resümee
Umfrage 2011: Einsatz von Black-Box Testverfahren
• Welche Testentwurfsverfahren sind in der Praxis im Einsatz?
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SystematischesTesten
Agiles Testen
Umfrage
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Umfrage 2011: Einsatz von Black-Box Testverfahren
• Welche Testentwurfsverfahren sind in der Praxis im Einsatz?
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SystematischesTesten
Agiles Testen
Umfrage
Resümee
Umfrage 2011: Einsatz von White-Box Testverfahren
• Welche Testentwurfsverfahren sind in der Praxis im Einsatz?
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SystematischesTesten
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SystematischesTesten
Agiles Testen
Umfrage
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Systematisches Testen - Vor- & Nachteile
• Systematisches Vorgehen, – durch Einsatz des Testprozesses und – durch Auswahl von geeigneten Testmethoden
• Kriterien können vorab festgelegt (und deren Erreichen kontrolliert) werden, wenn das Testen als ausreichend anzusehen ist
• Testaktivitäten können frühzeitig beginnen und parallel bearbeitet werden
• Spezifikation der Testfälle komplettiert die Anforderungen und die weiteren Spezifikationen
• Ausführung der Testfälle erst bei vorhandenem Programm(teil)
• Änderungen der Anforderungen wirken sich auf die bereits spezifizierten Testfälle aus
• In der Regel werden mehr Testfälle spezifiziert als später ausgeführt
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SystematischesTesten
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SystematischesTesten
Agiles Testen
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Agile, leichtgewichtige Prozesse
Manifesto for Agile Software Development
• Individuals and interactions – over processes and tools
• Working software – over comprehensive documentation
• Customer collaboration – over contract negotiation
• Responding to change – over following a plan
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Agiles Testen
Umfrage
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Was zeichnet agiles Testen aus?
»Testen in agilen Projekten unterscheidet sich vom klassisches Testen in erster Linie dadurch, dass dieselben Tests viel häufiger ausgeführt werden müssen. Schließlich wird das System immer wieder geändert (Refactoring) und viel häufiger ausgeliefert. Daher lohnt sich die Automatisierung der Tests in agilen Projekten viel früher als in klassischen Projekten. Aus dieser essenziellen Bedeutung des Testens in agilen Projekten hat sich eine spezielle Perspektive auf Tests entwickelt: In agilen Projekten werden Tests als ausführbare Spezifikationen verstanden. Folgerichtig werden Tests in agilen Projekten vor dem getesteten Code erstellt (Test First). Konsequenterweise werden die Product-Owner direkt in die Erstellung der Akzeptanztests einbezogen. Diese Akzeptanztests sind Bestandteil der fachlichen Anforderungen.«
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TDD - Test Driven Development
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Agile Softwareentwicklungsmethode für sehr kurze Entwicklungszyklen:
• Add a test• Run all tests and see if the new one fails• Write some code• Run the automted tests and see them succeed• Refactor codeRepeat
Rot - Grün - Refaktorisierung -Zyklus
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AgilesTesten
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TDD Vorteile
• Im Mittelpunkt für den Entwickler stehen die Anforderungen,sie müssen verstanden sein, bevor programmiert wird
• Frühzeitiges Testen findet Fehler frühzeitig im Entwicklungszyklus
• Kaum Redundanz durch Refaktorisierung• Kein »unnötiger« Code
• Einschränkung:• »Test-Driven Development is difficult to use in situations where
full functional tests are required to determine success or failure. Examples of these are user interfaces, programs that work with databases, and some that depend on specific network configurations.«
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TDD - in Wikipedia
»Unit-Tests und mit ihnen getestete Units werden stets parallel entwickelt. Die eigentliche Programmierung erfolgt in kleinen und wiederholten Mikroiterationen. Eine solche Iteration, die nur wenige Minuten dauern sollte, hat drei Hauptteile:
1. Schreibe einen Test für das erwünschte fehlerfreie Verhalten, für schon bekannte Fehlschläge oder für das nächste Bröckelchen Funktionalität, das neu implementiert werden soll. Diese Tests werden vom bestehenden Programmcode erst einmal nicht erfüllt bzw. es gibt diesen noch gar nicht.
2. Ändere/schreibe diesen mit möglichst wenig Aufwand, bis nach dem anschließend angestoßenen Testdurchlauf alle Tests bestanden werden.
3. Räume dann im Code auf (Refactoring): Entferne Wiederholungen (Code-Duplizierung), abstrahiere wo nötig, richte ihn nach den verbindlichen Kodekonventionen aus etc. Natürlich wieder mit abschließendem Testen. Ziel des Aufräumens ist es, den Code schlicht und verständlich zu machen.
Diese drei Schritte werden so lange wiederholt, bis die inzwischen geschaffenen Tests alle bestanden werden und dem Entwickler keine sinnvollen weiteren mehr einfallen, die vielleicht noch scheitern könnten. Die so behandelte programmtechnische Einheit (Unit) wird dann als (vorerst) fertig angesehen.«
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TDD Sichtweisen
• Design Methode:»Die Tests noch vor den Komponenten zu schreiben, die man eigentlich testen möchte, ist sehr markant für TDD. Dies wird als Test-First bezeichnet und darum ist TDD keine Test-, sondern eine Design-strategie. Denn wird der Test zuerst ge-schrieben, so wird die Schnittstelle der zu testenden Komponente bereits benutzt, bevor sie tatsächlich existiert. Der Entwickler bekommt frühestmöglich Feedback, ob das Design auch verwendbar sein wird.«
• Die Testfälle sind eher Beispiele für die Nutzung der Schnittstelle, deshalb wird auch von Example Driven Development gesprochen
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Testgetriebene Entwicklung
• Stellt das Testen an den Anfang
... aber allzu oft ist der»Grüne Balken« das Testziel
• in Kombination mit systematischer Herleitung der Testfälle eine sinnvolle Vorgehensweise
... aber auch nicht für alle Projekte gleich gut geeignet!
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Agiles Testen - Vor- & Nachteile
• Testen hat an Bedeutung gewonnen!• Testen ist keine späte Phase!• Durch die Testfallerstellung werden Schnittstellen festgelegt
• Testfälle ersetzten die Spezifikation• Testfälle werden nicht systematisch hergeleitet• nachvollziehbare Endekriterien sind nicht gegeben• Ein mit TDD erstelltes System ist kein »getestetes« System!
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Umfrage 2011: agile Vorgehensweisen
• Welche agilen Vorgehensweisen werden in der Praxis genutzt?
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Umfrage
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Umfrage 2011: agile Vorgehensweisen
• Welche agilen Vorgehensweisen werden in der Praxis genutzt?
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Umfrage 2011: Verantwortlich für die QS?
• Wer ist im Unternehmen für die QS verantwortlich?
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Umfrage 2011: Verantwortlich für die QS?
• Wer ist im Unternehmen für die QS verantwortlich?
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Umfrage 2011: Kundenbeteiligung
• Sind die Kunden bei den agilen Vorgehensweisen mit »im Boot«?
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Umfrage 2011: Kundenbeteiligung
• Sind die Kunden bei den agilen Vorgehensweisen mit »im Boot«?
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Umfrage
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Umfrage 2011: Agile Praktiken und QS
• Welche Praktiken der agilen Vorgehensweisen haben eine hohe Bedeutung im Hinblick auf die Qualitätssicherung?
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Umfrage 2011: Agile Praktiken und QS
• Welche Praktiken der agilen Vorgehensweisen haben eine hohe Bedeutung im Hinblick auf die Qualitätssicherung?
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Umfrage
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Umfrage 2011: Testautomatisierung
• Wie hoch ist der Grad der Automatisierung auf den Teststufen?
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Umfrage 2011: Testautomatisierung
• Wie hoch ist der Grad der Automatisierung auf den Teststufen?
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Umfrage
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Agiles Testen
Umfrage
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Umfrage 2011: Qualität der entwickelten Software
• Produzieren agile Projekte bessere Qualität?
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Umfrage
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Umfrage
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Umfrage 2011: Qualität der entwickelten Software
• Produzieren agile Projekte bessere Qualität?
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Umfrage
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Agiles Testen
Umfrage
Resümee
Umfrage 2011: www.softwaretest-umfrage.de
• Weitere Informationen zur Umfrage
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Umfrage
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Agiles Testen
Umfrage
Resümee
Resümee
• Konkretes Vorgehen– Iterativ (kleine Vs oder besser kleine Ws für jede Iteration)– Testautomatisierung von Anfang an vorsehen– Agiles Vorgehen mit systematischer Herleitung der Testfälle
verknüpfen– Entwickler für das Testen motivieren ggf. schulen– frühzeitige Klärung, wann ausreichend genug getestet ist
• Passendes Vorgehen zum jeweiligen Projekt
• There is no silver bullet!
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Resümee
Testen von Softwaresystematisch oder agil
und
Prof. Dr.-Ing. A. SpillnerHochschule BremenFlughafenallee 10D - 28199 Bremen
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Ihre Fragen bitte