Что такое граничные значения в тестировании
Техники тест-дизайна
Тест-дизайн – это этап процесса тестирования ПО, на котором проектируются и создаются тестовые случаи (тест-кейсы), в соответствии с определёнными ранее критериями качества и целями тестирования.
Роли в тест дизайне:
Попросту говоря, задача тест-аналитиков и дизайнеров сводится к тому, чтобы, используя различные стратегии и техники тест-дизайна, создать набор тестовых случаев, обеспечивающий оптимальное тестовое покрытие тестируемого приложения. На большинстве проектов эти роли выполняет QA инженер.
Тестовое покрытие — это одна из метрик оценки качества тестирования, представляющая из себя плотность покрытия тестами требований либо исполняемого кода.
Существуют следущее подходы к оценке и измерению тестового покрытия:
Техники тест дизайна:
Пример использования техники анализа классов эквивалентности:
Эквивалентное разделение, алгоритм использования техники:
Можно разбивать тесты на классы эквивалентности по разным принципам. Например, если мы тестируем поле ввода, которое принимает максимум 5 символов, то можем выбрать разные принципы разбиения на классы эквивалентности:
Пример: функцию подсчета комиссии при отмене бронирования авиабилетов. Размер комиссии зависит от времени до вылета, когда совершена отмена:
Рис. 5.1. Пример: функция подсчета комиссии при отмене бронирования авиабилетов
Шаги:
1. Определим классы эквивалентности:
(для каждого теста из этих классов мы ожидаем получить одинаковый результат):
Пример использования техники анализа граничных значений
Примерный алгоритм использования техники анализа граничных значений:
Пример: функцию подсчета комиссии при отмене бронирования авиабилетов. Размер комиссии зависит от времени до вылета, когда совершена отмена:
Рис. 5.2. Пример: функция подсчета комиссии при отмене бронирования авиабилетов
Шаги:
1. Выделим классы эквивалентности:
Что такое Граничные значения (Boundaries) и Эквивалентные классы (Equivalence partitioning) в Тестировании ПО?
Эквивалентные классы
Эквивалентный класс включает в себя определенное количество каких-то значений, которые предположительно будут обрабатываться и выдавать на выходе один и тот же результат для всех представителей этого эквивалентного класса.
Вопрос: Сколько же тест кейсов нам нужно для проверки всех эквивалентных классов и какие именно?
Для проверки всех четырех эквивалентных классов нам понадобится провести тесты с одним представителем из каждого Эквивалентного класса.
Почему мы можем не проверять к примеру 0,1,2,3… и так далее, перебирая все варианты, которые может ввести пользователь? Все просто, потому что мы делаем лишнюю работу. Покрыть все эквивалентные классы можно всего четырьмя тестами.
В первом случае берем любое число от 0 до 12 (к примеру 5)
Во втором случае берем любое чисто от 13 до 17 (к примеру 15)
В третьем случае берем любое число от 18 до 59 (к примеру 36)
В четвертом случае берем любое число от 60 до 99 (к примеру 78)
И того четырьмя тестами мы покрыли все четыре эквивалентных класса.
Для более точной проверки нужно проверить еще и граничные значения, так как на границах эквивалентных классов зачастую и появляются баги.
Граничные значения
Какие же Граничные значения у наших эквивалентных классов?
В данном случае это 0, 12, 13, 17, 18, 59, 60, 99.
Следовательно чтобы покрыть эквивалентные классы и граничные значения для нашего примера нужно протестировать программу с такими входными данными:
-1, 0, 5, 12, 13, 15, 17, 18, 36, 59, 60, 78, 99, 100
QA evolution
Граничные значения — это те места, в которых один класс эквивалентности переходит в другой.
Техника анализа граничных значений
Это техника проверки поведения продукта на крайних (граничных) значениях входных данных. Граничное тестирование также может включать тесты, проверяющие поведение системы на входных данных, выходящих за допустимый диапазон значений. При этом система должна определённым (заранее оговоренным) способом обрабатывать такие ситуации. Например, с помощью исключительной ситуации или сообщения об ошибке.
. Граничные значения очень важны и их обязательно следует применять при написании тестов, т.к. именно в этом месте чаще всего и обнаруживаются ошибки.
Техника анализа граничных значений
На каждой границе диапазона следует проверить по три значения:
Цель этой техники — найти ошибки, связанные с граничными значениями.
Алгоритм использования техники граничных значений:
Как и в предыдущей технике, этот шаг является очень важным и от того, насколько правильным будет разбиение на классы эквивалентности, зависит эффективность тестов граничных значений.
Техника анализа граничных значений. Пример использования на существующем проекте:
Протестировать поля ввода — Dev-Est/Qa-est
Условие — в поля ввода можно внести только целые числа от 0 до 10 000.
Определяемся с существующими границами — так как в условии все значения от 0 до 10 000 приведут к одному и тому же результату, то границы две: нижняя и верхняя.
Первое граничное значение — 0
Второе граничное значение — 10 000
Данная Техника анализа граничных значений хорошо и очень хорошо сочетается в работе:
Немного о простом. Тест-дизайн. Часть 1
Сегодня тестирование ПО, один из ключевых процессов создания продукта. Неважно, какую Вы используете методологию, подход, процесс, тестирование ПО так или иначе всегда существует в Вашем процессе. В последние годы (да даже наверное десятилетие) тестирование ПО сформировалось в отдельную область ИТ, которая постоянно развивается в мировом сообществе.
И да, сегодня мы поговорим именно об обычных ручных (функциональных) тестировщиках, без уклона в автоматизацию, нагрузку и другие технические виды тестирования!
Сейчас профессия ручного тестировщика – это одна из самых востребованных процессий ИТ и один из самых простых способов попасть в ИТ.
Потому что тестировщики ничего не делают, им не нужны знания. Тестировать может каждый!
Потому что профессия ручного тестировщика на начальном этапе не требует специфических знаний и умений. Основное «знание» для тестировщика – это умение «разрушать» и аналитическое мышление. А главное – иметь нестандартный склад ума, находить нетривиальные решения поставленных задач. Некий монстр, умеющий крушить и ломать:)
Hard skills всегда можно научить, а вот soft skills к сожалению научить очень сложно, потому что это характер человека, его отношение к чему-либо и т.д. Обычно я косо смотрю на руководителей, которые набирают себе специалистов по ручному тестирования по hard skills. Зачем Вы это делаете. (ответы можете оставить в комментариях) Ну да ладно, продолжим:)
Если рассматривать технические особенности тестирования, которые должен знать ручной тестировщик, то их можно поделить на 2 основных части возможно многие со мной не согласятся, будут кричать как же так, ты не прав, тестирование это очень сложно – это подготовка к тестированию и выполнение тестирования.
Мы с вами рассмотрим самую интересную и увлекательную часть тестирования – подготовку к тестированию. Именно от этой части процесса тестирования зависит то, насколько качественно и правильно вы выполните само тестирования, найдете необходимые дефекты и обеспечите довольное лицо Заказчика (ну или продукт овнера) качество задачи после внедрения.
Многие из вас, кто занимался тестированием, так или иначе, занимался подготовкой к тестированию. Отличие обычно лишь в том, насколько вы этот этап процесса тестирования формализуете. Если вы занимаете исследовательским тестированием, не пишите тестовые сценарии, вам дают систему и вы сразу кидаетесь в бой, все равно, вы готовитесь к тестированию. Зачастую, на несложных проектах, тестировщик может не замечать этого, потому что этап аналитики и подготовки к тестированию проходит у вас на бессознательном уровне. Но даже если так, он все равно есть.
И в этом цикле статей поговорим об этом.
У себя на работе я часто провожу обучения для ручных тестировщиков, и сталкиваюсь с ситуациями, что вроде все слышали о техниках тест дизайна, но в работе их никто не применяет.
Первое, когда тестировщиков учат на курсах по тестированию (или самообучение по книгам и статьям), то им рассказывают, как применять техники тест-дизайна на элементарных примерах. И главная проблема такого обучения, что тестировщики не могут перенести полученные знания на свои реальные задачи. То есть использовать техники тест-дизайна в повседневной работе.
Второе, при обучении техникам тест-дизайна, данный процесс очень формализуется, что выглядит, как необходимость тестировщику в своей работе все формализовать. А обычно это никому не надо времени на это ни у кого нет.
Если говорить простыми словами, то техники тест-дизайна – это совокупность правил, позволяющих правильно определить список проверок для тестирования. И самое важное, это использовать эти правила всегда и везде 🙂 уметь на интуитивном уровне применять данные правила. Именно умение «проводить аналитику в голове» отличает хорошего тестировщика!
В моей организации, как и общепринятых стандартах и практиках, задачами тест-дизайна являются:
А начнем мы с самого простого, а именно о 2-х основных техниках тест-дизайна, про которые все слышали, и я уверен, применяли, но скорее всего на интуитивном уровне в своей работе.
Это классы эквивалентности и граничные значения.
Что же такой классы эквивалентности?
Класс эквивалентности (Equivalence class) – это набор входных (или выходных) данных ПО, которые обрабатываются программой по одному алгоритму или приводят к одному результаты.
То есть, это некое множество значений, которое вы можете подставлять в программу и получать один и тот же результат. Результатом можем быть не только конкретные значения, действия программы, но и просто область применения. Поэтому, самые простые классы эквивалентности, на которые делятся проверки, это 2 основных класса: позитивные и негативные сценарии.
Они есть всегда. Каждый тестировщик делит проверки на эти классы, но не каждый тестировщик знает, почему он это делает. Ответ – классы эквивалентности.
Далее, каждый класс эквивалентности можем разделить на дополнительные классы и т.д. до того момента, пока проверки не будут приводить к точечным и конкретным результатам тестирования.
Система скорринга рассчитывает процентную ставку по кредиту для клиента исходя из его возраста, который вводится в форму:
Позитивными сценариями будут все значения, которые приводят к получению результата, негативными сценариями – значения, результаты которых не описаны, как ожидаемый результат.
Далее мы делим класс позитивных сценариев 3 класса вводимых значений 18-24, 25-44 и 45 +
В классе негативных сценариев мы формируем значения, исходя из необходимости проверки отказов программы, поэтому мы имеем 0, 1-17, отрицательные значения, ввод символов и т.д.
Результатом данного разбиения будет значение или диапазон значений, в котором нам необходимо выполнить всего одну проверку с любым значением из диапазона данных. Могут возникнуть такие ситуации, как одно значение в диапазоне. Это тоже отдельный класс эквивалентности и тоже требует проверки.
Еще одна особенность классов эквивалентности – это их применение. Я выделяю 3 уровня применения техник тест-дизайна для подготовки к тестированию.
Классы эквивалентности в большей степени относятся к 1-му уровню и применяются для проверки элементов программы. Но идеологически, данный подход можно применять и для других уровней.
Неотъемлемой часть проверки любого элемента является другая техника – граничные значения.
Граничные значения дополняют эквивалентные классы, тем самым полностью покрывая проверки элемента ПО.
Граничные значения – техника тест-дизайна, которая дополняет классы эквивалентности дополнительными проверками на границе изменения условий.
Вернемся к нашему примеру ранее.
Система скорринга рассчитывает процентную ставку по кредиту для клиента исходя из его возраста, который вводиться в форму:
Если вы подумали о длине поля на страничке Хабры, или об отпуске в теплых странах, хочу вас расстроить, это не так 🙂
Что определить граничные значения нужно нечто иное. А именно, определить, какие значения являются начальным и конечным для нашего класса. И самое важное. Годы исследований в области тестирования показали, что бОльшая часть дефектов находится тестировщиками именно на стыке значений, которые меняют условия работы программы.
Поэтому, помимо граничного значения мы используем для тестирования дополнительно 2 значения, значение перед границей и значение после границы.
Границы наших классов: 17, 18, 19, 24, 25, 26, 44, 45, 46 и max.
Далее исключаем повторяющиеся значения, и получаем значения для проверки элемента ввода данных.
-1, 0, 1, 17, 18, 19, 24, 25, 26, 44, 45, 46, max.
Значение max обычно уточняется у Заказчика или аналитика. Если не могут предоставить, то следует бросить его и не проверять необходимо подобрать значение, соответствующее здравому смыслу (вряд ли кто-то придет за кредитов в возрасте 100 лет).
Следующий шаг, это наложить граничные значения на значения классов эквивалентности, исключить лишние проверки, пользуясь правилом «достаточно одного значения для проверки одного класса» и финализировать список.
Если ранее у нас были 3 значения для 3-х классов, 19, 30 и 48, то после определения граничных значений, мы можем исключить из списка значения 30 и 48 и заменить их предграничными значениями, такими как 26 (вместо 30) и 46 (вместо 48).
Граничные значения определяются не только для числовых значений, но и для буквенных (например, границы алфавита и кодировки), даты и времени, смысловых значений. Граница числовых значений зависит от формата ввода, если у вас целые числа, например, 2, то граничные значения будут 1 и 3. Если дробные значения, то границы для числа 2 уже будут 1,9 (1,99) или 2,1 (2,01) и т.д.
Техники тест-дизайна 1-го уровня достаточно просты и понятны. Я думаю, вы скажете, да это легко, но зачем досконально проверять каждый элемент. И будете правы.
Чаще всего их применяют при разработке нового ПО, потому что единожды после проверки элементов системы при разработке они в дальнейшем не часто подлежат изменению на уровне работы элемента. Не нужно постоянно проверять каждое значение элемента в каждом экране вашей программы, но имейте ввиду, что если изменяется логика обработки данных в элементах программы, необходимо повторно убедиться в правильности обработки значений элемента.
Что ж, слишком легко. Сейчас начнем разбирать более сложные техники, готовьтесь.
Техники тест-дизайна 2-го уровня отвечают за вариативность и комбинаторику данных при проверке ПО.
Основной техникой тест-дизайна parwise testing (попарное тестирование). Суть техники заключается в минимизации вариативности комбинаций проверок, достаточных для обеспечения высокого качества ПО.
Простыми словами, в данной технике применяется правило Парето, 80 % качества можно достичь всего 20% проверок комбинаций данных.
Данная техника была выведена путем более 15-тилетнего исследования IEEE в области анализа причин возникновения дефектов в системе. Результаты исследования показали, что 98% всех дефектов возникают при конфликте ПАР входных данных или ОДНОГО входного параметра.
Почему же была выбрана пара? Погрузимся в дебри математической статистики и теории вероятности, чтобы найти ответ.
Конечно мы туда не пойдем нынче теория вероятности слишком сложна для простых ИТшников, все просто, возьмем обычную игру в кубик с 6-ю гранями.
Пусть выпадение значения 2 – это дефект, тогда вероятность появления дефекта при кидании кубика равна 1/6=0,167.
Если мы бросаем 2 кубика, то вероятность выпадения 2-х двоек (2 дефекта) становиться ниже и равна 0,167*0,167 = 0,028, для 3-х уже 0,005 и т.д.
Получается, что вероятность возникновения дефекта при комбинации 3-х и более параметров настолько мала, что ее можно отбросить.
Когда мы с вами тестируем программу, всегда есть n количество элементов, которые влияют на результат, например, форма заполнения данных по кредитной заявке. Там есть n количество полей, которые в совокупности дают результат. Именно комбинаторику данных при заполнении полей мы проверяем с помощью попарного тестирования.
Давайте рассмотрим на примере функциональности дистанционного оформления карты в банке.
Если мы внимательно посмотрим, то увидим с Вами пять полей заполнения данных:
Очень ВАЖНО, при использовании техники попарного тестирования, мы не говорим о результате тестирования. Нам важно проверить вариативность данных при заполнении заявки.
Поле ФИО может принимать значения (классы):
Идем дальше, дата рождения, также как и мобильный телефон, серия и номер паспорта можем иметь тоже 3 состояния:
Чтобы проверить все комбинации данной формы нам бы понадобилось сделать свыше 1000 тестов, но используя попарное тестирование нам достаточно всего 9 тестов!
Магия, не думаю:)
Следующий шаг – составление ортогонального массива с комбинациями данных. Самым простым способом составления массива является попарное заполнение данными, начиная с элементов, имеющих наибольшее количество значений и далее по убыванию. Так как в нашем примере есть 4 элемента с одинаковым количеством значений, то мы можем выбрать любую пару.
Мы берем ФИО и серия номер паспорта. Наша задача – перебрать все значения данной пары между собой:
После перебора одной пары, мы создаем другую пару и начинаем перебирать значения (например номер мобильного телефона)
Подключаем следующий элемент и так далее до полного заполнения всей таблицы, которая будет выглядеть так:
Таким образом мы получаем 9 тестов с конкретными классами эквивалентности, которые мы можем вводить для проверки работы вариативности данных для формы. Классы мы можем заполнять конкретными значениями, которым мы получаем с вами используя 1 уровень техник тест-дизайна.
В заключении данной статьи скажу, что рассмотренные техники тест-дизайна покрывают только часть проверок для тестирования программы, а именно проверка корректности работы элементов программы и результата их комбинаций в процессе ее работы. Во второй части мы перейдем к техникам тест-дизайна, позволяющим творить чудеса тестирования тестировать логику работы программы и процессы. Это очень важная составляющая ручного тестирования, и именно ее зачастую Вы тестируете на своей работе!
Чек-лист для тестирования числового поля
При тестировании встречаются как интересные задачки с замудреной логикой, так и простые, вроде проверки простой строки или числового поля. Для простых полей можно один раз написать чек-лист проверок, а потом переиспользовать, лишь немного меняя под «своё» поле.
Сегодня мы разберем чек-лист для числового поля. Сначала я напишу общий чек-лист, потом пройдемся по каждому пункту и разберемся, зачем он нужен, а в конце напишем чек-лист по этому шаблону.
Итак, у нас есть некое поле, куда нужно вводить число. Например, поле «возраст» при регистрации:
При этом на сайте нельзя регистрироваться до 18 лет, есть запрещённый контент.
Какие проверки тут можно провести:
Корректные значения
Представьте, что у вас буквально 5 минут на проверку функционала. И вы успеваете провести только первые несколько тестов из чек-листа. А чек-лист у вас:
Для поля с возрастом какие у нас будут корректные значения? Все, что выше 18 лет:
Тут надо понимать, что мы выбираем какое-то ОДНО значение. Просто каждый раз разное, для избежания эффекта пестицида.
Также важно понимать, что у нас может быть не одно корректное значение. Это когда у нас есть несколько диапазонов, и разные условия на каждом.
Например, тот же возраст:
Или если у нас идет расчет страховки в зависимости от стажа вождения:
Каждый раз берем разные значения, но в этом пункте смысл один — взять корректные значения из ТЗ.
Некорректные значения
Тут есть разные варианты. Что значит некорректное значение?
— А что будет, если мы возьмем значение из «неправильного» диапазона? Что, если мне меньше 18 лет? Ну, скажем, 10.
Потом внимательно смотрим на выбранный интервал:
— Хммммм, но ведь возраст не может быть меньше 0. То есть у нас есть логическая граница, разделяющая два разных класса эквивалентности:
— Если у нас есть некая логическая граница снизу, должна быть и сверху. Какой максимально возможный возраст у регистрирующихся на нашем сайте? Скорее всего, это около 55-65 лет, потому что более старшее поколение не любит компьютеры. Но можно заложить и условные 100-110 лет долгожителей.
Получаем еще один интервал с неявной границей. Но в любом случае, значения 25 и 145 будут различаться — одно реалистичное, а другое нет. Значит, стоит его тоже попробовать!
А дальше снова эффект пестицида. Один раз берем 145, а другой — 6666666.
Тут мы можем столкнуться с тем, что в поле нельзя ввести больше 2-3 символов. Разработчик перестраховался «от дурака». Это не повод опускать руки и отказываться от своей проверки. Потому что скорее всего разработчик просто установил maxlength на поле, а он легко обходится!
Граничные значения
Граничные значения отделяют один интервал от другого. Их обязательно надо тестировать. Потому что именно на границах чаще всего встречаются баги. Почему? Да потому что попадают в оба диапазона, или не попадают ни в один.
В нашем примере в ТЗ есть условие «регистрация только для лиц старше 18 лет». Это значит, что разработчик должен сделать в коде программы логику вида: