Was ist Softwaretestung?

Welche unterschiedlichen Arten von Softwaretestverfahren gibt es?

Die beiden Hauptarten der Softwaretestverfahren sind manuelle und automatisierte Testverfahren. Es ist wichtig, dass Sie den Unterschied zwischen beiden verstehen.

Manuelle Tests werden von einem menschlichen Tester durchgeführt, der persönlich mit der Anwendung und den APIs interagiert und sich durch sie durchklickt. Während dieser Testaktivität überprüft der Tester alle wichtigen Features der Anwendung, führt Testszenarien aus und generiert Testberichte.

Bei den automatisierten Tests schreiben die Tester Testskripts, um die Software zu evaluieren, und führen diese mithilfe von Automatisierungs-Tools aus. Diese Skripts vergleichen die Testergebnisse mit prognostizierten Ergebnissen um zu ermitteln, ob die Anwendung tut, wofür sie entwickelt wurde.

Sowohl die manuellen als auch die automatisierten Softwaretests haben Vor- und Nachteile. Da bei den manuellen Tests ein menschlicher Tester zum Einsatz kommt, kann der Tester mit der Software in etwa so interagieren, wie es ein richtiger Benutzer tun würde, und Fehler aufdecken, die aller Wahrscheinlichkeit nach im realen Einsatz in der alltäglichen Anwendung auftreten würden. Manuelle Testverfahren sind außerdem flexibler und ermöglichen explorative Tests, bei denen der Tester spontan Testszenarien entwickeln und ausführen kann, ohne dass er ein automatisiertes Tool einrichten und programmieren muss. Manuelle Testverfahren können jedoch auch untragbar teuer sein, da der Tester jedes Mal, wenn die Software geändert wird, eine Umgebung einrichten und die Tests selber durchführen muss. Darüber hinaus besteht bei manuellen Tests die Gefahr menschlicher Fehler, wie z. B. im Falle von Rechtschreibfehlern oder ausgelassenen Schritten.

Automatisierte Tests sind schneller und generell zuverlässiger als manuelle Tests. Während die Einrichtung automatisierter Tools zeit- und kostenaufwendig sein können, sind sie langfristig gesehen effizienter, und die Testabdeckung ist besser. Mit ihnen werden Mängel schneller gefunden, als durch menschliche Tester, sodass die Teams wiederum schneller reagieren können, was Zeit und Geld spart. Sobald ein Testszenario definiert ist, kann der Test sofort erneut durchgeführt werden, wenn Änderungen an der Anwendung vorgenommen werden, sodass keine wertvolle Zeit verloren geht. Außerdem werden die Testergebnisse bei automatisierten Tests, anders als bei manuellen Tests, bei denen nur der Tester die Ergebnisse sofort sehen kann, allen Personen, die an dem Softwaretestprozess beteiligt sind, zur Verfügung gestellt. Automatisierte Tests sind jedoch in hohem Maße von der Qualität der Testskripts abhängig; wenn sie nicht gut geschrieben sind, werden viele der Vorteile der automatisierten Tests zunichte gemacht.

Es ist wichtig, dass Sie verstehen, dass manuelle und automatisierte Testverfahren beide ihre Daseinsberechtigung haben. Aufgrund ihrer Effizienz sind automatisierte Tests der Schlüssel zur kontinuierlichen Integration und kontinuierlichen Auslieferung. Es gibt jedoch Anwendungsszenarien, wie z. B. die Evaluierung der visuellen Elemente einer Anwendung (Farben, Schriftart, Schriftgröße, Schaltflächengröße etc.), einmalige Tests oder wenn kleine Änderungen getestet werden müssen, bei denen manuelle Tests aufgrund der Beschränkungen der automatisierten Tests die bessere Wahl sind.

Welche Rolle spielen Tests in der Softwareentwicklung?

Die Rolle, die Tests in der Softwareentwicklung spielen, besteht darin, die Zuverlässigkeit, die Qualität und die Performance der Software zu verbessern. Fehlerhafte Software kann beträchtliche Folgen für eine Organisation haben. Zumindest können häufige Softwarefehler die Projektzeitpläne verzögern, und wenn eine Anwendung den Benutzern mit nicht erkannten Fehlern zur Verfügung gestellt wird, kann dies zu einer negativen Erfahrung beim Endbenutzer, zu einem schlechten Ruf und zu Umsatzeinbußen führen.

Daher sind Softwaretests ein entscheidendes Element im Softwareentwicklungszyklus (SDLC). Indem Tests in jede Phase der Softwareentwicklung eingebunden werden, können Softwareteams sicherstellen, dass jede Komponente tut, wofür sie konzipiert wurde. Fehler und Unstimmigkeiten können schnell erkannt und behoben werden, bevor sie sich auf andere Bereiche der Anwendung auswirken. Letztendlich sparen effektive Softwaretests der Organisation Geld, sorgen für eine positive Benutzererfahrung und verstärken die Kundenzufriedenheit und den Umsatz.

Warum sind Softwaretests wichtig?

Softwaretests sind wichtig, da eine qualitativ schlechte Software dem Ruf einer Organisation schaden und zu finanziellen Einbußen führen kann. Unerkannte Softwaremängel können die Performance der Anwendung und ggf. der mit ihr verbundenen Systeme schwächen. Diese Performance-Probleme können bei den Kunden zu Frustration führen und sie veranlassen, Ihrer Anwendung und sogar Ihrem Unternehmen den Rücken zu kehren. Mit effektiven Softwaretests können Organisationen Softwarefehler und -unstimmigkeiten finden und beheben, bevor die Anwendung an die Kunden ausgeliefert wird. Unter dem Strich ist das Ergebnis ein zuverlässigeres Softwareprodukt, das zu mehr Kundenzufriedenheit führt.

Was geschieht bei Softwaretests?

Softwaretests werden in der Regel durch zwei Stakeholder-Teams – Entwickler und Tester – durchgeführt, die während der gesamten Entwicklungsphase zusammenarbeiten.

Die Rolle der Entwickler besteht in erster Linie in der Erstellung von Software, aber sie führen auch immer Tests durch, wenn Sie ein neues Feature erstellen. Dazu gehören die Suche nach Fehlern, die Verifizierung der Performance des neuen Codes, die Überprüfung der Anwendungsressourcen und die Verifizierung der Kompatibilität mit anderer Software. Zeitliche Beschränkungen und die Notwendigkeit, sich an strenge Vorgaben bezüglich der Ergebnisse zu halten, hindern die meisten Entwickler daran, gründlichere Softwaretests durchzuführen.

Die Rolle der Tester besteht darin, sich mit allen Aspekten des Produkts genau auszukennen und ausgedehnte Testverfahren anzuwenden um sicherzustellen, dass das Produkt die Anforderungen erfüllt. Die Tester arbeiten eng mit den Entwicklern zusammen, damit sie das Produkt verstehen. Häufig verwenden sie für ihre Tests automatisierte Tools.

Wer die Softwaretests durchführt, wird oftmals von der Art der Tests vorgegeben, die ausgeführt werden. Softwaretests lassen sich generell in zwei Arten unterteilen: Blackbox-Tests und Whitebox-Tests: Bei den Blackbox-Tests wird die Struktur, die der Software zugrunde liegt, vor dem Tester geheimgehalten, als würde er eine Webschnittstelle testen. Da es keine Interaktion mit dem Anwendungscode gibt, kann diese Art Test von jeder beliebigen Person durchgeführt werden. In der Regel wird sie jedoch von einem richtigen Softwaretester durchgeführt. Whitebox-Tests sind hingegen eine Methode, bei der die der Anwendung zugrunde liegende Struktur dem Tester bekannt ist und bei der die Implementierung und die Auswirkungen des Codes getestet werden. Der Tester muss versiert in Programmiersprachen sein und die Codebasis der Anwendung verstehen. Daher werden Whitebox-Tests in der Regel von Softwareentwicklern durchgeführt.

Was sind die Vorteile von Softwaretests?

Softwaretests bieten viele Vorteile, wie z. B.:

• Bessere Produktqualität: Da Softwaretests während der Entwicklung der Software die Identifizierung und Behebung von Fehlern unterstützen, tragen sie dazu bei, dass den Benutzern ein qualitativ hochwertiges Produkt zur Verfügung gestellt wird. Qualitativ hochwertige Software sorgt nicht nur für eine bessere Benutzererfahrung, sondern verringert auch das Risiko von Serviceproblemen, wenn die Anwendung in die anderen Systeme der Organisation integriert wird.
• Mehr Sicherheit: Sie brauchen sich nur den Cambridge Analytica-/Facebook-Skandal anzuschauen, wenn Sie die Bedeutung der Anwendungssicherheit verstehen wollen. Durch Software- und Sicherheitstests lässt sich sicherstellen, dass die Anwendung mit effektiven Sicherheitsvorkehrungen ausgestattet ist und dass Schwachstellen erkannt werden, die sich auf die Benutzererfahrung auswirken können.
• Kosteneinsparungen: Werden Softwareprobleme erst dann aufgedeckt, wenn eine Anwendung bereits live ist, kann dies verheerende Konsequenzen haben. Kunden wenden sich u. U. aus Frustration von der Software ab, und währenddessen müssen die Mitarbeiter den Aufwand zur Behebung des Problems verdoppeln. Die finanziellen Auswirkungen sind gravierend: Qualitativ schlechte Software kostete US-amerikanische Organisationen im Jahr 2020 2,08 Billionen USD. Durch Softwaretests lassen sich diese Verluste abschwächen, da Sie Probleme aufdecken und beheben können, bevor die Kunden sie bemerken.
• Zufriedenere Kunden: Macht ein Kunde z. B. mit einer Webanwendung schlechte Erfahrungen, ärgert er sich u. U. über Ihr Unternehmen, sodass er seinen Auftrag lieber an ein anderes Unternehmen vergibt. Eine der besten Methoden, um für zufriedene Kunden zu sorgen, besteht darin, die Produktqualität durch Softwaretests, wie z. B. durch Benutzeroberflächen- und Gebrauchstauglichkeitstests, sicherzustellen. Eine Investition in Softwaretests wird auf lange Sicht gesehen Ihren Ruf verbessern und Kundenbeziehungen langfristig festigen.

Welche Softwaretest-Tools und -verfahren gibt es?

Es gibt mehrere Testverfahren und -methoden, die in verschiedenen Phasen der Softwareentwicklung zum Einsatz kommen. Hierzu gehören:

• Komponententests: Bei dieser Art Test wird jede Komponente oder jede Einheit der Anwendung einzeln getestet um sicherzustellen, dass sie für den Einsatz durch die Entwickler geeignet ist. Komponententests können kostengünstig automatisiert und schnell ausgeführt werden. Sie sind die unterste Ebene der Softwaretests.
• Integrationstests: Bei dieser Art Test wird überprüft, ob die verschiedenen Module und Services der Anwendung gut und fehlerfrei zusammenarbeiten. Bei den Tests zur Überprüfung der Interaktion zwischen einer Anwendung und ihrer Datenbank handelt es sich um einen häufig durchgeführten Integrationstest. Da es für die Durchführung von Integrationstests erforderlich ist, dass mehrere Komponenten der Anwendung in Betrieb sind und ausgeführt werden, ist ihre Ausführung teurer.
• Funktionstests: Im Zentrum der Funktionstests stehen die geschäftlichen Anforderungen einer Anwendung. Mit dieser Art Test wird überprüft, ob alle Funktionen der Anwendung wie erwartet funktionieren, indem der entsprechende Test-Input zur Verfügung gestellt wird und indem das tatsächliche Ergebnis mit dem erwarteten Ergebnis verglichen wird. Sowohl bei Integrationstests als auch bei Funktionstests ist es erforderlich, dass mehrere Komponenten miteinander interagieren. Mit einem Funktionstest wird jedoch nur das Ergebnis einer Aktion überprüft und nicht die einzelnen Phasen während der Durchführung der Aktion. Während mit einem Integrationstest überprüft werden kann, ob die Anwendung eine Abfrage an eine Datenbank stellen kann, würde ein Funktionstest lediglich darauf abzielen, einen vordefinierten Wert von der Datenbank zu erhalten.
• Regressionstests: Mit einem Regressionstest wird sichergestellt, dass etwaige Codeänderungen sich nicht negativ auf die Funktionalität der Anwendung auswirken. Codeänderungen sind z. B. Fehlerkorrekturen, Feature-Updates oder sonstige Verbesserungen. Jedes Mal, wenn der Code der Anwendung geändert wird, werden Testszenarien, in denen die Anwendung die Tests zuvor bestanden hat, erneut zu Hilfe genommen um sicherzustellen, dass die Anwendung immer noch richtig funktioniert.
• End-to-End-Tests: In End-to-End-Tests (Systemtests) werden die Funktionen einer Anwendung evaluiert, indem ihr Workflow von Anfang bis Ende überprüft wird. Dabei soll reproduziert werden, wie die Anwendung in der Realität funktionieren würde, indem häufig vorkommende Anwendungsszenarien ausgeführt und etwaige Fehler identifiziert werden. Diese Testphase ist ein letzter Schritt beim Softwaretesten, da in ihr alle einzelnen Codierungselemente und Softwarefunktionen zusammengefasst sind.
• Abnahmetests: Mit Abnahmetests wird ermittelt, ob eine Anwendung die geschäftlichen Anforderungen erfüllt und für die Auslieferung an die Benutzer bereit ist. Bei dieser Art Test muss die gesamte Anwendung während der Tests ausgeführt werden. Dabei liegt der Fokus auf der Nachbildung des Benutzerverhaltens. Es gibt verschiedene Arten von Akzeptanztests, wie z. B. Benutzerakzeptanztests (User Acceptance Testing, UAT), Geschäftsakzeptanztests (Business Acceptance Testing, BAT), Betriebliche Akzeptanztests (Operational Acceptance Testing, OAT), Vertragsakzeptanztests (Contract Acceptance Testing, CAT), Alpha-Tests und Beta-Tests.
• Performance-Tests: Mithilfe von Performance-Tests (auch nicht-funktionale Tests genannt) wird ermittelt, wie sich ein System unter dem erwarteten Workload verhält. Mit ihnen können bestimmte Anforderungen in Bezug auf die Geschwindigkeit, die Skalierbarkeit, die Stabilität und die Zuverlässigkeit einer Anwendung gemessen werden. Performance-Tests umfassen verschiedene Arten von Tests, wie z. B. Belastungstests, Stresstests, Ausdauertests, Spitzentests, Volumentests und Skalierbarkeitstests.
• Rauchtests: Rauchtests sind eine Methode zur Ermittlung, ob ein Software-Build fehlerfrei ausgeliefert wurde oder nicht. Dabei handelt es sich um grundlegende Tests, die schnell durchgeführt werden können, um die Basisfunktionen einer Anwendung zu evaluieren und sicherzustellen, dass ihre entscheidenden Features wie erwartet funktionieren. Diese Art Test wird in der Regel nach Einführung eines neuen Builds durchgeführt um zu ermitteln, ob es für weitere umfangreichere Tests bereit ist. Sie kann außerdem erfolgen, nachdem eine Anwendung bereitgestellt wurde, um zu überprüfen, ob sie in der neuen Umgebung, in der sie bereitgestellt wurde, ordnungsgemäß funktioniert.

Was sind Softwareteststrategien?

Softwareteststrategien sind eine Kombination aus Verfahren und Tools, die eingesetzt werden, um eine Anwendung umfassend zu testen. Die Strategie ist eine der ersten Überlegungen beim Testen einer Software. Bei einigen Tests ist es erforderlich, dass der Tester die internen Vorgänge des Softwaresystems versteht. Bei anderen wiederum ist dies nicht der Fall. Bestimmte Testverfahren müssen manuell ausgeführt werden, während andere automatisiert ausgeführt werden können. Unterschiedliche Softwareteststrategien erfordern verschiedene technische Qualifikationen und Tools.

Zu den häufiger eingesetzten Softwareteststrategien zählen:

• Statische Tests: Mit dieser Teststrategie werden Softwaremängel erkannt, ohne dass der Code der Anwendung ausgeführt wird. Dynamische Tests hingegen werden durchgeführt, während das Programm ausgeführt wird. Statische Tests werden in der Regel in den frühen Entwicklungsphasen durchgeführt. Dabei kommen zwei Verfahren zum Einsatz. Überprüfungen und statische Analysen. Bei den Überprüfungen besteht das Ziel darin, Fehler und Mängel im Anwendungscode und in den Begleitdokumenten, wie z. B. den Anforderungsspezifikationen der Software, zu erkennen und zu entfernen. Es gibt vier Arten von Überprüfungen: Die informelle Überprüfung, der Walkthrough, die gegenseitige Überprüfung und die Inspektion. Bei der statischen Analyse kommen automatisierte Tools zum Einsatz, mit denen nach strukturellen Mängeln im schriftlichen Code eines Entwicklers gesucht wird. Das Ziel der statischen Tests besteht darin, Mängel so früh wie möglich zu erkennen.
• Strukturelle Tests: Letztlich muss eine Anwendung ausgeführt werden, damit alle ihre Fehler gefunden werden können. Strukturelle Tests, auch Whitebox-Tests genannt, tun dies, indem Sie auf die Quellcodestruktur der Software Bezug nehmen, um Mängel zu erkennen. In der Regel werden strukturelle Tests an einzelnen Softwarekomponenten durchgeführt, sobald der Code für die betreffende Komponente geschrieben worden ist. Da strukturelle Tests ein grundlegendes Verständnis des Softwarecodes erfordern, muss der Tester verschiedene Programmiersprachen kennen, sodass der Entwickler, der den Code geschrieben hat, in der Regel Teil des Teams ist, das die strukturellen Tests durchführt.
• Verhaltenstests: Verhaltenstests, oder Blackbox-Tests, sind das Gegenteil der strukturellen Tests. Mit ihnen werden nicht die strukturellen Mechanismen der Anwendung überprüft, sondern vielmehr ihre Verhaltensweisen. Das Ziel ist dabei, die Anwendung aus Sicht des Benutzers zu bewerten, sodass es nicht erforderlich ist, dass der Tester den zugrunde liegenden Code sieht. Während eines Verhaltenstests sucht der Tester nach Schnittstellenproblemen, Performance-Fehlern, fehlenden Funktionen und sonstigen Mängeln in der Benutzererfahrung. Verhaltenstests werden auf allen Softwaretestebenen eingesetzt.

Welche Best Practices gibt es im Bereich der Softwaretests?

Es gibt verschiedene Best Practices im Softwaretestzyklus. Hierzu zählen:

• Einen Plan erstellen: Der erste Schritt in einem effektiven Softwaretestverfahren besteht darin, einen Testplan aufzustellen und zu dokumentieren, einschließlich etwaiger Leitfäden, die Sie brauchen, um beginnen zu können. Wenn Sie alle Aspekte der Testverfahren von Vornherein klar skizzieren, brauchen Sie später nicht herumzuprobieren. Jeder Test und jeder QS-Plan wird je nach Organisation immer ein bisschen anders sein, sodass Sie zunächst einige Fragen stellen sollten, wie z. B. „Was wollen wir mit den einzelnen Testprozessen erreichen?“, „Welche Teststandards und -kriterien müssen erfüllt werden?“, „Wie dokumentieren und erfassen wir die Ergebnisse der einzelnen Tests?“ etc., um die Vorgehensweisen festzulegen, mit denen wir bei jedem Test ein hilfreiches Ergebnis erzielen.
• Frühzeitig und häufig testen: Wenn Tests bis zum Ende des Entwicklungsprozesses hinausgezögert werden, kann es passieren, dass Engpässe auftreten und dass sich der Projektfortschritt verlangsamt. Besser ist es, während des gesamten Entwicklungszyklus kleine Abschnitte zu testen. Auf diese Weise können Sie Fehler und Unstimmigkeiten direkt aufdecken und beheben, wenn sie auftreten, noch bevor sie sich auf den nachfolgenden Projektverlauf auswirken. Durch frühzeitige und häufige Tests bleibt Ihnen außerdem mehr Zeit, um die entdeckten Mängel zu beheben, da Sie sich nacheinander mit ihnen beschäftigen und nicht erst, wenn sie sich am Ende aufgetürmt haben und der Auslieferungstermin unmittelbar bevorsteht.
• Nicht die Programmierer die Tests schreiben lassen: Programmierer sollten nicht die Tests für ihren eigenen Code schreiben, da die Testergebnisse hierbei tendenziell in Richtung der Bedingungen und Parameter verzerrt werden, mit denen sie vertraut sind, und da sie u. U. andere Teile der Anwendung außer acht lassen, bei denen sie meinen, dass sie nicht relevant sind. Unabhängige Tester sind hingegen beim Schreiben der Tests kreativer, sodass die Wahrscheinlichkeit größer ist, dass sie Mängel entdecken, die beim Test eines Programmierers möglicherweise unentdeckt bleiben.
• Regressionstests durchführen: Es kommt nicht selten vor, dass beim Beheben eines Fehlertyps ein Fehler eines anderen Typs auftritt. Regressionstests sind essenziell, wenn es darum geht sicherzustellen, dass die Funktionalität der Anwendung nach jedem Update oder nach jeder Hinzufügung eines neuen Features stabil bleibt.
• Explorative Tests einsetzen: Automatisierte Tests sind ein essenzieller Teil des SDLC, aber sie haben ihre Grenzen. Vorgefertigte Testszenarien können nicht alle Möglichkeiten abbilden, in denen ein echter Benutzer mit einer Anwendung interagiert. Explorative Tests, bei denen eine Person die Software ohne vorher festgelegte Testszenarien bewertet, besitzen die nötige Kreativität, um Mängel aufzudecken, die in strukturierteren Tests eher nicht auffallen. So kann der Tester spontan und intuitiv Tests entwickeln und durchführen, die sofort zu Ergebnissen führen. Explorative Tests gehören zu den besten Methoden, um die Benutzerfreundlichkeit einer Anwendung in der Realität zu bewerten.
• Tests nach der Bereitstellung umsetzen: Auch die beste Planung und die besten Testverfahren werden nicht alle Fehler und Unstimmigkeiten in Ihrer Anwendung aufdecken. Indem Sie die Software testen, nachdem sie auf den Markt gebracht wurde, finden Sie Mängel, die bei den ersten Tests unentdeckt geblieben sind. Außerdem können Sie die Benutzermeinung einholen, anhand derer Sie die Anwendung optimieren können. In der Zeit nach der Bereitstellung testen Sie Funktionen erneut, holen Feedback von Benutzern ein und überwachen die Anwendung um sicherzustellen, dass sie wie vorgesehen funktioniert. Der Prozess nach der Bereitstellung ist ein fortlaufender Prozess, mit dem Sie kontinuierlich neue Features entwickeln und auf den Markt bringen können, damit die Anwendung aktuell und rentabel bleibt.
• Alle Tests dokumentieren: Die Testdokumentation ist für den langfristigen Erfolg Ihres Softwaretestprozesses unerlässlich. Die Dokumentation der einzelnen Projekte sollte Informationen zu Ihrer Teststrategie, zur Testumgebung, zum Fortschritt und zu den Messdaten und Ergebnissen beinhalten. Mit der Testdokumentation sorgen Sie dafür, dass der Testprozess transparent ist, sodass Produktinhaber und Unternehmensmanager die Effizienz der Testverfahren bewerten, die Testspezifikationen verstehen, erfolgreiche Testpraktiken erneut einsetzen und erfolglose Praktiken eliminieren oder verbessern können.

Sicherzustellen, dass die Software ordnungsgemäß funktioniert, ist ein entscheidender Bestandteil des Entwicklungsprozesses. Ein nicht erkannter Mangel kann den Unterschied zwischen einem loyalen Kunden und einem Kunden ausmachen, der Ihrem Unternehmen schnell den Rücken kehrt. Mithilfe von Softwaretests erkennen Sie Lücken, Fehler und nicht erfüllte Anforderungen in Ihren Anwendungen, sodass Sie ein Produkt ausliefern können, das dafür sorgt, dass Kunden Ihrem Unternehmen vertrauen.