Software Tests

Immer kürzere Release-Zyklen wirken sich bei gleichzeitigen Zeit- und Kostenbeschränkungen in der Regel negativ auf die Softwarequalität aus. Hier kommen manuelle Testverfahren an ihre Grenzen. Für eine höhere Softwarequalität braucht es eine höhere Testqualität. Eine effiziente Lösung für Regressionstests (wiederholbare Tests) stellt die Testautomatisierung dar, die automatisiert das Monitoring der Softwarequalität übernehmen kann.

Automatisierte Tools können über Nacht laufen und die festgelegten Softwarequalitätskriterien prüfen. Zudem weisen sie eine höhere Testabdeckung auf als manuelle Tests und helfen sicherzustellen, dass Codeänderungen keine neuen Fehler einführen und dass bestehende Funktionen nicht beschädigt werden. Die meisten Softwareentwicklungsunternehmen verwenden ein kontinuierliches Integrationssystem, um die Durchführung von Tests zu automatisieren.

Kontinuierliche Integrationssysteme überprüfen jedes Mal, wenn ein Entwickler einen neuen Code eincheckt, ob dieser geändert wurde. Wenn Änderungen gefunden werden, werden die Tests automatisch ausgeführt und die Ergebnisse den Entwicklern mitgeteilt. Mit dem Ansatz der digitalen Barrierefreiheit kommt ein weiteres Argument für eine gute Usability hinzu. Software und Anwendungen sollten für alle Nutzer*innen zugänglich sein. Das gilt auch für Menschen mit Einschränkungen. Softwaretests können dabei helfen, potenzielle Hindernisse zu erkennen, auf die Menschen bei der Nutzung einer Software stoßen könnten.

Nach oben

Die ISO/IEC 25010 ist eine Norm, welche die relevanten Richtlinien zur Softwarequalität im Detail beschreibt. Folgende der in der Norm festgehaltenen Qualitätskriterien, können durch Software Testing unterstützt werden:

• Funktionalität

Jede Anpassung einer Software birgt das Risiko unerwünschter Nebeneffekte, die durch automatisiertes Testing frühzeitig erkannt werden können. Mit Testautomatisierung kann die Funktionalität von Applikationen, Webanwendungen, Services, usw. getestet werden.

• Zuverlässigkeit

Ob eine Software über eine ausgereifte, verlässliche Softwarequalität verfügt, lässt sich durch automatisierte Tests überwachen. Im Gegensatz zu manuellen Testverfahren bietet die Automatisierung eine höhere Test Coverage (Testabdeckung) an.

• Sicherheit

In puncto Security unterstützen automatisierte Security-Tests dabei, beispielsweise die Zuverlässigkeit einer sicheren Administration oder von geschützten Benutzer-Accounts zu gewährleisten. Die Tests erkennen Sicherheitslücken frühzeitig.

• Kompatibilität

Testfälle für Schnittstellentests sind nahezu vollständig automatisiert. Beliebte Automatisierungs-Testwerkzeuge für Schnittstellen sind beispielsweise SoapUI, Postman oder JMeter.

• Performance

Last- und Performancetests prüfen die Belastbarkeit von Software-Systemen anhand der drei Qualitätsmerkmale: Antwortzeitverhalten, Ressourcennutzung und Kapazität. Ein paralleles KI-basiertes Application Monitoring erlaubt es, die Ursachen für Performance-Engpässe im System aufzudecken. So lassen sich u.a. folgende Fragestellungen beantworten: Ist ein System einer bestimmten Arbeitslast gewachsen? Wie schnell reagiert es bei dieser Last? Bleibt die Anwendung stabil, wenn eine große Menge von Usern mit ihr arbeiten oder eine große Menge an Daten gleichzeitig verarbeitet werden muss? Für Lasttests kommen Werkzeuge wie JMeter, NeoLoad, Microfocus Loadrunner oder Dynatrace zum Einsatz.

• Portierbarkeit

Auch die Plattformunabhängigkeit von Software, die Portierbarkeit, ist ein Qualitätskriterium nach ISO/IEC 25010. Ob ein digitales Produkt auf diversen Plattformen, wie z. B. verschiedenen Betriebssystemen oder unterschiedlichen mobilen Geräten, ausgeführt werden kann, lässt sich mit Testautomatisierung und flexiblen Testplattformen, wie z.B. die Mobile Device Cloud für Mobile Endgeräte oder die Test Automation Platform für Webanwendungen, zuverlässig testen.

• Usability

In der Vergangenheit wurde die Usability/Benutzerfreundlichkeit oft zugunsten der Funktionalität vernachlässigt. Heute hat die Bedeutung der Usability deutlich zugenommen und Software, die einfach zu bedienen ist, wird mit höherer Wahrscheinlichkeit erfolgreich sein.

Usability-Tests sind ein Verfahren, mit dem die Usability von Software bewertet werden kann. Dabei werden die Benutzer bei der Verwendung der Software beobachtet und ihre Leistung bei bestimmten Aufgaben gemessen. Software mit guter Benutzerfreundlichkeit schneidet in der Regel auch bei Usability-Tests gut ab. Infolgedessen ist die Benutzerfreundlichkeit zu einem wichtigen Qualitätsmerkmal für Software und Websites geworden.

Automatisierte Barrierefreiheitstest bieten die Möglichkeit, die Interoperabilität zwischen System und Assistenztechnologie zu überprüfen, erreichen eine hohe Testabdeckung und ermöglichen die nachhaltige Verankerung der Barrierefreiheit im Entwicklungsprozess. Sie haben großes Potenzial als Annahmetest vor (aufwändigeren) manuellen Prüfungen und als Monitoring während der Entwicklung und im Betrieb beispielsweise für redaktionierte Inhalte. Außerdem ermöglichen sie eine genauere Bedarfsabschätzungen für die Optimierung der Barrierefreiheit.

Software Testing ist ein Prozess in der Softwareentwicklung, bei dem wertvolle Informationen zum Zustand eines Systems zusammengetragen werden. In der Regel prüft man bei einem Softwaretest die Funktionalität der Software sowie ihre Zuverlässigkeit, Sicherheit und Leistungsfähigkeit. Erfüllt eine Software die spezifischen Anforderungen (noch) nicht, können jene Schwachstellen im Test identifiziert und bewertet werden. Schwachstellen, die optimiert werden sollen, werden bei agilen Verfahren in Form neuer Aufgaben für die Entwickler in den nächsten Sprint aufgenommen.

Zu den Erfolgsfaktoren im Software Testing zählen neben der Auswahl der richtigen Tools vor allem ein passendes Mindset und Know-How der Beteiligten sowie die Bereitschaft im Entwicklerteam sich auf veränderte Testprozesse einzulassen, inklusive entsprechender Testsysteme und Testdaten. Die Prozesse rund ums Software Testing werden durch Agilität bestimmt und müssen korrekt definiert werden.

Im Zuge der immer weiter fortschreitenden Digitalisierung wird die Testautomatisierung unausweichlich, auch wenn aktuell viele Software-Tester*innen die Anwendungen noch manuell testen und das Thema automatisierter Softwaretests grundsätzlich noch nicht in jedem Unternehmen von hoher Bedeutung ist. 

Der mit der Digitalisierung einhergehende Wandel in Unternehmen ist allerdings bereits heute spürbar. Unternehmen arbeiten mit neuen digitalen Prozessen, digitalen und verknüpften Anwendungen und haben eine Kultur der permanenten Software-Entwicklung, auch „Continuous Development“ genannt, verinnerlicht, die Testautomatisierung unausweichlich macht. Es ist davon auszugehen, dass automatisierte Software-Tests zum State-of-the-Art werden, um die gestiegenen Ansprüche der Nutzer*innen zu gewährleisten.

Kundenzufriedenheit

Unternehmen versprechen ihrer Kundschaft und ihren Mitarbeitenden eine hohe Softwarequalität. Darunter verstehen sie, dass die Nutzung der digitalen Services einfach, schnell, fehlerfrei, intuitiv und sicher abläuft und dass verschiedene Personen auf unterschiedlichen Devices gut mit den Services umgehen bzw. mit ihnen arbeiten können. Das Fehlerpotenzial ist allerdings hoch: Denken Sie an mögliche Bugs, lange Ladezeiten, Sicherheitslücken, etc.

Nicht umsonst verbringen Softwaretester*innen viele Stunden damit, eine Anwendung auf Herz und Nieren zu prüfen, um eine nahezu perfekte Software bereitstellen zu können. Eine große Herausforderung besteht darin, dass die Komplexität der Anforderungen an eine Software mit jedem Release steigt und zugleich auf eine veränderte Nutzungserwartung trifft: Nutzer*innen bauen auf eine einwandfreie Software oder App. Die Erwartungshaltung an digitale Services nimmt immer weiter zu, während die Toleranz gegenüber Fehlern sinkt.

Auch Barrierefreiheit ist ein wichtiges Kriterium für die Kundenzufriedenheit. Barrierefreiheitstests werden bisher zumeist manuell durchgeführt. Dies liegt vor allem daran, dass viele Barrierefreiheitsanforderungen semantische Anteile besitzen und dass die Zugänglichkeit für Menschen mit Beeinträchtigung optimiert werden soll. Nutzungskontext und Usability spielen also eine wichtige Rolle. Barrierefreiheit hat aber auch einen hohen technischen Anteil. Müssen doch Assistenztechnologien wie Bildschirmlese-Software (Screenreader), Schnittstellen vorfinden, mit denen die Kommunikation möglich ist.

Einsparung von Ressourcen

Automatisierte Testwerkzeuge schonen zeitliche und monetäre Ressourcen, auch durch Möglichkeiten zu Fehler-Früherkennung. Ziel ist es, so früh wie möglich neue Fehler, die sich sprichwörtlich „eingeschlichen“ haben, zu finden. Im Idealfall erhält das Entwicklerteam innerhalb kürzester Zeit eine Rückmeldung über eine Abweichung nach einer Codeänderung dank einer Automatisierung, die direkt in der CI/CD-Pipeline als Qualitäts-Gate/Schranke eingebunden ist. Auch erlangen Unternehmen dank automatisierter Software-Tests einen reduzierten Wartungsaufwand.

Sicherheit

Die in der Software hinterlegten Daten von Anwender*innen müssen maximalen Schutz erfahren. Automatisierte Security-Tests sind in der Lage, diesen Schutz zu bieten, in dem die Tools mögliche Risiken frühzeitig erkennen.

Digitale Zuverlässigkeit

Automatisierte Software-Tests erhöhen trotz immer kürzerer Release-Zyklen die Zuverlässigkeit eines digitalen Produktes, indem Fehler und Schwachstellen schnell und vereinfacht durch Aktionen im zu testenden System identifiziert werden. Die Tools prüfen dabei Verifikationspunkte. Tritt ein nicht korrektes Ergebnis ein, wird dieses geloggt. Es folgt eine manuelle Auswertung der aufgezeichneten Anomalien und die Bewertung, bei welchen Abweichungen es sich tatsächlich um Softwarefehler handelt.

Auf Grundlage der geloggten Testergebnisse werden Anpassungen vorgenommen und immer wieder neue Tests durchgeführt, bis das Ergebnis zufriedenstellend ist. Auch nach dem Software-Release geht das Testing weiter, wenn Updates eingespielt werden oder sich die Anforderungen an das Produkt ändern – beispielsweise weil sich Kundenwünsche ändern.

Je nach nachzuweisendem Qualitätsmerkmal führen Entwicklerteams funktionale Tests bzw. Schnittstellentests durch, Security-Tests, Performance-Tests, Tests auf Barrierefreiheit oder testen die mobile Funktionalität einer Software. Dank einer erhöhten Testabdeckung bietet die Testautomatisierung digitale Zuverlässigkeit. 

Wer noch mehr Effizienz in der Testautomatisierung erreichen will, kann künstliche Intelligenz im Softwaretest einsetzen. KI kann wiederkehrende Aufgaben übernehmen und beispielsweise in der Testskripterstellung zum Einsatz kommen. Hier erkennt KI die Objekte auf den zu testenden Webseiten und generiert selbstständig passende Testfälle und Testskripte, welche dann für die Testdurchführung verwendet werden können. Ändern sich Elemente, erkennt die künstliche Intelligenz diese Änderungen und erstellt daraufhin selbstständig neue Testskripte. So kann künstliche Intelligenz Testautomatisierung noch mehr unterstützen und wartungsärmer gestalten.