O que são testes não funcionais?: Tipos, ferramentas e processos

É essencial entregar software totalmente funcional. Mas os requisitos não funcionais do sistema são igualmente importantes.

Uma etapa crítica no teste de software e na garantia de qualidade, o teste não funcional avalia os atributos de um sistema além dos requisitos funcionais. Este tipo de teste concentra-se na avaliação de qualidades como usabilidade, confiabilidade, segurança e desempenho para áreas de melhoria antes da produção.

Definição de testes não funcionais

O teste não funcional é o processo de avaliação dos aspectos operacionais de um sistema de software em vez de focar em suas funcionalidades específicas. Envolve avaliar as características operacionais do sistema, com foco no estudo de como um sistema funciona sob estresse.

Um teste não funcional visa avaliar fatores cruciais que podem impactar significativamente os níveis de satisfação do usuário e a confiabilidade do sistema. Muitas equipes de desenvolvimento utilizam testes não funcionais para determinar se um projeto está pronto para entrar em produção. Ao verificar a resiliência e a eficácia do software em condições reais, as equipes descobrem possíveis problemas que podem ter passado despercebidos durante os testes funcionais. Em última análise, isso permite que eles forneçam software de maior qualidade.

Principais Aspectos Avaliados

Os testes não funcionais concentram-se na avaliação de atributos do sistema de software que influenciam o desempenho e a usabilidade, em vez de funcionalidades ou comportamentos específicos. Garante que os sistemas atendam aos aspectos qualitativos dos requisitos do usuário e dos ambientes operacionais.

Por exemplo, o teste de escalabilidade verifica a capacidade de um aplicativo de lidar com as flutuações nas demandas dos usuários. O teste de compatibilidade avalia o aplicativo em várias plataformas e dispositivos. Os testes de segurança avaliam recursos e mecanismos de proteção de dados. Abrangendo uma ampla variedade de tipos de testes, os testes não funcionais garantem que as equipes liberem software fácil de usar, robusto e confiável em diversas condições.

Tipos de testes não funcionais

Os testes não funcionais concentram-se em qualidades como técnicas de teste de compatibilidade, disponibilidade e recuperação de desastres. Ele também cobre várias abordagens de teste.

Teste de performance

Os testes de desempenho avaliam a estabilidade e eficiência do software sob diferentes condições. Algumas das principais categorias de testes de desempenho incluem:

• Teste de carga avalia o comportamento de um sistema sob cargas esperadas do usuário.
• Teste de estresse ajuda as equipes a determinar o ponto de ruptura do software, levando-o além da capacidade operacional normal.
• Teste de resistência verifica a estabilidade a longo prazo e o desempenho consistente do sistema, submetendo-o a operações estendidas.

Testando usabilidade

O teste de usabilidade verifica e avalia a facilidade de uso de um aplicativo para garantir que ele seja intuitivo e acessível para os usuários finais. Um dos métodos mais comuns de teste de usabilidade é o teste A/B, que envolve a comparação de duas versões de uma interface de usuário para determinar a opção de melhor desempenho. As avaliações heurísticas, outro método popular, envolvem avaliações do software em relação aos princípios de usabilidade estabelecidos para encontrar áreas de melhoria.

Teste de escalabilidade

O objetivo dos testes de escalabilidade é determinar se um aplicativo pode ser ampliado ou reduzido para acomodar níveis flutuantes de demanda. Ele garante que, à medida que o volume de dados ou o número de usuários aumentam, o software possa lidar com a carga adicional sem degradações nos níveis de desempenho. Isso garante que o software tenha a capacidade de lidar com o crescimento contínuo enquanto permanece funcional, estável e responsivo sob diversas condições.

Teste de segurança

Os testes de segurança envolvem a utilização de várias técnicas para garantir que um aplicativo tenha proteção robusta de dados. Isso ajuda a proteger o sistema contra violações de dados e ataques cibernéticos.

As técnicas de teste de segurança incluem:

• Verificação de vulnerabilidades: Fraquezas de segurança identificadas.
• Teste de penetração: Simula ataques para avaliar as defesas de um sistema.

Os testes de segurança protegem o software contra acesso não autorizado a dados e informações do usuário, garantindo confidencialidade e integridade.

Teste de confiabilidade e disponibilidade

Os testes de confiabilidade e disponibilidade verificam se o software opera sem interrupções, mantendo alto tempo de atividade e resiliência a falhas. Esses testes confirmam o bom funcionamento ao longo do tempo e sob condições variadas, ajudando a manter a confiança do usuário no aplicativo e garantindo a confiabilidade.

Teste de compatibilidade

Nos testes de compatibilidade, as equipes de desenvolvimento testam a funcionalidade do software em diferentes sistemas operacionais, dispositivos e navegadores. Isso verifica se o software é independente de hardware e permanece fácil de usar e eficaz sob diversas condições operacionais. Os testes de compatibilidade ajudam a criar uma experiência de usuário consistente em diferentes sistemas de hardware e software.

Teste de recuperação de desastres

Este tipo de teste avalia a capacidade de um sistema se recuperar de desastres ou falhas catastróficas. Ao simular vários cenários de desastre, os testadores verificam se os procedimentos de recuperação planejados são eficazes. Eles também avaliam a rapidez com que os dados podem ser restaurados para minimizar o tempo de inatividade e proteger funções críticas de negócios.

Ferramentas para testes não funcionais

As equipes de desenvolvimento têm muitas opções de ferramentas para cada tipo de teste não funcional.

Ferramentas para testes de desempenho

As ferramentas ajudam a avaliar quão bem um aplicativo ou software lida com o estresse e altas cargas com base em métricas de desempenho. JMeter é uma das ferramentas mais populares para esta tarefa. É uma ferramenta de código aberto e altamente personalizável para testar aplicativos da web. NeoLad é uma ferramenta favorita para testar o desempenho de aplicativos web e móveis sob alta demanda, com resultados rápidos e precisos em ambientes de desenvolvimento ágeis. LoadRunner é um dos favoritos devido à sua capacidade de simular milhares de usuários simultâneos.

Ferramentas para testes de segurança

As ferramentas de teste de segurança auxiliam os testadores na identificação de vulnerabilidades em seus softwares. OWASP ZAP é a escolha certa para verificar aplicativos da web para revelar problemas de segurança. O Wireshark auxilia na análise de protocolos de rede para obter insights sobre áreas de um aplicativo com potencial de violação por meio do monitoramento ativo da rede. O Nessus prioriza os riscos de segurança após a verificação de vulnerabilidades e oferece amplas opções de configuração para personalização aprimorada.

Ferramentas para testes de usabilidade

Ferramentas para testes de usabilidade auxiliam na otimização da experiência do usuário e da interface do sistema. Crazy Egg, por exemplo, oferece mapas de calor e insights de visitantes para ajudar as equipes a entender melhor o envolvimento do usuário. Muitas equipes usam o Hotjar em seus aplicativos para coletar gravações de sessões, dados e interações do usuário para concretizar as melhorias de usabilidade necessárias. Enquanto isso, Optimizely é uma ótima opção para determinar as opções ou elementos de melhor desempenho por meio de testes A/B.

Importância dos testes não funcionais no SDLC

Testar os aspectos não funcionais do software é uma parte vital do ciclo de vida de desenvolvimento de software. Ao focar nos aspectos mais amplos do software, esses testes ajudam as equipes a garantir que seus produtos finais sejam tão robustos, seguros e fáceis de usar quanto funcionais. Identificar e abordar áreas potencialmente problemáticas logo no início do SDLC reduz os riscos de falha e, ao mesmo tempo, leva a maiores taxas de satisfação e retenção do usuário.

Processo de testes não funcionais

Os testes não funcionais seguem um padrão cíclico, semelhante a outros tipos de testes.

Nº 1 Análise de Requisitos

Os testes não funcionais começam com a determinação dos aspectos e requisitos não funcionais do software a serem analisados. O objetivo desta etapa é compreender as expectativas do usuário em relação à usabilidade, desempenho, segurança e outras qualidades não funcionais.

Esta fase inicial envolve reunir e refinar esses requisitos com as partes interessadas. Também inclui a priorização de requisitos não funcionais e a determinação dos padrões e benchmarks necessários. Por exemplo, as equipes que criam um aplicativo bancário podem querer priorizar a segurança em detrimento dos elementos estéticos para proteger os dados do usuário.

Nº 2 Planejamento e Design

O plano de teste e a fase de design envolvem a seleção das ferramentas e técnicas apropriadas para o software específico que está sendo testado. Por exemplo, as equipes empregam o JMeter para testar o desempenho do aplicativo e o Nessus para testes de vulnerabilidade. Criar um ambiente de teste como uma replicação do ambiente de produção real é um aspecto crucial do processo. Isso garante que os resultados dos testes sejam precisos e reflitam as condições do mundo real para ajudar as equipes a entender o desempenho do aplicativo em cenários típicos.

#3 Execução de Teste

Após finalizar os projetos, as equipes executam os planos de teste para avaliar os aspectos não funcionais do software. Isso inclui verificações de segurança, avaliações de usabilidade e testes de carga. Os testadores observam e monitoram o comportamento do software e as ferramentas selecionadas para o teste para coletar os dados mais detalhados possíveis. Essas informações fornecem insights altamente valiosos para ajudar as equipes a otimizar o software, como áreas que causam gargalos de desempenho e vulnerabilidades de segurança.

#4 Análise de resultados

Depois de concluir todos os testes não funcionais necessários, os testadores compilam os dados de cada fonte (incluindo os próprios testes e os resultados de várias ferramentas) para construir um relatório detalhado. Este relatório abrangente do desempenho não funcional do software deve incluir uma análise comparativa dos resultados em relação a benchmarks e padrões predefinidos. Ao construí-lo, os testadores fornecem às equipes de desenvolvimento e às partes interessadas uma lista de áreas e componentes que requerem ajustes ou otimização.

Nº 5: Relatórios e Feedback

Usando os dados compilados na etapa anterior, os testadores criam um relatório abrangente sobre as descobertas dos testes não funcionais. Este relatório inclui destaques dos pontos fortes do aplicativo e das áreas que precisam de melhorias. Os dados devem ser estruturados de forma clara, acionável e priorizada para delinear as próximas etapas. Os testadores então enviam o relatório aos desenvolvedores para estabelecer um ciclo de feedback e garantir uma ação imediata.

Nº 6 Otimização e novo teste

Os desenvolvedores então implementam as mudanças necessárias com base nos resultados dos testes e no feedback. Depois de concluir as modificações, os testadores testam novamente o software para garantir que todas as áreas problemáticas foram resolvidas e que nenhum novo problema foi introduzido.

Melhores Práticas

Seguir as melhores práticas para testes não funcionais garante melhor que as equipes produzam software da mais alta qualidade possível.

Definição Clara de Objetivos

• Definindo benchmarks claros: As equipes devem definir benchmarks mensuráveis ​​para cada área de teste não funcional antes de começar. Um exemplo de benchmark poderia ser determinar que um site não deve demorar mais de cinco segundos para carregar.
• Compreendendo as expectativas do usuário: O envolvimento ativo com as partes interessadas e os usuários finais facilita uma melhor compreensão das expectativas do software. Essas informações permitem que a equipe crie cenários de uso reais mais precisos e entenda as necessidades do usuário.

Ambientes de teste realistas

• Imitando a produção: o ambiente de teste deve refletir ou imitar de perto a configuração de produção. Discrepâncias entre os dois ambientes podem resultar em resultados de testes enganosos.
• Avaliações ambientais frequentes: as equipes devem revisar e atualizar regularmente o ambiente de teste para incorporar as alterações feitas na produção, como modificações de hardware e atualizações de software.

Cobertura abrangente de testes

• Cubra todos os aspectos não funcionais: os testadores não devem se concentrar apenas em um único aspecto dos testes não funcionais. Em vez disso, devem ter como objetivo cobrir todas as áreas não funcionais relevantes e cruciais para uma abordagem holística de testes.
• Use cenários de teste variados: Os testes devem ser concebidos para cobrir cenários que vão do melhor ao pior cenário. Isso avalia com mais precisão a capacidade de resposta e adaptabilidade do software.

Monitoramento Contínuo

• Utilize ferramentas de monitoramento: Ferramentas de monitoramento em tempo real para testes capacitam as equipes a identificar e resolver problemas imediatamente, evitando gargalos, vulnerabilidades e outros problemas. Essas ferramentas também ajudam a garantir que o software atenda a diversos padrões de segurança e desempenho sob diferentes condições.

Revisões e atualizações regulares

• Revisão Periódica de Teste: Os requisitos não funcionais evoluem junto com o software. Para acompanhar os novos lançamentos e as necessidades atuais, as equipes devem revisar e atualizar regularmente os benchmarks e cenários de teste.
• Manter-se atualizado sobre as tendências de teste: à medida que os testes não funcionais avançam continuamente, é importante que as equipes de desenvolvimento se mantenham atualizadas sobre novas ferramentas, técnicas e práticas recomendadas. Isso mantém os testes (e testadores) eficazes e eficientes.

Colaboração e Comunicação

• Envolva todas as equipes relevantes: O processo de teste não funcional deve incluir testadores, desenvolvedores, administradores de sistema, partes interessadas, gerentes de projeto e usuários finais. Essas diversas perspectivas fornecem insights mais abrangentes e permitem que as equipes criem testes melhores.
• Promova a comunicação aberta: As equipes devem estabelecer um ambiente de apoio com feedback aberto, sugestões e descobertas para soluções mais inovadoras por meio da resolução coletiva de problemas.

Conclusão

Os testes não funcionais são um complemento importante aos testes funcionais. Ao focar nos aspectos operacionais do software, os testes não funcionais desempenham um papel crucial na avaliação de áreas do aplicativo que impactam a experiência do usuário. Esses testes garantem que seu software não seja apenas tecnicamente sólido, mas também fácil de usar e capaz de lidar com uma variedade de casos de uso. Os testes não funcionais são uma etapa crítica no fornecimento de software abrangente e de alta qualidade que atenda aos padrões relevantes e exceda as expectativas do usuário.

Perguntas frequentes

O que diferencia os testes não funcionais dos funcionais?

O teste funcional verifica se as funcionalidades específicas do software funcionam conforme pretendido. Os testes não funcionais envolvem a avaliação de atributos mais amplos de um sistema, como segurança, usabilidade, escalabilidade e desempenho.

Com que frequência os testes não funcionais devem ser realizados?

As equipes devem realizar testes não funcionais regularmente, principalmente após atualizações e ciclos de feedback. Eles devem realizar testes continuamente em ambientes CI/CD. Também é importante realizar avaliações específicas de marcos aplicáveis ​​quando necessário, como no caso de lançamento de um novo recurso.

Como os testes não funcionais diferem dos testes de integração?

Os testes de integração verificam se os componentes estão interagindo corretamente, enquanto os testes não funcionais garantem que os sistemas integrados atendem a padrões mais amplos, incluindo desempenho e confiabilidade. Ambos os procedimentos de teste são essenciais para a criação de sistemas de software robustos.