Técnicas de design de casos de teste explicadas com exemplos

Compreender a importância da confiabilidade e da qualidade é crucial no desenvolvimento de software. Quando se trata de projetar casos de teste, a abordagem que usamos desempenha um papel importante no alcance desses objetivos. O desenvolvimento de casos de teste envolve a verificação de recursos, desempenho e confiabilidade do software. Este processo de verificação é essencial durante todo o ciclo de vida de desenvolvimento do software para garantir que o software atenda aos critérios pretendidos e funcione perfeitamente sob as circunstâncias.

Existem vários benefícios no desenvolvimento de casos de teste. Traz ordem e clareza facilitando a detecção de bugs. Ele também otimiza os esforços de teste, reduzindo o custo dos testes de regressão e da manutenção contínua. Um design de caso de teste eficaz melhora a qualidade do software, levando a uma maior satisfação do cliente e a menos problemas após o lançamento.

Este artigo explora o domínio do design de casos de teste, discutindo sua importância juntamente com os principais conceitos e desafios comuns. Também fornecemos exemplos de casos de teste de sistema para apoiar essas discussões. Ao ler este artigo na íntegra, você compreenderá como desenvolver casos de teste que melhorem efetivamente a qualidade do software.

Benefícios de um design eficaz de casos de teste

Criar testes planejados e escrever casos de testes vai além da realização de testes. Projetar casos de teste é um investimento para garantir a qualidade e a confiabilidade do seu software. Nesta seção, exploraremos o modelo de caso de teste e as vantagens que ele traz para o ciclo de vida de desenvolvimento de software.

Princípios Fundamentais do Design de Caso de Teste

Antes de discutir os casos de teste de integração e seus benefícios, é importante compreender os elementos que contribuem para um caso de teste elaborado. Um bom caso de teste deve possuir as seguintes características.

1. Clareza: É crucial que um caso de teste seja facilmente compreensível, não deixando espaço para confusão ou ambiguidade durante a execução pelos testadores.
2. Cobertura: Um caso de teste projetado deve cobrir todos os aspectos da funcionalidade do seu software, garantindo que nenhum cenário crítico seja ignorado e que uma cobertura de teste abrangente seja alcançada.
3. Rastreabilidade: Os casos de teste devem ser rastreáveis ​​até os requisitos ou histórias de usuários, alinhando-os com a funcionalidade pretendida e melhorando sua eficácia nos testes.
4. Reutilização: um caso de teste eficaz é projetado tendo em mente a reutilização em ciclos de teste ou projetos, economizando assim tempo e esforço.

Para criar um design de caso de teste é essencial seguir estes princípios de design de caso de teste. Agora vamos nos aprofundar em cada um deles.

• Clarity destaca a importância de criar casos de teste inequívocos para minimizar erros durante a execução.
• A integridade garante que todos os cenários relevantes e aspectos funcionais do software sejam cobertos pelos casos de teste, evitando qualquer descuido e garantindo a cobertura.
• A rastreabilidade permite vincular cada caso de teste a um requisito ou história de usuário, permitindo uma compreensão de seu propósito dentro do contexto geral de teste. Este princípio garante o teste de todas as funcionalidades do software de acordo com os fins pretendidos.
• Priorizar a reutilização envolve projetar casos de teste tendo a usabilidade em mente. Ao criar casos de teste que podem ser aplicados em projetos ou períodos de teste, você pode economizar tempo e esforço e, ao mesmo tempo, aumentar a eficiência.

Equilibrando testes exaustivos e testes baseados em risco

Alcançar um equilíbrio entre testes e testes baseados em risco é crucial para um design eficaz de casos de teste.

Testes Exaustivos

Esta abordagem visa criar casos de teste para cada cenário e combinação de entradas. Embora garanta cobertura, pode consumir muitos recursos e tempo, o que o torna impraticável para os sistemas.

Teste Baseado em Risco

Em contraste, os testes baseados em risco concentram-se na priorização dos casos de teste com base no seu impacto e probabilidade de falha. Ele se concentra em áreas específicas do software, priorizando os riscos. Essa abordagem otimiza os esforços de teste. Aloca recursos com eficiência.

Manter um equilíbrio entre essas duas abordagens é crucial. Embora testes exaustivos nem sempre sejam possíveis, os testes baseados em riscos permitem que você se concentre em áreas com potencial para defeitos. Isso garante testes e, ao mesmo tempo, mitiga riscos.

Obstáculos comuns no projeto de casos de teste

Como qualquer aspecto do desenvolvimento de software, o design do caso de teste traz seus desafios. Vamos explorar alguns obstáculos que os testadores costumam enfrentar.

Requisitos pouco claros

Requisitos incompletos ou ambíguos podem resultar em casos de teste sem clareza e especificidade. Os testadores podem ter dificuldade para escrever casos de teste que compreendam a funcionalidade pretendida, levando à cobertura do teste.

Redundâncias e cenários perdidos

Os testadores podem criar casos de teste involuntariamente. Ignore certos cenários. Isto pode levar a ineficiências nos esforços de teste, incluindo duplicação de scripts de teste e negligência de caminhos críticos.

Desafios relacionados à evolução dos requisitos

Nos projetos, os requisitos podem evoluir com o tempo. Os casos de teste inicialmente projetados com base em especificações podem ficar desatualizados, exigindo atualizações e adaptações para se alinharem às mudanças nos objetivos do projeto.

Superar esses desafios exige atenção e flexibilidade da equipe de testes.

Os testadores precisam manter a comunicação com as partes interessadas para esclarecer os requisitos e, em seguida, eliminar redundâncias e se adaptar às mudanças nas demandas do projeto. A colaboração e a documentação eficazes são cruciais para superar esses desafios e garantir que os casos de teste permaneçam relevantes durante todo o ciclo de vida de desenvolvimento de software.

Técnicas para projetar casos de teste

Depois de compreender a importância e os fundamentos do design de casos de teste, vamos nos aprofundar nas técnicas específicas que podem ser empregadas para criar casos de teste eficazes e abrangentes.

Técnicas de teste de caixa preta

O teste de caixa preta é uma abordagem de teste de software que se concentra nos aspectos de um aplicativo de software sem se aprofundar em seu código interno. Ele trata o software como uma caixa com entradas e saídas e depois o avalia com base no comportamento e funcionalidade esperados.

Particionamento equivalente

O particionamento de equivalência envolve dividir uma coleção de dados de teste ou situações que se destinam a exibir comportamento semelhante em partições ou grupos separados. Cada partição é um subconjunto de entradas previstas para criar saídas.

A ideia subjacente por trás do Particionamento de Equivalência é que se um caso de teste de uma partição for aprovado. Outros casos de teste dentro da partição também provavelmente serão aprovados e vice-versa. Esta técnica ajuda a minimizar a redundância nos testes, concentrando-se nos casos de teste de cada partição.

Por exemplo, vamos considerar um aplicativo de software que aceita usuários com idades entre 1 e 100 anos.

Ao usar o particionamento de equivalência, você pode dividir esse intervalo em três partes: idades abaixo de 1 (uma entrada), idades entre 1 e 100 (entradas) e idades acima de 100 (outra entrada inválida). De cada partição você pode derivar casos de teste para garantir o teste.

Análise de valor limite

A Análise de Valor Limite (BVA) é outra técnica de teste de caixa preta que se concentra em testar software para valores nos limites dos intervalos de entrada. Baseia-se na observação de que o software frequentemente encontra problemas nos limites dos valores de entrada.

O princípio por trás da Análise de Valor Limite está enraizado no entendimento de que o software tem maior probabilidade de falhar em determinadas condições. Ao testar valores nesses limites, você pode identificar defeitos que, de outra forma, poderiam passar despercebidos.

Por exemplo, ao lidar com o campo de entrada idade, teste todos os valores de teste de entrada negativos entre 1 e 100 ou entradas negativas. A Análise de Valor Limite se concentraria em testar valores nos limites do intervalo, como 1, 2, 99 e 100. Esses valores limite são onde problemas potenciais podem surgir, se houver algum presente.

Teste de tabelas de decisão

O Teste de Tabela de Decisão é uma técnica de teste que se enquadra na categoria de teste de caixa. Utiliza um formato para apresentar combinações de insumos e seus correspondentes resultados esperados. Este método mostra-se benéfico para funcionalidades que possuem um relacionamento envolvendo duas ou mais entradas.

O objetivo principal das Tabelas de Decisão é representar todas as combinações de insumos junto com seus resultados esperados. Essa abordagem garante que o software se comporte corretamente sob determinadas condições.

Considere um sistema de software que decide as tarifas dos ingressos dependendo da idade do consumidor e do status de associação. No contexto desta situação, uma Tabela de Decisão identificaria combinações de idades, estatutos de adesão e os preços dos bilhetes que correspondem a essas combinações. Através da utilização deste formato, podemos obter um conhecimento de como o programa deve responder às diversas combinações de entradas.

Teste de transição de estado

Outro tipo de teste de caixa, conhecido como teste de transição de estado, examina o comportamento de um aplicativo à medida que ele se move entre estados ou condições em resposta a uma variedade de entradas. O objetivo principal desse tipo de teste é determinar quão bem um aplicativo lida com mudanças. Usar diagramas de transição de estado é uma forma de visualizar e modelar como um sistema se comporta. Essa abordagem de teste é valiosa para aplicativos que definiram transições entre estados. Seu objetivo é garantir que o software funcione corretamente à medida que se move pelos estados com base nas entradas.

Para explicar melhor, vamos considerar uma página de login para uma aplicação web. A página de login pode ter estados como “Desconectado”, “Efetuando login”, “Conectado” e “Falha no login”. Para testar as transições entre esses estados, podemos inserir combinações de nome de usuário/senha. Este método nos ajuda a verificar se o aplicativo se comporta conforme o esperado nos cenários.

Teste de caixa branca

As técnicas de teste de caixa branca vão além da verificação de funcionalidade quando se trata de teste. Eles se aprofundam na lógica e na estrutura do código para garantir que ele atenda aos padrões e diretrizes de codificação. Vamos explorar algumas técnicas de teste de caixa branca que oferecem insights sobre cobertura e estrutura de código.

Cobertura da declaração

Uma dessas técnicas é a Statement Coverage, que garante que cada linha do código-fonte seja executada e testada de uma só vez durante o processo de teste. O objetivo principal da Cobertura de Instruções é garantir que todas as instruções de código sejam executadas sem erros.

Ele verifica se cada linha de código pode ser executada e funciona corretamente.

Por exemplo, se você tiver um trecho de código com instruções, a Cobertura de Declaração exigiria o teste das condições 'verdadeiro' e 'falso' para garantir que todos os caminhos potenciais no código sejam testados.

Cobertura de Filial/Decisão

Cobertura de filial/decisão é um método de teste categorizado como teste de caixa branca. Seu objetivo é garantir que cada ramificação ou ponto de decisão no código, como instruções IF e CASE, seja executado e exaustivamente testado. O foco está nos caminhos que o código pode seguir com base nessas decisões. Essa técnica é particularmente importante porque, mesmo que linhas individuais de código funcionem isoladamente, ainda poderá haver defeitos nas ramificações. Ao utilizar a Cobertura de Filial/Decisão, é possível identificar quaisquer problemas nos processos de tomada de decisão.

Por exemplo, imagine um segmento de código contendo uma instrução IF…ELSE. Para obter cobertura de filial/decisão, as partes IF e ELSE do código precisariam ser executadas e verificadas. Isso garante que todas as filiais sejam testadas adequadamente.

Cobertura do caminho

Path Coverage dá um passo no teste de caixa branca, garantindo que todas as rotas possíveis através de uma seção de código sejam executadas e testadas. Ao contrário da Cobertura de Declaração ou Decisão, que se concentra em linhas ou ramificações, a Cobertura de Caminho examina combinações de caminhos que podem se tornar cada vez mais complexas.

Por exemplo, ao lidar com um método que envolve decisões, Path Coverage explora os resultados dessas decisões para cobrir diferentes caminhos. Ao empregar esta técnica, não apenas as linhas e ramificações são testadas, mas também suas interações e dependências são examinadas minuciosamente.

Teste de loop

Loop Testing é uma técnica de teste projetada especificamente para validar a implementação de loops no código. Reconhece que os loops são frequentemente uma fonte de defeitos e pretende testá-los. Esta técnica de teste de software envolve tipos de loops:

1. Teste de loop simples: Isso envolve testar loops para casos extremos e várias iterações.
2. Teste de loop aninhado: Os loops são aninhados uns nos outros. Esta técnica prioriza testar o loop primeiro. Então ele se expande para fora.
3. Refatorando Loops Não Estruturados: Recomenda-se refatorar os loops antes de testar. Loops não estruturados podem levar a códigos propensos a erros.

Por exemplo, vamos considerar um loop while que deve iterar cinco vezes. Através do Teste de Loop, garantimos que ele não seja executado seis vezes ou termine prematuramente após quatro iterações, cobrindo assim o comportamento esperado da execução do teste do loop.

Cobertura de condição

A Cobertura de Condição é outra técnica de teste de caixa branca que se concentra em testar cada condição dentro de uma declaração de decisão, avaliando ambos os cenários falsos. Essa abordagem investiga as especificidades de como as decisões são tomadas no código. A Cobertura de Condição torna-se especialmente importante ao lidar com declarações e testes de múltiplas condições porque garante o teste de todas as combinações de condições.

Essas técnicas têm um papel crítico para garantir a precisão e a confiabilidade da execução do código, examinando construções de loop e instruções de decisão sob diferentes perspectivas. Por exemplo, se tivermos uma declaração de decisão como SE A E B, a Cobertura de Condição exigiria testes que abrangessem cenários como A= B=A=verdadeiro & B=falso, A=falso & B=verdadeiro, e A=falso & B = falso. Esta abordagem abrangente garante que a lógica de tomada de decisão seja confiável e lide corretamente com todas as combinações.

Usando ferramentas para design de caso de teste

No desenvolvimento de software, as ferramentas automatizadas desempenham um papel na automação de testes e no design de casos. Essas ferramentas agilizam o processo, oferecendo recursos como rastreabilidade, colaboração e facilidade de manutenção. Algumas ferramentas populares neste domínio incluem JIRA, TestRail e QTest. Eles fornecem uma plataforma para gerenciar e escrever casos de teste enquanto monitoram sua execução e promovem a colaboração entre os membros da equipe.

As ferramentas de teste automatizadas desempenham um papel na simplificação da criação de casos de teste, pois se integram perfeitamente aos sistemas de gerenciamento de requisitos. Essa integração garante a rastreabilidade desde os requisitos até os casos de teste, melhorando a colaboração entre testadores e desenvolvedores, simplificando a comunicação e o rastreamento de problemas.

Além disso, essas ferramentas também facilitam o gerenciamento e a revisão dos casos de teste, alinhando-os com a evolução dos requisitos do projeto.

Conclusão

Em resumo, ao buscar uma garantia de software de alto nível, é vital considerar o design do caso de teste. Para aumentar a eficiência e eficácia dos esforços de teste, é possível implementar estratégias. O desenvolvimento de casos de teste que ofereçam cobertura e detecção precoce de falhas requer a adesão a critérios como clareza, integridade, rastreabilidade e reutilização. Além disso, os testadores que possuem conhecimento das abordagens de teste caixa e caixa branca podem aproveitar uma variedade de ferramentas para lidar com diversos cenários de teste.

Manter-se atualizado com os avanços na engenharia de software é crucial ao mesmo tempo em que adapta técnicas e procedimentos de teste de software de acordo. Aprender consistentemente métodos de teste de software e explorar os existentes contribui para o fornecimento de produtos de software de alta qualidade.

Perguntas frequentes (FAQ)

Qual é a distinção entre técnicas de teste de caixa preta e caixa branca?

O teste de caixa branca concentra-se no exame da lógica e da estrutura do código, enquanto o teste de caixa preta avalia quão bem um programa de software executa as funções pretendidas sem considerar o código-fonte. O teste de caixa preta é centrado na perspectiva do usuário final, enquanto o teste de caixa branca é orientado ao desenvolvedor. Ambas as abordagens são valiosas para garantir software de alta qualidade que atenda aos seus objetivos.

Como determino qual técnica de design usar para casos de teste?

Os requisitos do projeto, a complexidade do sistema e os objetivos do teste contribuem para a escolha da técnica de design de teste. As técnicas de caixa preta funcionam bem para testes, enquanto as técnicas de caixa branca são mais adequadas para avaliações centradas em código. É crucial considerar os pré-requisitos do seu projeto e selecionar métodos de teste que se alinhem com os resultados desejados.

Posso combinar diversas técnicas de design de casos de teste?

Absolutamente! O emprego de metodologias para a criação de casos de teste pode ser benéfico para alcançar a cobertura dos testes. Por exemplo, você pode empregar abordagens ao testar requisitos. Usando técnicas de caixa preta para avaliá-los e métodos de caixa branca para avaliar a lógica do código. Ao combinar dados e procedimentos em testes, você pode compreender a confiabilidade e a qualidade do software.

Por que nem sempre é possível atingir 100% de cobertura do teste?

Alcançar a cobertura dos testes é muitas vezes impraticável devido a restrições como tempo, recursos e retornos decrescentes. À medida que a percentagem de casos de teste cobertos se aproxima de 100%, o esforço necessário para lidar com quaisquer cenários de teste restantes também aumenta significativamente. Para garantir os testes, é crucial encontrar um equilíbrio entre o rigor e as limitações do projeto.