Agilität und systematischer Test

Transkript

1 Agilität und systematischer Test Wie können die Vorteile der agilen Softwareentwicklung mit einem systematischen Test kombiniert werden? Prof. Dr.-Ing. Andreas Spillner Hochschule Bremen Acceptance Café, Wien

2 Vorstellung meiner Person syst. Acceptance Studium der Informatik an der TU Berlin Praxis Migrations- und Entwicklungsprojekte, Softwareentwicklung Promotion Universität Bremen seit 1993 Professor an der Hochschule Bremen Fakultät Elektrotechnik & Informatik Lehre Softwaretechnik, Qualitätssicherung Programmierung Forschung Softwaretechnik, Validation und Verifikation von Software, Testmethoden, Prozessmodelle GI-TAV Gründung der Fachgruppe»Test, Analyse und Verifikation von Software«und deren langjähriger Leiter GI-Fellow Ernennung 2007 GTB German Testing Board Gründungsmitglied* Ehrenmitglied seit 2010 ASQF Arbeitskreis Software-Qualität und Fortbildung Mitglied im ASQF-Beirat Leiter FG-SW-Test Norddeutschland* * bis Ende

3 syst. Acceptance

4 Agilität Umfrage Softwaretest 2011 (deutschsprachiger Raum) syst. Acceptance 4

5 Agilität Umfrage Softwaretest 2011 (deutschsprachiger Raum) syst. Acceptance 5

6 Qualität von Bedeutung? Bedeutung von Qualität wird... syst. Acceptance 6

7 Agilität = Qualität? Umfrage Softwaretest 2011 (deutschsprachiger Raum) syst. Acceptance 7

8 Agilität = Qualität? Umfrage Softwaretest 2011 (deutschsprachiger Raum) syst. Acceptance 8

9 Agile Praktiken Umfrage Softwaretest 2011 (deutschsprachiger Raum) syst. Acceptance 9

10 Testen Wie viel Prozent des Gesamtbudgets investieren Sie in QM und Test-Aktivitäten? syst. Acceptance 10

11 Was zeichnet agiles Testen aus? syst. Acceptance»Testen in agilen Projekten unterscheidet sich vom klassisches Testen in erster Linie dadurch, dass dieselben Tests viel häufiger ausgeführt werden müssen. Schließlich wird das System immer wieder geändert (Refactoring) und viel häufiger ausgeliefert. Daher lohnt sich die Automatisierung der Tests in agilen Projekten viel früher als in klassischen Projekten. Aus dieser essenziellen Bedeutung des Testens in agilen Projekten hat sich eine spezielle Perspektive auf Tests entwickelt: In agilen Projekten werden Tests als ausführbare Spezifikationen verstanden. Wie in klassischen Projekten auch unterscheidet man in agilen Projekten zwischen der technischen Spezifikation in Form von Unit-Tests und der Spezifikation der Anwendungsdomäne in Form von Akzeptanztests.... Testgetriebene Entwicklung Testgetriebene Entwicklung (Test-Driven Development) bedeutet, dass Tests vor dem Produktivcode geschrieben werden, um so die Softwareentwicklung zu steuern. So entsteht Qualitätssoftware mit sehr hoher mit Testabdeckung, sehr hoher und es wird Testabdeckung nur das entwickelt, was auch tatsächlich benötigt wird.«

12 Test-Driven Development Vorteile syst. Acceptance Im Mittelpunkt für den Entwickler stehen die Anforderungen, sie müssen verstanden sein, bevor programmiert wird Frühzeitiges Testen findet Fehler frühzeitig im Entwicklungszyklus Kaum Redundanz durch Refaktorisierung Kein»unnötiger«Code Einschränkung:»Test-Driven Development is difficult to use in situations where full functional tests are required to determine success or failure. Examples of these are user interfaces, programs that work with databases, and some that depend on specific network configurations.... «

13 Wikipedia syst. Acceptance

14 Test-Driven Development - rot-grün-zyklus syst. Acceptance Testziel ist der grüne Balken! Tests enden, wenn dem Entwickler keine sinnvollen Testfälle mehr einfallen!

15 Prof. Dr. Stephan Kleuker: 99999pen Source Testwerkzeuge für alle Testphasen 6. Treffen Softwaretest und Qualitätssicherung, Leipzig, 12. & Ein Beispiel Maximum von 3 Zahlen finden Testfälle Beispiel syst. Acceptance if (x>z)! max=x; if (y>x)! max=y; if (z>y)! max=z; return max; } 7 = max(7,5,4) 7 = max(5,7,4) 7 = max(4,5,7) 15

16 Ein Beispiel Beispiel syst. Acceptance Maximum von 3 Zahlen finden public int max (int x,!! int y,!! int z) { int max=0; if (x>z)! max=x; if (y>x)! max=y; if (z>y)! max=z; return max; } Testfälle 7 = max(7,5,4) 7 = max(5,7,4) 7 = max(4,5,7) 18

17 Ein Beispiel Beispiel syst. Acceptance Maximum von 3 Zahlen finden public int max (int x=7,!! int y=5,!! int z=4) { int max=0; if (7>4)! max=7; if (5>7)! max=y; if (4>5)! max=z; return max=7; } Testfälle 7 = max(7,5,4) 7 = max(5,7,4) 7 = max(4,5,7) 19

18 Ein Beispiel Beispiel syst. Acceptance Maximum von 3 Zahlen finden public int max (int x=5,!! int y=7,!! int z=4) { int max=0; if (5>4)! max=5; if (7>5)! max=7; if (4>7)! max=z; return max=7; } Testfälle 7 = max(7,5,4) 7 = max(5,7,4) 7 = max(4,5,7) 20

19 Ein Beispiel Beispiel syst. Acceptance Maximum von 3 Zahlen finden public int max (int x=4,!! int y=5,!! int z=7) { int max=0; if (4>7)! max=x; if (5>4)! max=5; if (7>5)! max=7; return max=7; } Testfälle 7 = max(7,5,4) 7 = max(5,7,4) 7 = max(4,5,7) 21

20 Ein Beispiel Maximum von 3 Zahlen finden Testfälle Beispiel syst. Acceptance public int max (int x=4,!! int y=5,!! int z=7) { int max=0; if (4>7)! max=x; if (5>4)! max=5; if (7>5)! max=7; return max=7; } 7 = max(7,5,4) 7 = max(5,7,4) 7 = max(4,5,7) Fallen Ihnen weitere sinnvolle Testfälle ein?! 21

21 Ein Beispiel Beispiel syst. Acceptance Maximum von 3 Zahlen finden public int max (int x,!! int y,!! int z) { int max=0; if (x>z)! max=x; if (y>x)! max=y; if (z>y)! max=z; return max; } Systematische Testfälle x > y > z x > z > y y > x > z y > z > x z > x > y z > y > x x = y > z y = x > z x = y < z y = x < z x = z > y z = x > y x = z < y z = x < y y = z > x z = y > x y = z < x z = y < x x = y = z 22

22 Ein Beispiel Beispiel syst. Acceptance Maximum von 3 Zahlen finden public int max (int x,!! int y,!! int z) { int max=0; if (x>z)! max=x; if (y>x)! max=y; if (z>y)! max=z; return max; } Systematische Testfälle Testfälle x > y > z x > z > y 7 = max(7,5,4) y > x > z 7 = max(5,7,4) y > z > x 7 = max(4,5,7) z > x > y z > y > x x = y > z y = x > z x = y < z y = x < z x = z > y z = x > y x = z < y z = x < y y = z > x z = y > x y = z < x z = y < x x = y = z 23

23 Ein Beispiel Beispiel syst. Acceptance Maximum von 3 Zahlen finden public int max (int x=7,!! int y=4,!! int z=5) { int max=0; if (7>5)! max=7; if (4>7)! max=y; if (5>4)! max=5; return max=5; } Systematische Testfälle x > y > z x > z > y 5 = max(7,4,5) y > x > z y > z > x z > x > y z > y > x x = y > z y = x > z x = y < z y = x < z x = z > y z = x > y x = z < y z = x < y y = z > x z = y > x y = z < x z = y < x x = y = z! 25

24 Ein Beispiel Maximum von 3 Zahlen finden Systematische Testfälle Beispiel syst. Acceptance public int max (int x=7,!! int y=7,!! int z=7) { int max=0; if (7>7)! max=x; if (7>7)! max=y; if (7>7)! max=z; return max=0; } x > y > z x > z > y y > x > z y > z > x z > x > y z > y > x x = y > z y = x > z x = y < z y = x < z x = z > y z = x > y x = z < y z = x < y y = z > x z = y > x y = z < x z = y < x x = y = z 0 = max(7,7,7)! 27

25 Ein Beispiel Beispiel syst. Acceptance Maximum von 3 Zahlen finden public int max (int x,!! int y,!! int z) { int max=0; if (x>z)! max=x; if (y>x)! max=y; if (z>y)! max=z; return max; } Systematische Testfälle x > y > z x > z > y y > x > z y > z > x z > x > y z > y > x x = y > z y = x > z x = y < z y = x < z x = z > y z = x > y x = z < y z = x < y y = z > x z = y > x y = z < x z = y < x x = y = z 13 Testfälle x y z

26 Ein Beispiel Beispiel syst. Acceptance Maximum von 3 Zahlen finden public int max (int x,!! int y,!! int z) { int max=0; if (x>z)! max=x; if (y>x)! max=y; if (z>y)! max=z; return max; } fertig? negative Zahlen? große/kleine Zahlen? reelle Zahlen? keine Ziffern?...? Systematische Testfälle x > y > z x > z > y y > x > z y > z > x z > x > y z > y > x x = y > z y = x > z x = y < z y = x < z x = z > y z = x > y x = z < y z = x < y y = z > x z = y > x y = z < x z = y < x x = y = z 13 Testfälle x y z

27 Test-Driven Development -> Example-Driven Develop. syst. Acceptance Design Methode:»Die Tests noch vor den Komponenten zu schreiben, die man eigentlich testen möchte, ist sehr markant für. Dies wird als Test-First bezeichnet und darum ist keine Test-, sondern eine Designstrategie. Denn wird der Test zuerst geschrieben, so wird die Schnittstelle der zu testenden Komponente bereits benutzt, bevor sie tatsächlich existiert. Der Entwickler bekommt frühestmöglich Feedback, ob das Design auch verwendbar sein wird.«die Testfälle sind eher Beispiele für die Nutzung der Schnittstelle, deshalb wird auch von Example-Driven Development gesprochen

28 Test-Driven vs. Example-Driven Development syst. Der Begriff Test-Driven suggeriert ein systematisch getestetes System Gründe, warum es nicht Test-Driven ist: Tests sind oft nur die einzige Spezifikation Wogegen wird getestet? Es wird keine Teststrategie genutzt Testplan und Testendekriterien fehlen Es werden keine Testentwurfsverfahren eingesetzt! Unittests " Integrationstests " Systemtests Agiler Testprozess muss erweitert werden Acceptance 30

29 Von Example-Driven zum Test-Driven Development syst. Acceptance 31

30 Teststrategie: Einsatz von Testentwurfsverfahren syst. Acceptance Welche Testentwurfsverfahren sind bekannt? Welche werden von den agilen Entwicklern / Testern angewendet? A Test Design Poster for Smarter Testing, Peter Zimmerer, EUROStar

31 Vorteile: Systematischer Test Systematisches Testen während der Entwicklung reduziert die Kosten in der Software-Wartung deutlich? syst. Acceptance 42

32 Acceptance - syst. Acceptance Acceptance- und Developer- Integrationsteststufe fehlt

33 Aufgaben des Testmanagements syst. Der fundamentale Testprozess muss berücksichtigt werden Beim agilen Testen fehlt z.b. Spezifikation einer Teststrategie Auswahl von Testentwurfsverfahren Review der Testbasis Identifizierung und Priorisierung von Testbedingungen Priorisierung von Testfällen Evaluierung von Testendekriterien Entwurf der Testumgebung Planning and Analyse and Design Implementation and Execution Evaluation and Reporting Controlling Acceptance Completion 44

34 Ergänzung des Test-Driven Developments Planning and Analyse and Design Implementation and Execution Controlling syst. Evaluation and Reporting Acceptance Completion 45

35 Ergänzung des Test-Driven Developments Planning and Analyse and Design Implementation and Execution Controlling syst. Evaluation and Reporting Acceptance Completion 45

36 Vorteile für das (Test-)Management Strukturiertes, nachvollziehbares Vorgehen Von Beginn an, auch beim Komponententest durch den Entwickler Nachvollziehbare Kriterien für das Testende Vorher festgesetzt (je nach Risiko) Nachher nachgewiesen Automatisierung von Anfang an Ausbildung im systematischen Testen für die Entwickler syst. Acceptance Agil und systematisch - kein Widerspruch! Testen und Entwicklung rücken enger zusammen! Kein Gegeneinander sondern ein Miteinander! 46

37 Test-Driven Development - Vor- & Nachteile Vorteile Testen hat an Bedeutung gewonnen! Testen ist keine späte Phase (mehr)! Durch die Testfallerstellung werden Schnittstellen festgelegt syst. Nachteile Testfälle ersetzten die Spezifikation Testfälle werden nicht systematisch hergeleitet Nachvollziehbare Endekriterien sind nicht gegeben Ein mit erstelltes System ist kein»getestetes«system! Acceptance in Kombination mit systematischer Herleitung der Testfälle eine sinnvolle Vorgehensweise... aber auch nicht für alle Projekte gleich gut geeignet! 47

38 Status Quo Agile syst. Acceptance Studie von 2012 der Hochschule Koblenz BPM-Labor

39 Hinweise syst. Acceptance Einstieg ins systematische Testen pdf/spillner_downloadaktion_2011.pdf Andreas Spillner, Tilo Linz: Basiswissen Softwaretest dpunkt Verlag, 2012 Tilo Linz: Testen in Scrum-Projekten Leitfaden für Softwarequalität in der agilen Welt dpunkt Verlag, 2013 Umfrage 2011: Softwaretest in der Praxis Broschuere_Softwaretest_in_der_Praxis.pdf 49

40 Agilität und systematischer Test Wie können die Vorteile der agilen Softwareentwicklung mit einem systematischen Test kombiniert werden? Prof. Dr.-Ing. A. Spillner Hochschule Bremen Flughafenallee 10 D Bremen Ihre Fragen bitte [email protected]