Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
книги хакеры / Питер_Гудлиф_Ремесло_программиста_Практика_написания_хорошего_кода.pdf
Скачиваний:
15
Добавлен:
19.04.2024
Размер:
9.23 Mб
Скачать

 

 

 

 

hang

e

 

 

 

 

 

 

 

C

 

E

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

d

 

 

F

 

 

 

 

 

 

t

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

P

 

 

 

 

 

NOW!

o

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BUY

 

 

 

 

 

 

to

 

 

 

 

 

w Click

 

 

 

Типыm

тестирования

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

o

 

 

.

 

 

 

 

 

.c

 

 

 

p

 

 

 

 

g

 

 

 

 

 

df

 

 

n

e

 

 

 

 

 

-xcha

 

 

 

 

 

 

 

 

hang

e

 

 

 

 

 

 

 

C

 

E

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

d

 

 

F

 

 

 

 

 

 

t

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

P

 

 

 

 

 

NOW!

o

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BUY

 

 

 

 

 

 

to

 

 

 

 

 

195Click

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

o

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

.c

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

g

 

 

 

 

 

df

 

 

n

e

 

 

 

 

 

-x cha

 

 

 

 

чтобы сгенерировать все необходимые тестовые данные и прогнать про% грамму со всеми наборами входных данных и внешних условий. Метод полного перебора быстро становится неосуществимым, и возникает со% блазн отказаться от тестирования в надежде, что ошибок не окажется.

Как бы тщательно вы ни проводили тестирование, создать программ% ный продукт, лишенный ошибок, вам не удастся – для написания тес% тового кода нужно потратить столько же сил и изобретательности, сколько для обычного кода. Некоторые ошибки неизменно проскаль% зывают сквозь самые строгие процедуры тестирования (исследования показывают, что наиболее тщательно протестированные продукты со% держат от 0.5 до 3 ошибок на 1000 строк кода) (Myers 86). На практике тестирование гарантирует не 100%процентную надежность программ, а лишь достаточную их адекватность решаемым задачам.

С учетом сказанного эффективнее всего будет сосредоточить свое внима% ние на ключевых тестах, рассчитывая с их помощью отловить большую часть программных ошибок. Ниже мы рассмотрим вопрос их выбора.

Типы тестирования

Есть много разновидностей программных тестов, и ни один из них не обладает превосходством над остальными. В каждом методе код рас% сматривается с определенной стороны и выполняется поиск опреде% ленного класса ошибок. Все тесты необходимы.

Блочное тестирование

Под блочным тестированием обычно понимают тестирование мо# дуля кода (например, библиотеки, драйвера устройства или стека протоколов), но в реальности это тестирование неделимых единиц, таких как классы или функции.

Блочное тестирование проводится строго изолированно. Любой нена% дежный внешний код, с которым взаимодействует блок, заменяется заглушкой, или имитатором; это обеспечивает поиск ошибок только в данном блоке, а не тех, которые обусловлены внешним влиянием.

Тестирование компонент

На следующем шаге – тестировании компонент – проверяется рабо% тоспособность одного или нескольких блоков в составе компонен% ты. Часто именно это подразумевают под блочным тестированием.

Комплексное тестирование

Этот тест проверяет комбинируемость компонент, подключаемых к системе, гарантируя их правильное взаимодействие.

Регрессивное тестирование

Это повторное тестирование, проводимое после исправлений или модификации программного обеспечения или его окружения. Рег% рессивные тесты проверяют, что программное обеспечение работает

 

 

 

 

hang

e

 

 

 

 

 

 

C

 

E

 

 

 

X

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

d

 

F

 

 

 

 

 

 

t

 

D

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

r

P

 

 

 

 

 

NOW!

o

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BUY

 

 

 

 

 

to

 

 

 

 

w Click

 

 

 

196m

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

o

 

.

 

 

 

 

 

.c

 

 

p

 

 

 

 

g

 

 

 

 

df

 

 

n

e

 

 

 

 

-xcha

 

 

 

 

 

 

 

hang

e

 

 

 

 

 

 

 

C

 

E

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

d

 

 

F

 

 

 

 

 

 

t

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

P

 

 

 

 

 

NOW!

o

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BUY

 

 

 

 

 

 

to

 

 

 

 

 

Глава 8. Время испытанийClick

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

o

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

.c

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

g

 

 

 

 

 

df

 

 

n

e

 

 

 

 

 

-x cha

 

 

 

 

так же, как прежде, и внесенные модификации не нарушили его функций. Если программное обеспечение ненадежно, изменения в одном месте могут привести к непонятным сбоям в другом. Рег% рессивное тестирование призвано бороться с этим.

Определить объем повторного тестирования бывает нелегко, особен% но когда цикл разработки близится к концу. Для такого тестирова% ния особенно полезны автоматизированные средства. Подробнее об этом будет сказано в разделе «Руками не трогать!» на стр. 203.

Испытание под нагрузкой

Испытания под нагрузкой проводятся с целью определить, выдер% жит ли ваш код объем данных, который, предположительно, может на него обрушиться. Легко написать код, который дает правильный ответ, но совсем другое дело, когда этот ответ требуется получить вовремя. Здесь могут вскрыться проблемы, связанные с производи% тельностью системы, такие как неверный выбор размеров буферов, неэффективное использование памяти или неудачная схема базы данных. Испытание под нагрузкой проверяет, что программа долж% ным образом «масштабируется».

Испытание пиковыми нагрузками

Испытание пиковыми нагрузками обрушивает на код огромное ко% личество данных в течение короткого промежутка времени, чтобы посмотреть, как он с этим справится. Оно аналогично испытанию под нагрузкой и часто используется для интенсивно используемых систем. Испытание пиковымих нагрузками проверяет характери% стики системы: насколько она вынослива к перегрузкам. Испытание под нагрузкой проверяет, может ли код справляться с расчетными нагрузками; испытание пиковыми нагрузками проверяет, не загнет% ся ли код, если ему действительно хорошо достанется. При этом не предполагается, что код будет работать безупречно; лишь бы он при% лично отработал отказ и смог восстановить нормальную работу.

Испытание пиковыми нагрузками позволяет определить пропуск% ную способность системы – до какой степени можно ее прижать, прежде чем она сдастся. Особенно уместно такое испытание в мно% гопоточных системах и системах реального времени.

Комплексное испытание под нагрузкой (прогон)

Прогон похож на испытание пиковыми нагрузками. Цель – заста% вить систему работать с высокой загрузкой в течение продолжи% тельного времени – нескольких дней, недель или даже месяцев – и узнать, не отразится ли как%нибудь выполнение большого коли% чества операций на функционировании системы. Прогон позволяет обнаружить проблемы, которые нельзя выявить другими способа% ми: мелкие утечки памяти, приводящие в итоге к аварийному за% вершению, или снижение производительности за счет постепенной фрагментации внутренних структур данных.

 

 

 

 

hang

e

 

 

 

 

 

 

 

C

 

E

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

d

 

 

F

 

 

 

 

 

 

t

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

P

 

 

 

 

 

NOW!

o

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BUY

 

 

 

 

 

 

to

 

 

 

 

 

w Click

 

 

 

Типыm

тестирования

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

o

 

 

.

 

 

 

 

 

.c

 

 

 

p

 

 

 

 

g

 

 

 

 

 

df

 

 

n

e

 

 

 

 

 

-xcha

 

 

 

 

 

 

 

 

hang

e

 

 

 

 

 

 

 

C

 

E

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

d

 

 

F

 

 

 

 

 

 

t

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

P

 

 

 

 

 

NOW!

o

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BUY

 

 

 

 

 

 

to

 

 

 

 

 

197Click

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

o

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

.c

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

g

 

 

 

 

 

df

 

 

n

e

 

 

 

 

 

-x cha

 

 

 

 

Альфа, бета, гамма…

А как насчет альфа% и бета%тестирования? Эти термины встреча% ются часто, но относятся к несколько другому кругу проблем, чем рассмотренные выше. Их задачей, скорее, является тестиро% вание окончательного продукта, а не отдельных участков кода. Тем не менее стоит остановиться на этих понятиях.

К счастью, формальных определений у них нет. У каждой компа% нии существуют свои представления о том, что означают альфа% или бета%состояния ее программного продукта. Но обычно про% граммы стадии «альфа» прочны, как лимонное желе, и взрыва% ются при попадании на них света. Альфа% и бета%программы час% то выпускают за пределы территории разработки для предвари% тельной оценки клиентами, чтобы получить первоначальные от% зывы и хоть какую%то уверенность в правильности направления.

Чаще всего термины интерпретируют так:

Альфа версия

Первая стадия «законченного кода». Может иметь бесчислен% ное количество ошибок и быть совершенно ненадежной. Аль% фа%версия дает хорошее представление о том, каким будет ко% нечный продукт, если не обращать внимания на очевидные недочеты.

Бета версия

Она значительно превосходит альфа%версию, будучи почти свободной от ошибок и сохраняя нерешенными очень немно% гие проблемы. Она уже близка к конечному продукту. Бета% тестирование (т. е. тестирование бета%версии) служит для то% го, чтобы решить оставшиеся проблемы в кандидатах на окончательный выпуск. Обычно в бета%тестирование входят реальные полевые испытания.

Кандидат на выпуск

Это последняя стадия перед формальным выпуском программ% ного продукта. Кандидаты на выпуск проходят верификацию и тестирование качества (validation), перед тем как пойти в производство. Кандидаты на выпуск – это внутренние сбор% ки, обычно проверяемые только отделом контроля качества.

Альфа% и бета%версии, выпускаемые для публики, обычно имеют некоторые механизмы защиты (например, ограничение времени функционирования). Кандидаты на выпуск – это «чистые» сбор% ки без такого рода ограничений.

 

 

 

 

hang

e

 

 

 

 

 

 

C

 

E

 

 

 

X

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

d

 

F

 

 

 

 

 

 

t

 

D

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

r

P

 

 

 

 

 

NOW!

o

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BUY

 

 

 

 

 

to

 

 

 

 

w Click

 

 

 

198m

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

o

 

.

 

 

 

 

 

.c

 

 

p

 

 

 

 

g

 

 

 

 

df

 

 

n

e

 

 

 

 

-xcha

 

 

 

 

 

 

 

hang

e

 

 

 

 

 

 

 

C

 

E

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

d

 

 

F

 

 

 

 

 

 

t

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

P

 

 

 

 

 

NOW!

o

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BUY

 

 

 

 

 

 

to

 

 

 

 

 

Глава 8. Время испытанийClick

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

o

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

.c

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

g

 

 

 

 

 

df

 

 

n

e

 

 

 

 

 

-x cha

 

 

 

 

Тестирование юзабилити

Гарантирует, что вашей программой сможет пользоваться даже ту% пой. Есть разные виды тестирования конечными пользователями, часто выполняемые в особых лабораториях, по специальным сце% нариям и с жестким контролем. Кроме того, используются полевые испытания, при которых можно узнать мнение пользователей о ра% боте программы в реальных условиях.

При написании тестов для блоков и компонент есть два главных под% хода к разработке контрольных примеров: тестирование методом чер# ного ящика и тестирование методом белого ящика.

Метод черного ящика

Известен также как функциональное тестирование. В этом методе фактическая функциональность сравнивается с заявленной. Тести% рующий не знает внутреннего устройства кода; он рассматривается как черный ящик. Разработчик и тестирующий могут быть никак не связаны друг с другом.1

Это метод ставит целью не проверку работы каждой строчки кода, а соответствие кода спецификации программы – что при подаче на вход черного ящика допустимых данных на его выходе будет получен нужный результат. Поэтому без ясных спецификаций и документи% рованных API разрабатывать тесты черного ящика очень сложно.

Контрольные примеры для черного ящика можно начать разраба% тывать, как только будет готова спецификация. Они существенно зависят от корректности спецификаций и незначительности изме% нений, вносимых в них после разработки тестов.

Метод белого ящика

Известен также как структурное тестирование. Это подход на ба% зе изучения кода. Каждая строка кода подвергается систематиче% скому исследованию с целью определения ее корректности. Если в черный ящик вы заглянуть не могли, то в этот – можете и долж% ны. Поэтому тестирование методом белого ящика иногда называют тестированием методом стеклянного ящика. Его главная цель – протестировать написанные строки кода, а не проверять их соответ% ствие спецификациям.

Существуют статические и динамические способы тестирования методом белого ящика. В статических тестах код не выполняется; он просматривается и проходится пошагово с целью определить, правильно ли он решает задачу. Динамические тесты выполняют код и нацелены на тестирование путей и ответвлений в попытке по% пасть на все строки кода и выполнить каждое решение. При этом может потребоваться несколько изменить код, чтобы принудитель%

1Однако не всегда эта мысль удачна; обычно программист лучше всего спра%

вится с написанием теста для кода, который сам разработал.

 

 

 

 

hang

e

 

 

 

 

 

 

 

C

 

E

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

d

 

 

F

 

 

 

 

 

 

t

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

P

 

 

 

 

 

NOW!

o

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BUY

 

 

 

 

 

 

to

 

 

 

 

 

w Click

 

 

 

Типыm

тестирования

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

o

 

 

.

 

 

 

 

 

.c

 

 

 

p

 

 

 

 

g

 

 

 

 

 

df

 

 

n

e

 

 

 

 

 

-xcha

 

 

 

 

 

 

 

 

hang

e

 

 

 

 

 

 

 

C

 

E

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

d

 

 

F

 

 

 

 

 

 

t

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

P

 

 

 

 

 

NOW!

o

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BUY

 

 

 

 

 

 

to

 

 

 

 

 

199Click

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

o

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

.c

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

g

 

 

 

 

 

df

 

 

n

e

 

 

 

 

 

-x cha

 

 

 

 

но пройти некоторыми путями. Осуществить такую модификацию бывает проще, чем сконструировать контрольный пример для всех возможных комбинаций обстоятельств.1

Тестирование методом белого ящика трудоемко и значительно до% роже по сравнению с черным ящиком, а потому и прибегают к нему гораздо реже. Даже для планирования тестирования методом бело% го ящика нужно иметь завершенный код. Обычно вначале тестиру% ют методом черного ящика и лишь затем – белого. Последствия ошибки, найденной на этой стадии, обходятся намного дороже. Приходится исправлять код, проводить тест черного ящика, а за% тем разрабатывать и проводить новые тесты белого ящика.

Существует инструментарий для модификации кода и замера ре% зультатов тестирования. Без такого инструментария метод белого ящика был бы вообще немыслим.

Время тестировать

Каждый из этих методов тестирования применяется на разных этапах процесса разработки. Это иллюстрируется таблицей, в ко% торой отмечено, какие тесты наиболее существенны в каждый момент.

 

Стадия

Черный или

Стандартные методы тести

Кто проводит

 

разработки

белый ящик?

рования на данной стадии

тестирование

 

 

 

 

разработки

 

 

 

 

 

 

 

 

Определение

Черный

Разработка тестов черного

Разработчи%

 

технических

 

 

ящика

ки, QA

 

требований

 

 

 

 

 

Проектиро%

Черный

Разработка тестов белого

Разработчи%

 

вание кода

 

 

ящика

ки, QA

 

Написание

Черный,

Блочный, компонентный,

Разработчики

 

кода

белый

регрессивный

 

 

Интеграция

Черный,

Компонентный, комплекс%

Разработчики

 

кода

белый

ный, регрессивный

 

 

Альфа%

Черный,

Регрессивный, нагрузки, пи%

Разработчи%

 

стадия

белый

ковый, прогон, юзабилити

ки, QA

 

Бета%стадия

Черный,

Регрессивный, нагрузки, пи%

QA

 

 

белый

ковый, прогон, юзабилити

 

 

Кандидат на

Черный,

Регрессивный, нагрузки,

QA

 

выпуск

белый

пиковый, прогон

 

 

Выпуск

Черный,

Слишком поздно…

Пользовате%

 

 

белый

 

ли (удачи им)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1Если вы модифицируете исходный код, то фактически тестируете неокон%

чательный вариант, что вызывает некоторую тревогу.