Некоторые аспекты тестирования программного обеспечения часто вызывают путаницу у новичков в этом процессе, например, проведение границы между тестированием стабильности и надежности. Они часто используются взаимозаменяемо и имеют общую цель: обеспечить стабильную работу системы в течение выбранного периода времени.

В этой статье мы более подробно рассмотрим, что такое тестирование стабильности, определение тестирования надежности, его цели и его подмножества. Вы узнаете, почему отсутствие тестирования стабильности и надежности увеличивает затраты на обслуживание программного обеспечения и почему это абсолютно необходимо для бизнес-менеджеров.

Оглавление:

• Определение теста надежности
• Цель тестирования надежности
• Важность тестирования надежности при тестировании программного обеспечения
• Виды испытаний надежности
• Определение теста стабильности
• Цель тестирования стабильности
• Важность тестирования стабильности при тестировании программного обеспечения
• Какие проблемы решаются при тестировании стабильности и надежности?
• в заключение

Определение теста надежности

Определение теста надежность – определить, есть ли утечка данных (Тест стабильность) и сколько времени потребуется системе, чтобы возобновить работу после сбоя (тестирование восстановления). Помимо прочего, он анализирует поведение при пиковых нагрузках и во время моделирования отказов компонентов (тесты на переключение при отказе) (стресс-тесты/пиковые тесты). Целью тестирования надежности является улучшение среднего времени наработки на отказ. (MTBF), среднее время до отказа (MTTF) и среднее время ремонта (MTTR) и предоставить командам разработчиков набор рекомендаций по улучшению.

Надежность программного обеспечения обычно измеряется с точки зрения доступности системы — значение, которое не должно быть ниже 99%.

Цель тестирования надежности

Основная цель тестирования надежности — проверить работу продукта в реальных условиях. Тестирование также может помочь команде проекта достичь других целей, таких как:

• Определите основные причины сбоев программного обеспечения и определите закономерности, которым следуют системные ошибки. Тестирование надежности помогает командам контроля качества выявлять причины сбоев, фиксировать показатели времени до сбоя и измерять уровни нагрузки в системе.
• Узнайте, сколько сбоев происходит в данный момент времени, а также средний срок службы каждого сбоя.
• Обнаружение ошибочных структур восприятия. По результатам анализа сбоев тестировщики QA должны предоставить команде поддержки исчерпывающий набор рекомендаций, описывающих корректирующие действия, которые помогут снизить вероятность повторения сбоя системы.
• Определите, насколько быстро система восстанавливается после выключения. Чтобы выяснить, сколько времени потребуется для восстановления стабильности программного обеспечения, группа тестирования берет среднее время ремонта (MTTR), разделяя время обслуживания на количество корректирующих действий.
• Повысьте надежность компонентов. Определите, приведут ли корректирующие действия к увеличению среднего срока службы компонентов, рассчитайте требуемый уровень достоверности и разработайте план, который поможет поддерживать высокую надежность системы.

Важность тестирования надежности при тестировании программного обеспечения

Программные инструменты используются во всех сферах жизни современного общества, включая наиболее важные, такие как здравоохранение или безопасность. Поскольку сбои системы могут привести к финансовым потерям, остановке целых отраслей и гибели людей, ИТ-специалисты должны иметь способ определить, достаточно ли надежен инструмент для массового внедрения.

Вот почему менеджеры проектов и владельцы компаний не могут пропустить тестирование стабильности и надежности:

• Измерьте интенсивность отказов. Знание структуры наиболее распространенных сбоев, их основных причин и того, как продукт ведет себя до, во время и после простоев, может повысить точность снижения рисков и планирования на случай непредвиденных обстоятельств. После завершения тестирования надежности программного обеспечения команда проекта сможет прогнозировать рост частоты отказов и заранее подготовить корректирующий механизм.
• Позволяет оценить будущие сбои. Благодаря своей широкой сфере применения тестирование надежности помогает тестировщикам программного обеспечения прогнозировать вероятность сбоя системы на различных уровнях программного обеспечения (блоков, компонентов, подсистем и систем).
• Уменьшите риск сбоя системы. Оценка эффективности корректирующих действий — это метод проверки надежности. По завершении этого этапа команда проекта поймет, являются ли выбранные контрмеры эффективным способом предотвращения и устранения сбоев системы.

Виды испытаний надежности

Тестирование надежности программного обеспечения включает в себя несколько подмножеств анализа системы с разных точек зрения, проверку силы сбоев, эффективности восстановления программного обеспечения и степени нагрузки, которую может выдержать приложение.

Вот наиболее распространенные виды испытаний на надежность:

1. Стресс-тест

Стресс-тестирование предполагает подвергание системы нагрузке, превышающей ее первоначальную мощность. В этом случае инженеры по обеспечению качества достигают и превышают точки останова системы, чтобы наблюдать за сбоем и рассчитывать время, необходимое для полного восстановления.

Ниже приведены основные мероприятия по стресс-тестированию:

• Определить точки останова системы и сохранить лимиты использования;
• Убедитесь, что после завершения работы нет потери данных или серьезного функционального сбоя;
• Определить модель неисправности;
• Создайте математическую модель для прогнозирования точки останова.

2. Возобновить тест

Тестирование восстановления означает лишение системы возможности наблюдать и анализировать процесс восстановления. Цель тестирования восстановления — определить, сколько времени потребуется, чтобы данное приложение снова стало стабильным после сбоя или аппаратного сбоя.

Имитируйте сбои системы во время тестирования производительности при нормальных расчетных нагрузках. Вот несколько примеров тестирования надежности, которые подпадают под область тестирования восстановления:

• Выключите оборудование во время работы приложения, а затем проверьте целостность данных;
• Отключите соединение при моделировании процесса обмена данными между приложением и сетью и проверьте способность программного обеспечения продолжать работу при прерывании соединения;
• Убедитесь, что последние изменения можно восстановить после перезапуска системы после аварийного завершения работы или сбоя.

3. Тестирование отказоустойчивости

Тестирование отказоустойчивости проверяет способность программного обеспечения переносить все операции на другой сервер во время сбоя или простоя сервера и моделирует сбои в связанных системах. В идеале команды разработчиков стремятся к автоматическому аварийному переключению, то есть система будет продолжать работать, несмотря на сбои в работе устройства, сервера или сети.

4. Тест стабильности

Тестирование стабильности — это подмножество тестирования надежности, которое подразумевает проверку отсутствия утечек ресурсов и правильности деинициализации переменных. При проведении тестов стабильности тестировщики программного обеспечения уделяют особое внимание проверке обработки ошибок и масштабируемости.

Основная цель тестирования стабильности программного обеспечения — определить ограничения приложения до того, как продукт будет выпущен для широкой публики.

Определение теста стабильности

Тестирование стабильности — это серия действий, предназначенных для проверки того, может ли программный продукт работать без дефектов производительности или сбоев в течение или после заданного периода времени при высоких уровнях нагрузки.

Поскольку стабильность приложения можно определить только после его мониторинга в течение длительного периода времени, действия по тестированию состоят из многократного выполнения теста и сравнения результатов с первоначальными.

Цель тестирования стабильности

Тестирование стабильности — важная часть обеспечения качества, поскольку оно помогает выявить ограничения программного обеспечения, получить более глубокое понимание проблем, с которыми команде проекта придется столкнуться после выпуска, и определить области, которые следует улучшить перед выпуском окончательной сборки.

Ниже приведены основные цели составления протокола тестирования стабильности:

• Проверьте стабильность системы при нагрузке, близкой к максимальной, чтобы убедиться, что система способна обрабатывать высокие нагрузки по трафику и данным.
• Отслеживайте эффективность тестируемой системы перед выпуском и повышайте уверенность команды в безошибочном процессе разработки программного обеспечения.
• Убедитесь, что в системе нет утечек памяти, беспрецедентных отключений или неожиданного поведения за пределами среды разработки.

Важность тестирования стабильности при тестировании программного обеспечения

Бизнес-менеджеры могут определить стабильность своих программных проектов, только исследуя их в течение длительного периода времени. Возлагая большую нагрузку на приложение и реакцию системы тестирования, команда проекта готова решать проблемы после выпуска.

Помимо этого, тестирование стабильности помогает выявить сбои и сбои, которые проявятся только в течение длительного периода времени — единственная форма тестирования, которая обеспечивает такую ​​перспективу.

Что касается роли тестирования стабильности в обеспечении качества, вот почему этот этап является важной частью любого цикла тестирования:

• Обеспечьте уверенность в производительности системы и повысьте точность прогнозирования.
• Убедитесь, что система может работать в течение длительного времени при высокой нагрузке одновременных пользователей или хранимых данных.
• Уменьшите вероятность простоя системы, выявляя и устраняя причины наиболее распространенных и разрушительных сбоев системы.
• Обнаружение основных недостатков системы - некорректных объектов, высвобождаемых из системной памяти (сессии, структуры данных и т. д.).

Какие проблемы решаются при тестировании стабильности и надежности?

Тестирование стабильности и надежности не только помогает снизить риск сбоев и остановок системы за счет быстрого выявления проблем с функционированием и производительностью и обеспечения того, чтобы система не ухудшалась под большой нагрузкой, но и решает широкий спектр проблем, связанных с обслуживанием программного обеспечения.

• Сбои и зависания. Тестирование стабильности и надежности проверяет производительность системы до предельных значений, выявляя сбои и проблемы с реагированием. Эти тесты предназначены для того, чтобы дать разработчикам представление о том, какие компоненты программного обеспечения вызывают сбои, и помочь командам улучшить программное обеспечение до тех пор, пока продукт не будет готов к выпуску.
• Потеря данных и повреждение файлов. Тестирование надежности и стабильности помогает гарантировать, что выключение не повлияет на пользовательские данные. Если были отмечены уязвимости безопасности, выявление проблемы до выпуска дает больше времени для устранения уязвимостей, которые можно использовать, и снижает нагрузку на команду разработчиков.
• Ошибки в программе. При тестировании каждый компонент программного обеспечения проверяется на наличие ошибок, которые не могут быть обнаружены ни в одном другом тесте, и выявляются ошибки на всех уровнях архитектуры программного обеспечения.
• Проблемы с кэшированием. Тестирование стабильности и надежности может помочь гарантировать, что производительность системы останется нормальной даже после тонкой настройки кэширования.
• Проблемы с балансировкой нагрузки (выключение/включение отдельных узлов кластера серверов). Определите задержки при выключении/включении питания.

в заключение

Процессы тестирования надежности и стабильности помогают группам тестирования моделировать поведение программного обеспечения с потрясающей точностью и устранять нерегулярные сбои, перезапуски и завершения работы. Эти тесты повышают наглядность всех компонентов системы и предоставляют информацию для разработки механизмов коррекции.

Команда проекта будет лучше понимать ущерб, который может нанести серьезный сбой системы, а также время и ресурсы, необходимые для восстановления системы — никакие реальные сценарии вас не удивят.

Если вы хотите, чтобы команда опытных тестировщиков программного обеспечения проверила стабильность и надежность вашего проекта, обратитесь в Performance Labs. Наша команда тестировщиков программного обеспечения обладает достаточной квалификацией для выполнения как небольших, так и крупных проектов во всех отраслях. Мы обеспечим постоянную поддержку и помощь, будем работать с командой разработчиков и регистрировать каждое тестирование, чтобы ваша техническая команда могла использовать данные в качестве ориентира.