Kosten senken durch Abhärtung von automatisierten Testfällen ?

Bekanntlich ein sehr großes Problem, die Wartung von Testfällen gerade in der Testautomatisierung kostet Zeit, obwohl meistens die Änderung relativ klein ist. Vielfach liegt es daran das in den Testfällen harte Codierungen von Werten vorliegen, das verursacht dann zeitnah einen Ausfall solch eines Testfalls.

Und in den meisten Fällen müssen dann immer diese Testfälle bearbeitet werden, obwohl sich eventuell nur ein Pixel geändert hat. Das ist aber ein vollkommen falscher Ansatz, Ziel muss immer die Abhärtung eines Testfalls sein, nicht die elend lange Bearbeitung von Testfällen, was nachhaltig mehr Kosten verursacht als euch und euren Vorgesetzten, bzw. eurem Team lieb ist.

Schon 2022 hatte (siehe oberhalb) ich mir dazu Gedanken gemacht, wie man automatisierte Testfälle effektiver machen könnte. Betrachtet man das zusätzlich mit der Möglichkeit eines Einsatzes einer KI (wäre effektiv darüber nachzudenken) so ergibt sich ein neuer Ansatz, über den ich hier mal berichten möchte.

Warum spare ich Kosten?

• Weniger False-Positive Ergebnisse: Stabilisierte Tests führen zu weniger Fehlalarmen. Falsch-positive Ergebnisse können Teams dazu veranlassen, unnötig Zeit in die Untersuchung von Problemen zu investieren, die tatsächlich nicht existieren.
• Zeitersparnis: Wenn Testfälle stabil sind und weniger oft fehlschlagen, verbringen Entwickler und QA-Teams weniger Zeit damit, die Ursachen von Testfehlern zu untersuchen.
• Höhere Zuverlässigkeit: Stabile Tests erhöhen das Vertrauen in die Testergebnisse. Dies kann dazu führen, dass Software schneller freigegeben wird, da weniger Zeit für manuelle Überprüfungen aufgewendet wird.
• Weniger Wartungsaufwand: Stabile automatisierte Testfälle benötigen weniger häufige Überarbeitungen. Das reduziert die Gesamtkosten für die Wartung des Testframeworks.
• Bessere Nutzung von Ressourcen: Durch die Reduzierung von Fehlalarmen und den damit verbundenen manuellen Überprüfungen können Ressourcen (z. B. Testumgebungen, Hardware) effizienter genutzt werden.
• Frühe Fehlererkennung: Gut abgegrenzte automatisierte Tests können Fehler früh im Entwicklungszyklus aufdecken, was oft kostengünstiger ist als das Beheben von Fehlern in späteren Phasen oder nach der Produktfreigabe.
• Konsistente Testausführung: Automatisierte Tests werden jedes Mal in der gleichen Weise ausgeführt, was eine größere Konsistenz im Vergleich zu manuellen Tests gewährleistet.
• Skalierbarkeit:  Ihr könnt mehr Tests in kürzerer Zeit ausführen, insbesondere wenn ihr  in der Lage seid, Tests parallel oder in verteilten Umgebungen auszuführen.
• Dokumentation: Automatisierte Testfälle können als eine Art von Dokumentation für das Verhalten des Systems dienen. Sie zeigen klar, was von der Software erwartet wird.
• Rückmeldung in Echtzeit: Bei der Integration von Testautomatisierung in eine CI/CD-Pipeline können Entwickler sofortiges Feedback über den Status ihres Codes erhalten.
• Höhere Testabdeckung: Automatisierte Tests können eine höhere Codeabdeckung erreichen, besonders wenn sie regelmäßig und umfassend eingesetzt werden.
• Häufigere Releases: Mit stabilen Tests können Organisationen sicherer und häufiger Software-Releases durchführen.
• Verbesserung der Teammoral: Wenn QA-Teams weniger Zeit mit wiederholtem manuellen Testen und der Untersuchung von Fehlalarmen verbringen, könnt ihr euch auf komplexere und wertvollere Aufgaben konzentrieren.
• Reduzierung menschlicher Fehler: Während des manuellen Testens können menschliche Fehler auftreten, etwa durch Übersehen oder inkonsistente Testausführung. Automatisierte Tests reduzieren dieses Risiko.
• Erhöhte Marktreife: Die Fähigkeit, Software schneller und mit höherer Qualität zu testen und zu releasen, kann den Markteintritt beschleunigen.
• Regressionsüberprüfung: Automatisierte Tests erleichtern die Durchführung von Regressionstests, um sicherzustellen, dass neue Änderungen keine vorhandenen Funktionen beeinträchtigen.

 

Wie setze ich das um?

• Gute Testdesign-Praktiken: Dies beinhaltet die Verwendung von Page-Object-Modellen, geeignete Testdatenverwaltung und das Isolieren von Tests voneinander.
• Wartezeiten und Synchronisierung: Bei UI-Tests sollten dynamische Wartezeiten verwendet werden, um sicherzustellen, dass Elemente geladen sind, bevor Aktionen ausgeführt werden.
• Umgang mit flüchtigen Tests: Tests, die intermittierend fehlschlagen, sollten identifiziert und behoben oder vorübergehend deaktiviert werden.
• Regelmäßige Überprüfung und Aktualisierung: Tests sollten regelmäßig überprüft werden, um sicherzustellen, dass sie noch relevant sind und korrekt funktionieren.
• Granularität der Tests: Schreibt kleine, zielgerichtete Tests, die nur eine bestimmte Funktionalität oder ein bestimmtes Feature testen. Dadurch wird die Fehlersuche erleichtert, da fehlschlagende Tests schnell auf eine spezifische Ursache hindeuten.
• Idempotenz: Stellt sicher, dass Tests idempotent sind, d.h., sie können mehrmals unter denselben Bedingungen ausgeführt werden und liefern jedes Mal dasselbe Ergebnis.
• Testumgebungen: Verwendet dedizierte Testumgebungen, die dem Produktionsumfeld so ähnlich wie möglich sind, um sicherzustellen, dass Tests in einer konsistenten und kontrollierten Umgebung laufen.
• Logging und Berichterstattung: Ein gutes Logging und Berichtssystem kann dabei helfen, Probleme schneller zu diagnostizieren. Insbesondere bei Fehlschlägen sollte detaillierte Information verfügbar sein.
• Code-Review für Tests: Genau wie Produktionscode sollten auch Testcodes regelmäßig überprüft werden. Dies stellt sicher, dass die Tests den Best Practices folgen und effektiv sind.
• Priorisierung von Tests: Nicht alle Tests sind gleich wichtig. Bestimmt, welche Tests kritisch sind und welche weniger kritisch sind. Dies hilft bei der Entscheidungsfindung, wenn ihr beispielsweise eine schnelle Regressionstest-Suite ausführen müsst.
• Cross-Browser- und Cross-Plattform-Tests: Wenn ihr Webanwendungen testet, stellt sicher, dass Ihre Tests in verschiedenen Browsern und Plattformen funktionieren. Tools wie Selenium Grid oder Dienste wie BrowserStack und Sauce Labs können dabei helfen.
• Datengetriebene Tests: Anstatt für jede Datenkombination einen separaten Test zu schreiben, könnt ihr einen Test schreiben, der durch eine Reihe von Datenpunkten geführt wird. Frameworks wie pytest bieten Unterstützung für datengetriebene Tests.
• Fehlerbehandlung: Berücksichtigt wie euer Testframework mit unerwarteten Fehlern, wie z.B. Timeouts, Abstürzen oder externen Abhängigkeiten, umgeht. Implementiert geeignete Fehlerbehandlungen, um solche Situationen zu adressieren.
• Integration mit CI/CD: Integriert eure Tests in Ihre Continuous Integration/Continuous Deployment-Pipeline, um sicherzustellen, dass Tests automatisch bei jedem Code-Check-in oder -Release ausgeführt werden.
• Monitoring und Alarmierung: Stellt sicher, dass ihr benachrichtigt werdet, wenn Tests fehlschlagen, insbesondere in CI/CD-Pipelines oder bei nächtlichen Testläufen.
• Testabdeckung: VerwendetTools zur Messung der Codeabdeckung, um sicherzustellen, dass Ihr Code angemessen durch Tests abgedeckt ist.
• Isolation von externen Diensten: Wenn euer Code externe Dienste oder APIs verwendet, sollten ihr diese Dienste während des Tests durch Mocks oder Stubs ersetzen, um sicherzustellen, dass eure Tests nicht von externen Faktoren beeinflusst werden.
• Modularisierung von Testcodes: Vermeidet redundante Codes, indem ihr gemeinsame Vorgehensweisen und Funktionen in wiederverwendbare Module oder Hilfsfunktionen auslagert.
• State Management: Stellt sicher, dass ihr den Zustand vor und nach Tests zurücksetzt, um Seiteneffekte zu vermeiden und die Unabhängigkeit der Tests zu gewährleisten.
• Testen von Rand- und Ausnahmefällen: Neben den Standard-Testfällen sollten ihr auch Rand- und Ausnahmefälle in Betracht ziehen, um die Robustheit eures Codes zu überprüfen.
• Performance- und Lasttests: Neben funktionalen Tests solltet ihr auch die Leistung und Skalierbarkeit eurer Anwendung unter verschiedenen Lastbedingungen testen.
• Testen von Sicherheitsaspekten: Führt Sicherheitstests durch, um potenzielle Schwachstellen oder Sicherheitslücken in eurer Anwendung zu identifizieren.
• Visual Testing: Für UI-basierte Anwendungen kann das visuelle Testen sicherstellen, dass die Benutzeroberfläche wie erwartet erscheint, insbesondere nach Änderungen oder Updates.
• Verwaltung von Testkonfigurationen: Stellt sicher, dass ihr leicht zwischen verschiedenen Testkonfigurationen (z.B. verschiedene Umgebungen, Datenbanken oder Endpunkte) wechseln könnt.
• Feedback-Schleifen: Nutzt das Feedback aus den Tests, um den Entwicklungsprozess kontinuierlich zu verbessern.
• Schulung und Wissenstransfer: Stellt sicher, dass das Team regelmäßig geschult wird und Best Practices in Bezug auf Testautomatisierung und zugehörige Werkzeuge kennt.
• Testtreiber und Teststubs: In einem TDD (Test Driven Development) Ansatz können Testtreiber (um fehlende Teile zu simulieren) und Teststubs (um komplexe Teile zu vereinfachen) verwendet werden, um den Testprozess zu erleichtern.
• Code- und Testmetriken: Verwendet Metriken, um den Zustand euer Tests und eures Codes im Laufe der Zeit zu überwachen.

 

Wie härte ich Selenium und Python basierte Testfälle ab?

 

Wartet auf Elemente:

• Verwendet explizite Wartezeiten, um auf das Erscheinen von Elementen zu warten, anstatt feste Zeitverzögerungen zu verwenden.
• Nutzt Wartebedingungen wie WebDriverWait in Kombination mit erwarteten Bedingungen (ExpectedConditions), um auf das gewünschte Element zu warten, bevor ihr damit interagieren.

from selenium.webdriver.support.ui import WebDriverWait
from selenium.webdriver.support import expected_conditions as EC

# Beispiel für das Warten auf ein Element mit WebDriverWait
element = WebDriverWait(driver, 10).until(
    EC.presence_of_element_located((By.ID, "element_id"))
)

 

Fehlerbehandlung:

• Implementiert robuste Fehlerbehandlungen, um auf unerwartete Ausnahmen vorbereitet zu sein.
• Verwendet try–except-Blöcke, um Ausnahmen abzufangen und entsprechend zu reagieren.

try:
    # Führen Sie hier Ihre Aktionen aus
except NoSuchElementException:
    # Handle den Fall, wenn das Element nicht gefunden wird
except TimeoutException:
    # Handle den Fall, wenn ein Timeout auftritt

 

Loggt eure Informationen:

• Fügt Protokollausgaben hinzu, um den Testverlauf und Fehlermeldungen besser nachverfolgen zu können.
• Verwendet Python-Logging oder andere geeignete Protokollierungsmechanismen.

import logging

# Konfigurieren Sie das Logging
logging.basicConfig(level=logging.INFO)
logger = logging.getLogger(__name__)

# Protokollieren von Informationen
logger.info("Aktion erfolgreich ausgeführt")
logger.error("Ein Fehler ist aufgetreten")

 

Verwendet den Headless-Modus:

• Führt Tests im Headless-Modus aus, um die Leistung zu verbessern und die Stabilität zu erhöhen, insbesondere auf Servern ohne grafische Benutzeroberfläche.

from selenium.webdriver.chrome.options import Options

options = Options()
options.headless = True

driver = webdriver.Chrome(options=options)

 

Testdatenmanagement:

• • Trennt die Testdaten von Testfällen, um die Wartbarkeit zu verbessern.
  • Verwendet externe Dateien oder Datenbanken, um Testdaten zu speichern und auf sie zuzugreifen

Parallelisierung:

• • Nutzt Tools wie Selenium Grid oder Cloud-basierte Testplattformen, um Tests parallel auf verschiedenen Browsern und Plattformen auszuführen, was die Ausführung beschleunigen und die Ausfallsicherheit erhöhen kann.

Überwachung und Berichterstattung:

• • Überwacht eure Testausführungen und erstellt detaillierte Berichte über den Status und die Ergebnisse Ieurer Tests.
  • Verwendet Test-Frameworks und Berichterstattungswerkzeuge wie PyTest und Allure Report.