Testautomatisierung

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Testautomatisierung

Testautomatisierung ist ein essenzieller Bestandteil der modernen Softwarequalitätssicherung. Sie ermöglicht es, Tests effizienter durchzuführen, Fehler frühzeitig zu identifizieren und Entwicklungszyklen zu verkürzen. Im Folgenden werde ich darüber schreiben, warum Testautomatisierung wichtig ist, welche Methoden es gibt und welche Best Practices für eine erfolgreiche Implementierung entscheidend sind.

Was versteht man unter Testautomatisierung?

Testautomatisierung bezeichnet den Einsatz von Softwaretools zur Durchführung von Tests ohne manuelle Eingriffe. Dies ermöglicht eine schnellere und konsistentere Validierung von Softwarefunktionen. Automatisierte Tests können in verschiedenen Phasen des Softwareentwicklungszyklus eingesetzt werden und sind besonders hilfreich für wiederholbare Testszenarien.

Arten von automatisierten Tests (Auswahl)

Statische Code-Analyse oder Linting: Der Code wird durch Tools regelmäßig anhand verschiedener Regeln analysiert. Das kann von Regeln zur Klammersetzung bis hin zur Automatik gehen, die Abhängigkeiten auf bekannte Schwachstellen untersucht.
Unit-Tests: Überprüfung einzelner Code-Einheiten auf Funktionsebene.
Integrationstests: Testen der Interaktion zwischen verschiedenen Komponenten.
API-Test: Prüfung der Schnittstelle von einzelnen Programmkomponenten. Streng genommen handelt es sich hierbei um einen Komponenten- oder je nach Perspektive sogar um einen End-To-End-Test.
End-to-End-Tests: Simulation eines gesamten Workflows aus Sicht der Nutzerin.
Performance-Tests: Bewertung der Softwareleistung unter verschiedenen Lastbedingungen.

Warum ist Testautomatisierung wichtig?

Testautomatisierung spart nicht nur kostbare Zeit – Eine Ressource, die nicht beliebig skaliert werden kann. Testautomatisierung ermöglicht auch, eine flexible Überprüfung zu jeder Zeit, also deutlich öfter als das in einem manuellen Test möglich wäre.

1. Erhöhte Effizienz und Geschwindigkeit

Automatisierte Tests können rund um die Uhr ausgeführt werden und sparen Zeit im Vergleich zu manuellen Tests.

2. Verbesserte Testabdeckung

Durch Automatisierung können mehr Tests in kürzerer Zeit durchgeführt werden, was eine größere Abdeckung ermöglicht.

3. Schnellere Fehlererkennung

Fehler werden früher im Entwicklungsprozess gefunden, was die Behebungskosten reduziert.

4. Konsistenz und Wiederholbarkeit

Automatisierte Tests liefern immer die gleichen Ergebnisse und minimieren menschliche Fehler.

5. Unterstützung und Beschleunigung des Entwicklungsprozesses

Nicht nur helfen automatisierte Tests dabei, den Release-Zyklus dramatisch zu Verkürzen. Sie schaffen darüber hinaus auch die Freiheit, "mal eben kurz alle Tests laufen zu lassen" – Die Möglichkeit, selbst während einer laufenden Entwicklung die Unterstützung einer Qualitätssichererin zu erhalten, die weder müde, noch langsam, noch bestechlich ist.

Der Prozess der Testautomatisierung

Damit das Projekt Testautomatisierung zu einem Erfolg wird, können die folgenden Schritte eine Orientierung geben. Bei dem Projekt unterstütze ich selbstverständlich gern.

1. Auswahl der zu automatisierenden Testfälle

Wiederkehrende Aufgaben sollten automatisiert werden, das umfasst nicht nur das Testen an sich, sondern auch Aufsetzung und Datenanreicherung der Testumgebung. Bei sorgfältiger Planung werden die wichtigsten, zu automatisierenden Testfälle ins Auge gefasst, was einerseits eine soforte Entlastung mit sich bringt und andererseits durch Rückkopplungseffekte die Akzeptanz im Team verstärkt.

2. Auswahl der richtigen Testautomatisierungstools

Mindestens genauso wichtig wie die Auswahl der Testfälle ist die Auswahl der Tools. Wird eine enge Zusammenarbeit mit dem Fachbereich angestrebt, kann Cucumber / Gherkin eine sinnvolle unterstützung sein. Arbeitet das Test-Team eher autark, sollte eine Lösung bevorzugt werden, die die technische Sicht nicht abstrahiert, um die Wartbarkeit zu erhöhen. Tools wie Playwright für User-Interfaces oder Appium für Smartphone-Apps können verwendet werden, so aber auch beispielsweise XCTest, wenn es rein um die Qualitätssicherung einer iOS-App abgeht. Die Entscheidung sollte in jedem Fall nicht leichtfertig aufgrund der Affinität zu einem bestimmten Framework getroffen werden, sondern immer das Große Ganze im Blick behalten.

3. Entwicklung und Implementierung der Testfälle

Die Entwicklung robuster und wartbarer Tests beschreibt den Hauptteil der Arbeit in der Aufsetzung. Es sollte permanent im Auge behalten werden, welche Elemente sinnvoll wiederverwendet werden können, um die Duplizierung von Code auf das sinnvolle Maß zu beschränken. Das Page Object Model (POM) kann dabei eine Hilfe sein, weil es die Logik der "Auffindung" von UI-Elementen vom eigentlichen Code abkapselt und diese somit an zentraler Stelle wartbar macht.

4. Integration in die CI/CD-Pipeline

Mit der (optionalen) Einbindung der Testautomatisierung in den Build-Prozess wird sichergestellt, dass die Tests bei jeder Änderung durchgeführt werden und Fehler so frühzeitig erkannt werden. Die Entscheidung, ob der Test-Step ein verpflichtender Teil des Builds ist, ein fehlschlagender Test also den Build an sich aufhält, muss dabei von Fall zu Fall und von Team zu Team entschieden werden. Ist die Akzeptanz gerade noch nicht gegeben, kann es Sinn machen, den Testschritt zunächst optional zu machen, um Frust und Unmut zu vermeiden.

5. Wartung und Optimierung der Tests

Automatisierte Tests müssen regelmäßig überprüft und angepasst werden, um mit der Softwareentwicklung Schritt zu halten.

Best Practices für erfolgreiche Testautomatisierung

In meiner langjährigen Arbeit mit verschiedensten Automatisierungslösungen habe ich viele Best Practices gefunden. Einige davon sind:

Fokus auf die richtigen Tests

Nicht jeder Test sollte automatisiert werden. Fokus auf Tests, die oft wiederholt werden oder kritische Funktionalitäten abdecken.

Nutzung von Page-Object-Models (POM) für UI-Tests

Diese Architektur erleichtert die Wartung und Wiederverwendbarkeit von Testskripten.

Testdatenmanagement

Sichere, konsistente und realistische Testdaten gewährleisten zuverlässige Testergebnisse.

Kombination von Manuellen und Automatisierten Tests

Automatisierung ergänzt, aber ersetzt nicht alle manuellen Tests. Explorative Tests sollten weiterhin manuell durchgeführt werden, denn beispielsweise "Pixelfehler" zu entdecken, gehört nicht zu den Stärken von Testautomatisierung. Diese Effekte maschinell zu ermöglichen ist möglich, steht aber im Hinblick auf die Wartung in einem sehr ungünstigen Verhältnis zu den Kosten.

Kontinuierliche Wartung der Testsuiten

Testautomatisierung ist kein einmaliger Prozess – regelmäßige Updates und Anpassungen sind erforderlich.

Herausforderungen bei der Testautomatisierung

Hoher initialer Implementierungsaufwand

Problem: Automatisierung erfordert anfangs Zeit und Ressourcen.

Lösung: Schrittweise Einführung und Priorisierung der wichtigsten Tests.

Wartungsaufwand für Testskripte

Problem: Änderungen an der Software können Tests ungültig machen.

Lösung: Nutzung robuster Frameworks und regelmäßige Anpassung der Tests.

Falsche Testergebnisse (False Positives/Negatives)

Problem: Automatisierte Tests können unerwartete Ergebnisse liefern.

Lösung: Regelmäßige Validierung und Verbesserung der Tests.

Komplexität (vor allem) bei UI-Tests

Problem: Änderungen am Frontend können Tests unbrauchbar machen.

Lösung: Nutzung stabiler Selektoren und POM-Methodik. Gemeinsame Verantwortung von Frontend und QA-Team für die Page-Objekte.

Flakiness

Problem: Tests schlagen "manchmal" fehl, funktionieren aber die meiste Zeit.

Lösung: Es handelt sich hierbei um das größte Problem der Testautomatsierung als Konzept, daher gibt es keine triviale Antwort. Sprechende Fehlermeldungen, "Screenshot on Failure" und eine Debugger-Kompatible Lösung sind hierfür essentiell.

Fazit

Ein durchdachtes Testkonzept ist essenziell für die erfolgreiche Qualitätssicherung von Software. Es sorgt für eine strukturierte Testdurchführung, minimiert Risiken und hilft dabei, Fehler frühzeitig zu identifizieren. Durch eine klare Teststrategie, effiziente Planung und regelmäßige Anpassung des Testkonzepts lassen sich Softwareprojekte erfolgreicher umsetzen. Unter den Downloads habe ich eine abgespeckte Version verinkt, die sofort ausgerollt werden kann. Diese enthält bewusst nicht alle hier gelisteten Elemente, weil sie einen Startpunkt darstellen soll und nicht den Zustand, der schlussendlich erreicht werden kann. Bei Rückfragen und für Hilfe zur Einführung stehe ich gern bereit.

Häufig Gestellte Fragen

Ist Testautomatisierung das Geld wirklich wert?

Ja – Und zwar einerseits dadurch, dass manuelle Aufwände eingespart werden und die Tests durch die Automatisierung deutlich öfter ausgeführt werden können. Und werden.

Wie lange dauert es, bis sich Testautomatisierung armotisiert?

In aller Regel ist schon nach drei Monaten der Punkt erreicht, an dem die Automatisierung mehr nützt, als sie bis dahin gekostet hat, weil so viele manuelle Aufwände eingespart werden und die Tests um ein vielfaches öfter ausgeführt werden.

Wo hat Testautomatisierung ihre Grenzen?

Ganz klar: Bei den Themen Augenmaß und User-Interaktion. Dies ist zielgruppenspezifisch und durch eine Maschine praktisch nicht zu prüfen.

Welche Technologien für Testautomatisierung gibt es?

Es gibt in jeder Programmiersprache mächtige Tools zur Automatisierung von Tests aller Art, dies reicht von Unit-Tests bis zur tatsächlichen Simulation vom Nutzerverhalten auf der Oberfläche.

Welche Wartungsaufwände hat eine Testautomatisierung?

Neben der Testfälle, die auf die aktuelle Entwicklung angepasst werden müssen, erzeugt auch das Automatisierungsframework selbst Wartungsaufwan, weil es aktuell gehalten werden muss. Diese Aufwände sind im laufenden Betrieb aber deutlich unter denen des manuellen Testens angesiedelt.

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