Was sind End-to-End-Tests? Wie funktioniert es? - Dotcom-Monitor Was sind End-to-End-Tests? Wie funktioniert es? - Dotcom-Monitor

Was sind End-to-End-Tests? Wie funktioniert es?

End-to-End-Tests, auch E2E-Tests genannt, sind ein Aspekt des Softwaretests und der Qualitätssicherung, der die Funktionalität und Leistung eines Softwareprogramms von Anfang bis Ende überprüft. Es beinhaltet das Testen des gesamten Software-Stacks, einschließlich Benutzeroberflächen, APIs, Datenbanken und Integrationen mit externen Systemen. Sein Hauptziel ist es, das Verhalten der Software zu validieren, Fehler aufzudecken, die während der gesamten User Journey auftreten können, und sicherzustellen, dass die Software ihre beabsichtigten Ziele erreicht.

End-to-End-Testlebenszyklus

End-to-End-Testmethoden

Nützt

Herausforderungen

Bewährte Vorgehensweisen

Wichtige Erkenntnisse

Ein automatisiertes Testtool ist bei End-to-End-Tests von entscheidender Bedeutung. Es erleichtert die Erstellung und Ausführung von Testfällen, die komplexes Benutzerverhalten simulieren und den Informationsfluss innerhalb der Anwendung validieren, um das ordnungsgemäße Funktionieren des gesamten Software-Stacks sicherzustellen.

Moderne Software mit gleichzeitigen Interaktionen zwischen mehreren Systemen unterstreicht die Bedeutung von End-to-End-Tests. Selbst wenn einzelne Komponenten isoliert gut funktionieren, kann ihre Integration mit anderen Systemen Herausforderungen mit sich bringen. End-to-End-Tests stellen sicher, dass alle Komponenten des Softwaresystems zusammenarbeiten. Softwaretester verwenden diesen Ansatz, um Probleme zu erkennen und zu beheben, die an jedem Berührungspunkt zwischen Softwarekomponenten und Subsystemen auftreten können.

Bedeutung von End-to-End-Tests

End-to-End-Tests werden in verschiedenen Szenarien und Systemen angewendet. Im Folgenden finden Sie Beispiele, die die Anwendungen von End-to-End-Tests in verschiedenen Systemarchitekturen und Testkontexten veranschaulichen.

Mehrstufige Systeme

Komplexe Systeme mit mehreren Schichten erfordern End-to-End-Tests, um eine bessere Konnektivität und einen besseren Workflow über verschiedene Phasen hinweg zu gewährleisten. Es überprüft den reibungslosen Arbeitsablauf durch verschiedene Ebenen und validiert die Interaktionen zwischen Komponenten und Subsystemen.

Backend-Tests

End-to-End-Tests ermöglichen das Testen der verborgenen Schichten eines Softwaresystems, wie z. B. der Datenbank- und Anwendungsschichten. Durch die Validierung der Funktionalität und Leistung dieser Backend-Schichten validieren End-to-End-Tests die Funktionalität und Stabilität des Programms.

Konsistente Benutzererfahrung

Die Benutzererfahrung sollte über verschiedene Plattformen, Geräte und Arbeitsumgebungen hinweg konsistent bleiben, um den Benutzern eine zufriedenstellende Erfahrung zu bieten. Im Rahmen der End-to-End-Tests tragen Front-End-Tests dazu bei, die Konsistenz der Benutzeroberfläche, der Interaktionen und der Benutzererfahrung über verschiedene Einstellungen hinweg zu bestätigen.

Verteilte Umgebung

Anwendungen in Cloud-Umgebungen umfassen mehrere miteinander verbundene Komponenten und Dienste. Kontinuierliche End-to-End-Tests sind in solchen verteilten Umgebungen von entscheidender Bedeutung, um die Integration, Funktionalität und Leistung der verschiedenen Komponenten zu validieren und eine unterbrechungsfreie Kommunikation und einen ununterbrochenen Datenaustausch zu gewährleisten.

Integrationstests

End-to-End-Tests testen die Interaktionen und die Kompatibilität zwischen verschiedenen Systemen, Modulen oder Diensten. Durch die Simulation realer Szenarien überprüfen End-to-End-Tests den reibungslosen Daten- und Prozessfluss über integrierte Komponenten hinweg und identifizieren alle Probleme oder Diskrepanzen, die während der Systemintegration auftreten können.

Validierung von Workflows und Geschäftsprozessen

End-to-End-Tests sind unerlässlich, um den Betriebsablauf in Systemen mit komplexen Arbeitsabläufen oder Geschäftsprozessen zu validieren. Dieser Testansatz stellt sicher, dass das System ordnungsgemäß funktioniert und während des gesamten Workflows die erwarteten Ergebnisse liefert.

Plattformübergreifendes Testen

End-to-End-Tests validieren die Softwarekompatibilität über verschiedene Betriebssysteme, Browser und Geräte hinweg. Es stellt sicher, dass die Software wie beabsichtigt funktioniert und eine konsistente Benutzererfahrung auf verschiedenen Plattformen und Geräten bietet.

Kontinuierliche Integration und Bereitstellung

End-to-End-Tests sind für CI/CD-Pipelines (Continuous Integration and Deployment) von entscheidender Bedeutung. Es stellt sicher, dass die Software in allen Phasen, einschließlich Entwicklung, Integration und Bereitstellung, gründlich getestet wird, um Probleme oder Regressionen zu erkennen, die während des automatisierten Release-Prozesses auftreten können.

End-to-End-Testlebenszyklus

Der End-to-End-Testlebenszyklus besteht aus vier Schlüsselelementen:

Testplanung
Versuchsaufbau
Testausführung
Ergebnisanalyse

Testplanung

Die Testplanung umfasst die Definition der Ziele, des Umfangs und des Ansatzes für End-to-End-Tests. Dazu gehören die Identifizierung der Testziele, die Festlegung der Ressourcen und Zeitpläne sowie die Einrichtung der Testumgebung. In dieser Phase arbeitet das Testteam mit den Beteiligten zusammen, um die Anforderungen zu verstehen und die Teststrategie zu definieren. Die Testplanung legt den Grundstein für die nachfolgenden End-to-End-Testphasen.

Testdesign

Eine geeignete Testumgebung wird auf Basis der Vorgaben im Testdesign aufgebaut. Dabei wird eine bestehende Testumgebung genutzt oder eine neue entworfen. Risikoanalysen und Ressourcenauslastungsanalysen werden durchgeführt, um Ressourcen zuzuweisen. Außerdem werden Testfälle entwickelt, um die erforderlichen Szenarien abzudecken.

Testausführung

Während der Testausführung werden die Testfälle sowohl lokal als auch remote ausgeführt. Die Testausführung kann manuell, automatisiert oder beides erfolgen, abhängig von der Art der Anwendung und den verfügbaren Ressourcen. Die Testergebnisse werden kontinuierlich überwacht, um sicherzustellen, dass sie mit dem ursprünglichen Testplan übereinstimmen. Alle Abweichungen oder Probleme, die während der Ausführung auftreten, werden aufgezeichnet und dem Entwicklungsteam mitgeteilt, damit es umgehend handeln kann.

Ergebnisanalyse

Die Testergebnisse werden in der Phase der Ergebnisanalyse überprüft. Das Testteam vergleicht die tatsächlichen und erwarteten Ergebnisse, um festzustellen, ob die Software die gewünschten Qualitätsstandards erfüllt. Wenn Fehler identifiziert werden, werden diese protokolliert, priorisiert und zur Behebung an das Entwicklungsteam gemeldet. Die Ergebnisanalyse umfasst auch die Erstellung von Testberichten und die Rückmeldung an die Beteiligten zur Freigabebereitschaft der Anwendung.

End-to-End-Testmethoden

Horizontaler Test

Beim End-to-End-Test testet die horizontale Methode über mehrere Module oder Schichten parallel zueinander in der Systemarchitektur. Es validiert die Integration und Kommunikation zwischen verschiedenen Systemelementen wie Benutzeroberflächen, APIs, Datenbanken und externen Systemen – zum Beispiel einem Online-Bestellsystem, bei dem verschiedene Teile zusammenarbeiten müssen. Der horizontale Test überprüft, ob Benutzerkonten, Produktbestand und Versandinformationen korrekt in das System integriert sind.

Vertikaler Test

Der vertikale Test greift auf jede Transaktion einer Anwendung zu. Es beginnt mit der obersten Schicht und wertet jede nachfolgende Anwendungsschicht systematisch aus. Nehmen wir ein Beispiel für eine Webanwendung, die HTML für die Kommunikation mit Webservern verwendet. In solchen Fällen ist eine API erforderlich, um SQL-Codes für die Interaktion mit der Datenbank zu generieren. Angesichts der Komplexität dieser Berechnungsszenarien ist es von entscheidender Bedeutung, eine gründliche Validierung und gezielte Tests durchzuführen.

End-to-End-Tests kombinieren die Vorteile von White-Box- und Black-Box-Testverfahren. Es verifiziert die Funktion von Software oder Programmen anhand funktionaler und architektonischer Ansätze. Tester bevorzugen diese Art des Testens, da sie dazu beiträgt, signifikante Fehler zu vermeiden, wie z. B. fehlende Fehler oder das Erstellen von Testfällen, die reale Szenarien nicht validieren. Bei der Erstellung von Testfällen für End-to-End-Tests ist es wichtig, den Endbenutzer zu berücksichtigen, aktuelle Systemfunktionen zu testen, verschiedene Umstände zu berücksichtigen und sich auf verschiedene Systemszenarien zu konzentrieren. Die Testfälle gelten als bestanden, wenn die gewünschten Ergebnisse erzielt werden. Andernfalls ist eine erneute Ausführung erforderlich, während Fehlerbereiche identifiziert werden.

So führen Sie End-to-End-Tests durch

Die Schritte zur Durchführung von End-to-End-Tests sind wie folgt:

Schritt 1: Testszenarien definieren

Identifizieren und dokumentieren Sie die spezifischen Testszenarien, die ausgeführt werden müssen. Diese Szenarien sollten reale Benutzerinteraktionen genau nachahmen und alle Programmelemente und unterstützenden Systeme umfassen.

Schritt 2: Richten Sie die Testumgebung ein:

Erstellen Sie eine Testumgebung, die der Produktionsumgebung ähnelt, um zuverlässige und genaue Testergebnisse zu gewährleisten. Dies umfasst die Konfiguration von Hardware, Software, Netzwerk und anderen Komponenten, um die tatsächliche Bereitstellungsumgebung widerzuspiegeln.

Schritt 3: Ausführen von Testszenarien

Führen Sie die definierten Testszenarien durch, die sowohl funktionale als auch nicht-funktionale Tests umfassen. Bei Funktionstests wird bewertet, ob die Software die gewünschten Spezifikationen erfüllt, während bei nicht-funktionalen Tests Leistung, Sicherheit und Benutzerfreundlichkeit bewertet werden. Verwenden Sie sowohl manuelle als auch automatisierte Testtechniken, um eine umfassende Testabdeckung zu erreichen.

Schritt 4: Testergebnisse auswerten

Analysieren Sie die Ergebnisse der Testphase, um Schwachstellen oder Probleme zu identifizieren, die Aufmerksamkeit erfordern. Priorisieren Sie die identifizierten Probleme basierend auf ihren Auswirkungen auf die Anwendung und dem Schweregrad.

Schritt 5: Berichterstellung und Nachverfolgung

Dokumentieren Sie alle Probleme, die während des Tests aufgetreten sind, und weisen Sie das entsprechende Teammitglied zu, das für die zeitnahe Behebung jedes Problems verantwortlich ist. Pflegen Sie einen systematischen Tracking-Mechanismus, um den Fortschritt der Problemlösung zu überwachen.

Schritt 6: Erneutes Testen und Verifizieren von Korrekturen

Sobald die Probleme behoben wurden, testen Sie die Anwendung erneut, um die Wirksamkeit der Korrekturen zu überprüfen. Stellen Sie sicher, dass die angewendeten Korrekturen die identifizierten Probleme beheben, ohne neue Probleme oder Regressionen zu verursachen.

Schritt 7: Endgültige Freigabe

Sobald alle identifizierten Fehler behoben und erneut getestet wurden, holen Sie die endgültige Freigabe der relevanten Stakeholder ein, um anzugeben, dass die Software zur Freigabe bereit ist.

Durch die Einhaltung dieser Schritte können Entwicklungsteams einen professionellen Ansatz für End-to-End-Tests etablieren und die Qualität und Zuverlässigkeit der Softwareanwendung verbessern.

Vorteile von End-to-End-Tests

Die Durchführung von End-to-End-Tests bietet mehrere Vorteile. Einige der Vorteile sind die folgenden.

Gewährleistet die Korrektheit und den Zustand der Anwendung

Während der End-to-End-Tests wird die Softwareanwendung umfassenden Tests auf verschiedenen Ebenen unterzogen, einschließlich Daten, Geschäftsregeln, Integration und Anzeige, um ihre Korrektheit und Integrität sicherzustellen.

Stärken Sie das Selbstvertrauen

End-to-End-Tests werden über mehrere Plattformen und Geräte hinweg durchgeführt, um die beabsichtigte Funktionalität der Anwendung zu überprüfen und das Vertrauen in ihre Leistung zu erhöhen.

Risiken mindern

Durch die Durchführung gründlicher Tests nach jedem Sprint und jeder Iteration verringern End-to-End-Tests die Wahrscheinlichkeit zukünftiger Ausfälle und verringern so potenzielle Risiken.

Reduzieren Sie sich wiederholende Anstrengungen

End-to-End-Tests ermöglichen gründlichere Tests, was zu weniger Fehlerfällen führt und in der Folge den Bedarf an wiederholtem Testaufwand reduziert.

Sparen Sie Kosten und Zeit

Die Automatisierung von End-to-End-Tests ermöglicht weniger Testzyklen. Dies spart Zeit und Kosten bei der Wartung und Verbesserung von Anwendungen.

Verbessern Sie die Benutzererfahrung

End-to-End-Tests sorgen für ein reibungsloses und nahtloses Erlebnis für die Endbenutzer, indem die gesamte User Journey getestet wird. Es überprüft, ob alle Merkmale, Funktionen und Interaktionen wie vorgesehen funktionieren, und bietet eine zuverlässige und benutzerfreundliche Anwendung.

Herausforderungen bei End-to-End-Tests

Obwohl End-to-End-Tests einige Vorteile bieten, bringen sie auch einige Herausforderungen mit sich. Hier sind häufige Herausforderungen bei End-to-End-Tests:

Komplexität und Zeitaufwand

End-to-End-Tests umfassen das Testen des gesamten Anwendungsstapels, einschließlich mehrerer Module, Schnittstellen und Systeme. Diese Komplexität führt oft zu langen Testausführungszeiten, was sie zeit- und ressourcenintensiv macht. Das Koordinieren und Synchronisieren verschiedener Komponenten und Abhängigkeiten kann eine Herausforderung darstellen, insbesondere bei umfangreichen Anwendungen mit komplizierten Arbeitsabläufen.

Einrichtung und Wartung der Testumgebung

Um End-to-End-Tests durchzuführen, wird eine stabile Testumgebung aufgebaut, die die Produktionsumgebung widerspiegelt. Dabei werden verschiedene Systeme, Datenbanken, Server und Dienste von Drittanbietern konfiguriert und integriert. Die Wartung der Testumgebung ist von entscheidender Bedeutung, da sich Änderungen oder Aktualisierungen in einer Komponente auf den gesamten Testprozess auswirken können. Es kann schwierig sein, die Datenintegrität und -konsistenz über mehrere Einstellungen hinweg sicherzustellen.

Testdaten-Management

End-to-End-Tests erfordern verschiedene Testdaten, um verschiedene Szenarien zu simulieren. Das Verwalten und Pflegen von Testdaten kann komplex sein, insbesondere wenn die Anwendung mit externen Systemen interagiert oder komplexe Datenabhängigkeiten aufweist. Das Generieren und Pflegen von Testdaten, die verschiedene Grenzfälle und Szenarien abdecken, kann eine Herausforderung darstellen. Darüber hinaus ist die Gewährleistung des Datenschutzes und der Einhaltung gesetzlicher Vorschriften von entscheidender Bedeutung, insbesondere beim Umgang mit sensiblen Informationen.

Debuggen und Problemisolierung

Die Identifizierung der Ursache von Fehlern oder Problemen bei End-to-End-Tests kann aufgrund der Vernetzung der Anwendungskomponenten eine Herausforderung darstellen. Wenn ein Fehler auftritt, kann es schwierig sein, die genaue Fehlerquelle zu isolieren, insbesondere wenn mehrere Systeme oder Schnittstellen beteiligt sind. Das Debuggen und Beheben solcher Probleme erfordert oft fundierte Kenntnisse des gesamten Anwendungsstapels, was es zeitaufwändig und komplex macht.

Um diese Herausforderungen zu bewältigen, ist es wichtig:

Planen und konzipieren Sie End-to-End-Tests sorgfältig
Sich wiederholende Aufgaben automatisieren
Verwenden geeigneter Testdatenverwaltungstechniken
Arbeiten Sie eng mit Entwicklungsteams zusammen, um eine effektive Problemlösung und eine kontinuierliche Verbesserung des Testprozesses zu gewährleisten.

Erfolgsmetriken für End-to-End-Tests

Wesentliche Metriken werden verwendet, um die Effektivität und Effizienz von End-to-End-Tests zu messen. Dazu gehören die folgenden:

Status der Testfallvorbereitung:
Auf diese Weise kann die genaue Position der aktuell vorbereiteten Testfälle in Bezug auf die geplanten Testfälle ermittelt werden.
Nachverfolgung des Testfortschritts:
Es wird empfohlen, den Fortschritt der Tests jede Woche zu verfolgen. In dieser Phase werden regelmäßig Aktualisierungen über den Prozentsatz des Testabschlusses bereitgestellt, einschließlich Testfällen, die ausgeführt, bestanden oder fehlgeschlagen sind.
Status und Details zu den Mängeln:
Wöchentliche Updates über den Anteil offener und geschlossener Defekte werden bereitgestellt. Die Verteilung der Fehler pro Woche richtet sich nach ihrem Schweregrad und ihrer Priorität.
Verfügbarkeit der Umgebung:
Dazu gehören Informationen über die tatsächlichen Betriebsstunden und die täglichen Teststunden, die für die Testumgebung vorgesehen sind.

Best Practices für End-to-End-Tests

Priorisieren Sie kritische Workflows

Konzentrieren Sie sich auf die wesentlichen Funktionen und Workflows Ihrer Anwendung. Unterteilen Sie sie in kleinere Phasen, um ein besseres Verständnis des Testprozesses zu gewährleisten.

Vermeiden von Ausnahmetests

Ausnahmetests umfassen das Testen des Systems oder Verhaltens unter Fehlerzuständen oder ungewöhnlichen Vorkommnissen. Obwohl es sich um eine empfohlene Vorgehensweise handelt, ist sie nicht für End-to-End-Tests geeignet. Ausnahmetests können Probleme aufdecken, liefern jedoch keine Einblicke in die Ursache oder die Auswirkungen auf das System oder die Anwendung.

Minimieren Sie die Flockigkeit der Benutzeroberfläche in Tests

End-to-End-Tests umfassen häufig UI-Tests, da Benutzerinteraktionen unvorhersehbar sein können. Diese Tests sind jedoch fehleranfällig. Netzwerkprobleme, langsame Server und andere Variablen können zu Fehlalarmen führen. Um solche Inkonsistenzen zu behandeln, wird empfohlen, unerwartete Systemprobleme beim Ausführen von Tests zu berücksichtigen. Tester können beispielsweise die Smart Wait-Funktion von Katalon verwenden, die das Auslösen vordefinierter Aktionen verzögert, bis alle Bildschirmkomponenten vollständig geladen sind.

Nutzen Sie Automatisierungstests

Automatisierungstools und Frameworks können sich wiederholende Aufgaben automatisieren und so die Effizienz und Genauigkeit verbessern. Dieser Ansatz ermöglicht eine schnellere Testausführung, verbessert die Testabdeckung und ermöglicht häufige Testiterationen, was zu zuverlässigeren Softwaresystemen führt.

End-to-End-Tests – die wichtigsten Erkenntnisse

End-to-End-Tests sind entscheidend, um die Bereitstellung qualitativ hochwertiger Softwareanwendungen sicherzustellen. Durch die gründliche Bewertung einer Anwendung von Anfang bis Ende wird durch End-to-End-Tests überprüft, ob sie wie vorgesehen funktioniert, wodurch die Geschwindigkeit, Sicherheit und Benutzerfreundlichkeit der Funktionen verbessert werden.

Für ein erfolgreiches End-to-End-Testing ist es unerlässlich, die Anforderungen der Anwendung umfassend zu verstehen und umfangreiche Testfälle zu entwickeln, die alle Funktionalitäten abdecken. Darüber hinaus kann der Einsatz von Automatisierungstechnologien regelmäßige und systematische Tests erleichtern und so die Effizienz und Zuverlässigkeit steigern.

End-to-End-Tests schaffen Vertrauen in die Gesamtqualität der Software und geben Entwicklern und Testern die Gewissheit, dass ihr Programm für den produktiven Einsatz bereit ist. Letztendlich steigert dies die Benutzerzufriedenheit, die Kundenbindung und den Umsatz, was es zu einer entscheidenden Praxis für die Bereitstellung außergewöhnlicher Software macht.