أفضل 7 ممارسات للاختبار الشامل (E2E)

يعمل الاختبار الشامل (E2E) على مراقبة مهام سير عمل التطبيق من البداية إلى النهاية للتحقق من سلامة الوظائف ككل. تشمل أفضل الممارسات للاختبارات الشاملة (E2E) تحديد النطاق بعناية، واستخدام سيناريوهات واقعية، وكتابة اختبارات فعَّالة، والتعاون بين الفِرَق متعددة الوظائف، والاستفادة الكاملة من إمكانات الأتمتة.

في نواحٍ عديدة، من بين جميع أنواع اختبارات البرمجيات المتاحة، يُعَد الاختبار الشامل المنهج الأكثر شمولًا. لا يقتصر الأمر على إعطاء إجابة محدودة بـ "نعم" أو "لا" (كما في بعض أشكال اختبار "الصندوق الأسود") على السؤال الجوهري: "هل يعمل التطبيق على النحو المنشود؟".

يقدِّم الاختبار الشامل إجابة أشمل وأكثر دقة على ذلك السؤال الجوهري من خلال رسم صورة أوضح لأداء التطبيق.

ومع ذلك، فإن كل هذه الرؤية الإضافية لها ثمن. إن العوامل ذاتها التي تجعل اختبار E2E شاملًا وذا قيمة، تجعله أيضًا أبطأ وأكثر تعقيدًا مقارنةً بالأنواع الأخرى من الاختبارات. يستغرق اختبار E2E مزيدًا من الوقت لتحقيق نتائج الاختبار. وفي الوقت نفسه، يتطلب الأمر مشاركة أكبر وصبرًا أطول من المشرفين على العملية.

وهذا ما يجعل الالتزام بأفضل الممارسات في اختبار E2E أكثر أهمية. ومن خلال تطبيقها، يمكنك المساعدة على التخفيف من المتطلبات الكبيرة لاختبار E2E والتي غالبًا ما تبطئ من استخدامه. ولا تقتصر المخاوف على مسألة السرعة فحسب. إن أفضل الممارسات الموضَّحة هنا يمكن أن تعزز من موثوقية البيانات الناتجة عن اختبار E2E، ما يجعل عملية الاختبار بأكملها أكثر قيمة في النهاية.

قبل مناقشة الطرق المُثلى للتعامل مع اختبار E2E، فلنتأكد أولًا من أن هذا النوع من الاختبارات هو الأنسب لاحتياجاتك من خلال استعراض أبرز فوائده. يوفر اختبار E2E مزايا محددة تساعد المستخدمين على:

• اكتشاف الأخطاء مبكرًا: يساعد اختبار E2E على رصد مشكلات التصحيح ومعالجتها في المراحل المبكرة من عملية تطوير البرمجيات.

• زيادة الموثوقية العامة: يولِّد اختبار E2E الإجابات اللازمة عن الأسئلة الجوهرية المتعلقة بجودة البرمجيات وأداء التطبيقات.

• تقليل مخاطر التطبيقات: تساعد عملية اختبار E2E على تنبيهك إلى نقاط الفشل المحتملة وكيفية معالجتها.

• توفير الوقت والمال: من خلال إصلاح الأخطاء مبكرًا في دورة حياة تطوير البرمجيات (SDLC)، يحقِّق المختبِرون وفورات في التكلفة والوقت. (تشبيه: كما هو الحال عند تأجيل إصلاح لا مفر منه في السيارة، إذ تزداد مشكلة الفرامل سوءًا مع الوقت، ما يستلزم في النهاية إصلاحًا أكثر تكلفة يشمل أيضًا استبدال المراوح).

• تطوير تجربة مستخدم أفضل: تدرك الشركات الآن تمامًا أن تجربة المستخدم (UX) تمثِّل جزءًا محوريًا في تطوير البرمجيات. يركِّز اختبار E2E على مشكلات تجربة المستخدم (UX)، إذ يسعى إلى التحقق من صحة سير العمل وكيفية تفاعل المستخدمين الفعليين مع واجهات المستخدم (UIs).

• تأكيد وظائف الأعمال: هناك عدة متغيرات رئيسية تؤثِّر في أداء التطبيق. أحد هذه المتغيرات هو وظائف العمليات التجارية الكاملة التي تشكِّل أساس تشغيل التطبيق. يمكن لاختبارات E2E أن تضمن أن يعمل التطبيق بما يتوافق مع معايير تشغيل الأعمال التي تحكمه.

• إصدار البرمجيات بثقة: عندما ينجح المختبِرون في إجراء اختبارات E2E -وهي أكثر أشكال اختبار البرمجيات شمولًا- فإن ذلك يعزز ثقة مطوِّري البرمجيات. فهم يدركون أنهم قادرون على إصدار تطبيقات جديدة بشكل أكثر أمانًا، بفضل الاختبارات الدقيقة والمستمرة التي يخضع لها البرنامج الآن.

من الصحيح أن بعض المؤسسات قد لا تكون مؤهلة بشكل مثالي لاختبارات E2E، غير أن القطاعات الواردة هنا أثبتت أنها بالتأكيد كذلك.

والعديد من هذه الصناعات يتعامل مع معلومات تُعَد من أخطر وأعلى البيانات سرية اليوم.

يمكننا تقسيم أفضل الممارسات لاختبار E2E إلى سبعة مجالات عامة، يتضمن كل منها عدة خطوات متتابعة.

هذه الخطوة الأولى هي بالأساس خطوة مفاهيمية وتشمل تخطيطًا مكثفًا للاختبارات. تذكَّر أن اختبار E2E يركِّز بشكل أساسي على تجربة المستخدم، وهذا هو المكان المنطقي لبدء عملية الاختبار بأكملها.

ضَع نفسك مكان المستخدم المحتمل لهذا التطبيق وفكِّر من وجهة نظره. ما النتائج التي يتوقعها المستخدمون من تجربتهم مع التطبيق؟ هل من المحتمل أن يكون هناك قدر كبير من الاختلاف في ما يتوقعونه من مستخدم إلى آخر؟ ما أهم مسارات المستخدم وأكثرها اختيارًا؟

طرح مثل هذه الأسئلة يمكن أن يساعدك على معرفة توقعات المستخدمين والوظائف ومهام سير العمل المعتادة التي سيرتبط بها هذا التطبيق.

أولًا، حدِّد مهام سير العمل الأكثر أهمية. تتضمن هذه الخطوة العمليات التي يتم استخدامها كثيرًا مثل تسجيل الدخول، وإتمام الشراء (في تطبيقات التجارة الإلكترونية)، والتكاملات الأساسية. وتؤدي هذه العمليات الدور الأكبر في ضمان استقرار النظام ، وتُعَد حيوية للسلامة التشغيلية.

خلال هذه المرحلة من اختبار E2E، من الممارسات الجيدة التفكير في أسوأ سيناريوهات المستخدم لهذا التطبيق. تحتاج إلى التنبؤ بالمكان الذي قد يؤدي فيه فشل التطبيق النظامي إلى أسوأ قدر من التأثير والتعطيل لمستخدميه. غالبًا ما يستخدم المختبِرون الاختبار القائم على المخاطر للمساعدة على تحديد الميزات الجديدة التي يمكن إضافتها إلى التطبيق لتحسين الأداء وتجنُّب المشكلات المحتملة.

حسنًا، ربما كلمة "مثالي" ليست الكلمة المناسبة. قد لا يكون الكمال هنا قابلًا للتحقيق حقًا. لكن يمكنك إنشاء أفضل حالات اختبار ممكنة، وهذا أمر بالغ الأهمية؛ لأن حالات الاختبار تُعَد العملة الرئيسية في عالم اختبار E2E. حالات الاختبار هي أداة التنفيذ التي تجعل اختبار E2E ممكنًا. لذلك، فإن تصميمها الصحيح أمر بالغ الأهمية.

باستخدام ما توصَّلتَ إليه حول احتياجات ومتطلبات المستخدمين في الخطوة الأولى، ابدأ بإعداد حالات الاختبار. يسعى المختبِرون الماهرون إلى الشمولية ويحاولون تغطية كل تفاعل محتمل للمستخدم قد يحدث أثناء سلوك التطبيق الطبيعي.

يقوم المختبِرون بصياغة سيناريوهات الاختبار التي تحدِّد مختلَف حالات الاستخدام المتعلقة بجميع العناصر الفردية، مثل الواجهة الأمامية والواجهة الخلفية وقواعد البيانات وواجهات برمجة التطبيقات (APIs). عند الإمكان، يجب تبسيط أو تضييق نطاق سير العمل الأكثر تعقيدًا لجعل حالات الاختبار أسهل في التعامل معها وتشغيلها.

تحمل إدارة حالات الاختبار أهمية مماثلة، وهذا أمر بالغ الأهمية نظرًا لاحتمال التعامل مع عدة حالات اختبار. للحفاظ على تنظيمها جميعًا، من الضروري تطبيق إدارة دقيقة لكل حالات الاختبار (وللمجموعات الاختبارية التي تحتوي عليها بطريقة منظمة).

هذا يعني التأكد من أن حالات الاختبار تظل سهلة التعرُّف عليها، وأن عناوينها مفهومة وواضحة. وبالمثل، يجب توضيح أي شروط مسبقة. يجب أن تحدِّد حالات الاختبار الموارد اللازمة لتشغيل هذا الاختبار والنتائج المتوقعة له.

قد يبدو هذا وكأنه كلام متكرر أو مزدوج المعنى، لكن فكر فيه لحظة. على الرغم من أهمية الخطوة الثانية، إلا إنها تصبح نقطة خلافية دون وجود بيئة اختبار آمنة وقادرة على استضافة حالة الاختبار هذه. يجب أن تُحاكي بيئة الاختبار بيئة الإنتاج التي يُستخدم فيها التطبيق عادةً بشكل كبير، ويجب أن تكون ملائمة تمامًا للاختبار.

لذلك، يجب أن تحتوي بيئة الاختبار على نفس أنواع تكوينات الخدمات، وهياكل قواعد البيانات، ومفاتيح واجهات برمجة التطبيقات المستخدمة في اختبار واجهة برمجة التطبيقات. وبالمثل، يجب أن تحتوي بيئات الاختبار على جميع العناصر الضرورية، سواء أكانت موجَّهة نحو الأجهزة أم البرمجيات أم الشبكات. إذا كانت في بيئة الإنتاج، فيجب أيضًا تضمينها في بيئة الاختبار.

الآن، نتحدَّث قليلًا عن البيانات التي تستخدمها في حالات الاختبار. من السهل الوصول إلى هذه المرحلة في عملية الاختبار والاعتقاد أنك قد غطيت جميع الاحتمالات. إذا لم تقم بدمج بيانات اختبار تعكِس الاستقرار وتقارب ما قد تواجهه في الظروف الواقعية، فقد لا تكون النتيجة كما تتوقع.

للحصول على بيانات عالية الجودة، يمكنك إعادة استخدام بيانات الإنتاج السابقة بعد إزالة أي معلومات حساسة منها. وإذا لم يكن ذلك ممكنًا، تُعَد البيانات التي تم إنشاؤها اصطناعيًا والتي تحاكي خصائص البيانات الأصلية خيارًا آخر.

أخيرًا، عند الانتهاء من الاختبار، استخدِم آليات التفكيك المعتمدة لجمع البيانات وتحليلها، ولتمكين إعادة الاختبار باستخدام إعدادات جديدة.

الآن، وبعد أن بذلت جهدًا في إعداد حالات اختبار قيّمة، ستريد أن تتمكن من استخدامها مرارًا وتكرارًا.

هنا يأتي دور الأتمتة، القوة التحويلية التي تمكِّن من إدارة التشغيل الروتيني لعدة حالات اختبار، كما يمكن تفويضها لأي عدد من أطر العمل المبرمَجة.

تُثبت أتمتة الاختبارات فائدتها بشكل خاص أثناء اختبار الانحدار، حيث توفِّر الأتمتة وفورات كبيرة في الوقت وتحسُّنًا في الإنتاجية مقارنةً بالاختبارات اليدوية. يمكن لأطر عمل اختبار E2E مثل Selenium أتمتة تطبيقات الويب، بينما تم تصميم أطر عمل مثل Appium لتبسيط وأتمتة تنفيذ اختبار تطبيقات الأجهزة المحمولة.

توجد أيضًا أدوات أتمتة الاختبار (مثل Katalon) التي تستخدم تقنية منخفضة الكود وقدرات مدعومة بالذكاء الاصطناعي مصممة لتقديم اختبار بسيط وصيانة اختبار سهلة بالقدر نفسه.

لتعزيز فاعلية الاختبار الشامل (E2E) في المؤسسة، تحاول الشركات الرائدة دمج أتمتة الاختبارات ضمن مسارات التكامل المستمر/التسليم المستمر (CI/CD). عندما تجعل هذه المؤسسات اختبار E2E جزءًا منتظمًا من عملياتها، فإن الفوائد التي تحصل عليها تشمل تنفيذ الاختبارات تلقائيًا، وتحقيق كفاءة أكبر في الاختبارات، والكشف المبكر عن مشكلات الأداء المحتملة.

سيكون من المطمئن الاعتقاد أن اختبار E2E يمثِّل أمرًا معزولًا تمامًا، لا سيما بالنظر إلى مدى تعقيده واستغراقه للوقت عادةً. ولكن هذا لا يتوافق مع هذا الواقع: لا يستمد المختبِرون أقصى فائدة من اختبار E2E إلا عندما يصبح عملية تحدُث بانتظام.

تجب مراقبة الاختبارات والمقاييس المتعلقة بها ومراجعتها باستمرار للتأكد من استمرار ملاءمتها مع مرور الوقت. قد تتغير الظروف بشكل كبير ومفاجئ، وسلوك المستخدم معرَّض لنفس التحولات المفاجئة. حالات الاختبار التي كانت مفيدة سابقًا قد تصبح غير مستقرة وغير قادرة على تقديم قيمة. تتطلب هذه الاختبارات اهتمامًا فوريًا حتى لا تُنتج نتائج غير دقيقة أو تزيد من تكاليف الصيانة المرتبطة بها.

يجب أن تتضمن استراتيجية الاختبار التي تتَّبِعها المؤسسة عمليات يمكن تتبُّعها. تعني هذه الطريقة أن المختبرين يمكنهم تحديد إذا ما كانت حالات الاختبار ما زالت ذات صلة وذات قيمة، أم أنه يجب تصميم حالات اختبار جديدة بدلًا منها.

لا شك أن هناك أمورًا يمكن لاختبارات E2E القيام بها، والتي لا تستطيع أشكال الاختبار الأخرى تحقيقها. تشمل هذه الخيارات الأخرى التركيز على جودة تجربة المستخدم التي يقدمها التطبيق وتقييم أداء التطبيق بالكامل، من البداية إلى النهاية.

ولكن رغم قيمة اختبار E2E، ينبغي ألا يشكِّل استراتيجية الاختبار الكاملة لأي مؤسسة. للاختبارات الأخرى أيضًا قيمتها الخاصة، وينبغي لك إجراء اختبارات من أنواع مختلفة.

يُعَد كلٌّ من اختبار الوحدة واختبار التكامل مفيدًا للغاية في التعامل مع العديد من الأخطاء ذات الأهمية المنخفضة. وبما أنها ليست واسعة النطاق مثل اختبارات E2E، فمن الممكن عادةً إنجازها بسرعة وبموارد أقل.

هناك سبب آخر لاستخدام اختبار الوحدة واختبار التكامل. إذا كنت تعمل مع حالات الحافة واختبار الاستثناءات (النظر في الحالات التي تُظهر خصائص تتجاوز التشغيل العادي)، يمكن أن يكون النهج مختلفًا. في هذه الحالات، تكون عمليات اختبار الوحدة أو اختبار التكامل أكثر ملاءمة من اختبار E2E.

لقد تحدثنا من قبل عن مدى أهمية إجراء اختبارات E2E بشكل منتظم كجزء من الصيانة الروتينية للتطبيقات. نقطة رئيسية أخرى في اختبارات E2E هي التأكد من أنها لا تقتصر على موظف واحد فقط. فكلما زاد عدد أعضاء الفريق الذين يمكن أن يشاركوا ولو بشكل غير مباشر، كان ذلك أفضل لسلامة عملية الاختبار بشكل عام.

لذلك، ستحتاج إلى تعزيز روح التعاون بين أعضاء الفريق، سواء أكانوا يعملون في فرق التطوير، أم ضمان الجودة، أم وحدات الأعمال الأخرى. جزء أساسي من هذه العملية هو دعم تحسين التواصل، بحيث يكون جميع أعضاء الفريق والأطراف المعنية الأخرى مطَّلِعين على الحقائق أو المستجدات المهمة المتعلقة بتغطية الاختبارات.

بالمثل، يجب على المختبِرين توثيق حالات الاختبار التي يقومون بتطويرها، مع تدوين ملاحظات دقيقة حول طبيعة كل اختبار والمشكلات المرتبطة به. هذه الشفافية والوضوح تُسهم بشكل كبير في تعزيز أهداف الفريق المتعلقة باختبارات E2E.

لقد قيل هذا من قبل (كما في هذا المقال)، لكنه يستحق التكرار. لإجراء اختبار E2E فعَّال، يجب عليك أن تتذكر الجمهور المستهدف الذي تخدمه.

حاول حقًا أن تضع نفسك مكان المستخدم وتفهم وجهة نظره. ماذا يتوقعون من التطبيق؟ بأيّ الطرق يمكن للمستخدم التفاعل مع هذا التطبيق؟ هذا أمر متروك لك لتحديده، ويجب أن تحافظ على عقلية المستخدم عند تطوير حالات الاختبار.

علاوةً على ذلك، من الحكمة اختبار التطبيق على متصفحات مختلفة للتأكد من أن التطبيق يعمل بسلاسة بغض النظر عن المتصفح. وهذه الخطوة أصبحت إلزامية اليوم، حيث يستخدم الناس متصفحات وتجارب تشغيل مختلفة.

أحد الأهداف الأساسية لاختبارات E2E هو التأكد من أن التطبيقات تعمل بكفاءة بغض النظر عن مكان أو طريقة استخدامها. تُعَد اختبارات E2E شاملة وواسعة بما يكفي لإجراء اختبارات النظام المتعمقة اللازمة لضمان توافق التطبيقات عبر جميع المنصات.

يتطلب الأمر أداءً متميزًا لتحقيق تجربة مستخدم خالية من الأخطاء. ولحسن الحظ، يمكن لاختبارات E2E التعامل بكفاءة مع هذه المهمة المعقدة.