الاختبار المبكر هو نهج في تطوير البرمجيات يركِّز على نقل أنشطة الاختبار إلى المراحل المبكرة من عملية التطوير، ما يسهم في تحسين جودة البرمجيات، وزيادة تغطية الاختبارات، وتوفير تعليقات مستمرة، وتقليل الوقت اللازم للوصول إلى السوق.
هل كنت مشاركًا في مشروع برمجي تجاوز الميزانية وتجاوز جميع المواعيد النهائية؟ بالطبع، حدث لك ذلك، كلنا مررنا بهذا من قبل. في الواقع، إذا لم تكن قد مررت بذلك، فأنت شخص نادر وأود سماع تجربتك.
خلال المراحل الأولى من عملي في تطوير البرمجيات، تعلمت قيمة تحديد المواعيد النهائية والعمل بناءً عليها. إذا كان يجب إنجاز مشروع ما بحلول تاريخ معين، وكانت عملية الاختبار ستستغرق فترة زمنية محددة، فيمكننا استخدام هذه المعلومات للعمل بشكل عكسي واختيار موعد نهائي لمشروعنا. ممتاز، أليس كذلك؟
حسنًا، ليس تمامًا. على الرغم من أن إدخال وقت للاختبار اليدوي خفف بعض الضغوط في الأيام الأخيرة من المشاريع، إلا أن المفاجآت كانت كثيرة.
يُعَد تخصيص وقت لاختبار ضمان الجودة (QA) فكرة رائعة من الناحية النظرية، لكنها سرعان ما تتعطل في الواقع بمجرد تحديد الخطأ أو العيب الأول.
كم من الوقت سيستغرق إصلاح هذا العيب؟ ما مدى تأثيره في الجدول الزمني؟ هل ستظهر أخطاء جديدة؟ كيف سنضمن التحقق من كل إصلاح مع توفير الوقت لإصلاح أي شيء تعرَّض للضرر في أثناء إصلاح أول شيء؟
في النهاية، لم أتمكن أبدًا من العثور على المقدار الصحيح من الوقت لتخصيصه لضمان الجودة. لا مفر من أن الإصلاحات المستعجلة كانت تُدمج في اللحظة الأخيرة؛ تعلمت ضرورة ترك جدولي خاليًا لبضعة أسابيع بعد عمليات الإطلاق الكبرى لأتمكن من تصنيف جميع المشكلات التي غفلنا عنها (أو التي تسببنا فيها) خلال ضغوط إنهاء المشروع.
المشكلة، في نهاية المطاف، لم تكن في الوقت المتاح للاختبار، بل في توقيت الاختبار نفسه. كنت بحاجة إلى إجراء الاختبارات في وقت أبكر وبشكل أكثر تكرارًا. كنت بحاجة إلى الاختبار المبكر.
إذا تخيلنا عملية تطوير البرمجيات لدينا كجدول زمني يمتد من اليسار إلى اليمين، فإن "الاختبار المبكر" يصبح مفهومًا إلى حد ما بشكل واضح. ببساطة، هو ممارسة اختبار المراحل المبكرة، من خلال إشراك أعضاء الفريق، بما في ذلك المختبرون والمطورون والأطراف المعنية في استراتيجية الاختبار، ودمج الاختبارات لكل من الميزات الحالية والجديدة بشكل أكثر تكرارًا في دورة حياة التطوير.
راجع تحليل التكلفة والفوائد لعملية IBM Robotic Process Automation.
اقرأ دليل الأتمتة الذكية
يُعَد الطراز V طريقة مفيدة لتصور دورات تطوير البرمجيات. إذا أخذنا نموذج التدفق التقليدي (نموذج الشلال) و"عكسنا" المحور Y في مرحلة التنفيذ، نحصل على نموذج V.
تبدأ دورة التطوير بمتطلبات عالية المستوى. تتقلص هذه المتطلبات مع كل خطوة متتالية نحو الأسفل في نموذج "V" حتى نصل إلى التنفيذ على مستوى التعليمات البرمجية نفسه. نتحقق بعد ذلك من التنفيذ، بدءًا من اختبارات الوحدات الأكثر دقة وانتقالًا إلى الأعلى في نموذج "V" وصولًا إلى اختبارات قبول المستخدم الأكثر تجريدًا.
في عملية الشلال، يتكون المشروع بأكمله من نموذج "V" واحد. لقد تعلمنا في هذا المجال أن تأجيل كل عمليات التحقق إلى نهاية مشروع معقد، سيتسبب ببساطة في التعرُّض للفشل.
في العملية التكرارية، يمكننا التفكير في كل شوط أو تكرار على أنه نموذج مصغَّر من نموذج "V". لقد حققنا نظريًا أهدافنا المتمثلة في الاختبار المبكر: الاختبار في وقت أبكر وبشكل أكثر تواترًا. تم حل المشكلة، أليس كذلك؟ حسنًا، ليس تمامًا.
ربما لاحظت وجود تصنيفين على قناة التعليقات المضمنة في نموذج "V": التحقق والتأكد. وكلاهما مهمان.
نحتاج إلى التأكد من أن متطلبات المستخدم لدينا تُسهم فعليًا في حل المشكلات التي سعينا إلى حلها. ونحتاج أيضًا إلى التحقق من أن التنفيذ لدينا يتطابق مع المواصفات التي نحصل عليها من متطلبات المستخدم.
يمكن تطبيق الاختبار الآلي على كل من عمليات التحقق والتأكد. وقد أدى التصميم المدفوع بالسلوك (BDD) إلى إنشاء تقنيات مثل Cucumber التي يمكن أن تقوم بأتمتة بعض أجزاء عملية التحقق. ولأغراض هذه المقالة، سنركِّز على الاختبار الآلي للتحقق.
اختبار الوحدة
تتحقق اختبارات الوحدة من وظيفة وحدة معينة داخل تطبيق أكبر. يتم اختبار الوحدة بشكل منفصل، وأي تواصل مع العمليات الخارجية الأخرى تتم محاكاته أو تقليده. يمثِّل كلٌّ من اختبار الوحدات وتطوير البرمجيات المدفوع بالاختبار (TDD) مرحلة التطوير الأولى في الاختبار المبكر.
اختبار التكامل
تحاول اختبارات التكامل التحقق من الوظائف العامة للخدمة أو التطبيق، بما في ذلك الآثار الجانبية. وتُعتبر هذه العملية نمطًا مضادًا لأسباب سنناقشها لاحقًا.
اختبار واجهة برمجة التطبيقات واختبار العقود
تتحقق اختبارات واجهة برمجة التطبيقات من نقاط النهاية الخارجية لخدمة واحدة. ونطاق اختبارات واجهة برمجة التطبيقات مشابه لنطاق اختبارات التكامل؛ ومع ذلك، في سياق بنية الخدمات (SOA) أو الخدمات المصغرة، يمكننا التفكير في اختبارات واجهة برمجة التطبيقات على أنها اختبارات الوحدة الجديدة.
اختبار واجهة المستخدم
تتحقق اختبارات واجهة المستخدم من الوظائف الكاملة للتطبيق من طبقة واجهة المستخدم. تُتيح أدوات مثل Selenium إجراء اختبار آلي لواجهة المستخدم على نطاق واسع.
لا يقتصر الأمر على الأتمتة فقط
لا يتعلق الاختبار المبكر بالأتمتة فقط. هناك طريقة أخرى للاختبار في وقت مبكر وبشكل أكثر تواترًا وهي التأكد من مشاركة متخصصي ضمان الجودة في كل خطوة من خطوات العملية، بدءًا من الاكتشاف وجمع المتطلبات. يمكن لمهندسي الاختبارات القيام بعمل أفضل عندما يكون لديهم فهم أكبر للتنفيذ العام، ويمكن أن تساعد رؤاهم على جعل البنية أكثر شفافية ومرونة.
عندما نفكر في الاختبار "في وقت مبكر وبشكل أكثر تواترًا" تتبادر إلى الذهن كلمة معينة: مستمر. تمارس العديد من فِرَق تطوير البرمجيات (معظمها) شكلًا من أشكال التكامل المستمر والتسليم المستمر. يُعَد الاختبار المستمر حلقة تقييمات حيوية في دورة عمليات التطوير هذه.
الاختبار المستمر
فإذا اعتبرنا تطوير البرمجيات المدفوع بالاختبار (TDD) مشابهًا لعملية "الاختبار المبكر للمشاريع الأحادية"، فإن الاختبار المستمر يُعتبر "اختبارًا مبكرًا للبنى الموزعة".
لقد جعلتنا عملية TDD نركِّز على اختبار الوحدات. وبالنسبة إلى الاختبار المستمر، يجب أن نركِّز على اختبارات واجهة برمجة التطبيقات والعقود. تحتوي اختبارات واجهة برمجة التطبيقات على عدد من المزايا:
يمكن أن تمنع اختبارات واجهة برمجة التطبيقات إحدى الطرق الأكثر شيوعًا لإدخال الأخطاء في تطبيق الخدمات المصغرة، وهي: تغيير اعتماد دون تنسيق مع الخدمات العلوية أو السفلية.
يمكن أن تكون اختبارات واجهة برمجة التطبيقات مملوكة للفريق نفسه الذي يمتلك الخدمة.
تتجنب اختبارات واجهة برمجة التطبيقات هشاشة اختبار الآثار الجانبية وتفاصيل التنفيذ.
من الناحية المثالية، سيتم تشغيل اختبارات واجهة برمجة التطبيقات هذه بشكل مستمر ضد كلٍّ من بيئات الإنتاج وما قبل الإنتاج. ويمكن أن تساعد أدوات اختبار العقود على أتمتة هذه العملية، ولكن هذا يتطلب بنية تحتية إضافية.
ماذا لو تمكَّنا من استخدام اختبار واجهة برمجة التطبيقات المستمر المدمج في أداة قابلية الملاحظة الخاصة بنا؟ ستتيح لك ميزة اختبار واجهة برمجة التطبيقات الاصطناعي المتوفرة في Instana إجراء اختبارات واجهة برمجة التطبيقات باستمرار لجميع بيئاتك بأقل جهد ممكن.
يتضمن الاختبار المبكر نقل أنشطة الاختبار إلى مرحلة أقرب من بداية دورة حياة تطوير البرمجيات، ما يُتيح الحصول على تقييمات أسرع ويقلِّل من الوقت والجهد المطلوبين لإصلاح الأخطاء. فيما يلي بعض أفضل الممارسات للاختبار المبكر في تطوير التطبيقات المرنة:
المشاركة المبكرة: يجب أن تبدأ أنشطة الاختبار في أقرب وقت ممكن في عملية التطوير. يجب أن يشارك منفِّذو الاختبارات بدءًا من مرحلة جمع المتطلبات لفهم نطاق المشروع وأهدافه وتوقعات المستخدمين.
التعاون والتواصل: تعزيز التعاون والتواصل الوثيق بين المطورين ومنفِّذي الاختبارات والأطراف المعنية الأخرى. التشجيع على عقد الاجتماعات اليومية القصيرة، وجلسات تخطيط الدورات القصيرة، وإجراء التقييمات المنتظمة لضمان تحقيق الفهم المشترك والانسجام.
أتمتة الاختبار: استثمر في أتمتة الاختبار لتمكين إجراء اختبارات متكررة وفعَّالة. ينبغي إنشاء الاختبارات الآلية جنبًا إلى جنب مع عملية التطوير ودمجها في مسارات التكامل والنشر المستمرين. ويساعد هذا على اكتشاف العيوب في وقت مبكر، وتقليل مشكلات الانحدار، وتسريع دورات التعليقات.
تطوير البرمجيات المدفوع بالاختبار (TDD): التشجيع على ممارسة TDD، حيث يقوم المطورون بكتابة حالات الاختبار قبل كتابة الرمز البرمجي الفعلي. يساعد نهج الاختبار المبكر هذا على تحديد السلوك المطلوب والنتائج المتوقعة مقدمًا، ما يؤدي إلى كتابة تعليمات برمجية أكثر قوة وقابلية للاختبار.
التكامل المستمر والتسليم المستمر (CI/CD): تنفيذ مسارات CI/CD لأتمتة عمليات الإنشاء والاختبار والنشر. تضمن هذه الممارسة اختبار كل تغيير في التعليمات البرمجية بدقة ونشره في بيئات الإنتاج بسرعة وبشكل متكرر، ما يقلِّل من مخاطر مشكلات التكامل.
اختبار الأمان المبكر: ينبغي النظر في دمج ممارسات اختبار الأمان في وقت مبكر من عملية التطوير. عليك إجراء مراجعات للتعليمات البرمجية للأمان، وتحليل التعليمات البرمجية الثابتة، وإجراء اختبارات تركِّز على الأمان لتحديد الثغرات ومعالجتها بشكل استباقي.
الاختبار الاستكشافي: إلى جانب الاختبارات الآلية، ينبغي لك التشجيع على إجراء الاختبارات الاستكشافية لاستكشاف التطبيق من منظور المستخدم. يمكن لمنفِّذي الاختبارات المهرة تحديد مشكلات قابلية الاستخدام المحتملة وحالات الحافة والسيناريوهات التي قد تفوِّتها الاختبارات الآلية.
اختبار الأداء: قم بإجراء اختبار الأداء في وقت مبكر لتحديد العوائق ومشكلات قابلية التوسع المحتملة. يساعد ذلك على تحسين أداء التطبيق والتأكد من استيفائه لمعايير الأداء المطلوبة.
بيئات وبيانات الاختبار: توفير بيئات اختبار تشبه إلى حد كبير بيئات الإنتاج لضمان إجراء اختبار واقعي للبرمجيات. تأكَّد أيضًا من توفر بيانات اختبار كافية وتمثيلية لمحاكاة سيناريوهات العالم الحقيقي.
التعلم والتحسين المستمر: تعزيز ثقافة التعلم والتحسين المستمر. احرص على إجراء تقييمات منتظمة لمراجعة عمليات الاختبار، وتحديد العوائق، وتنفيذ التغييرات لتحسين فاعلية "الاختبار المبكر".
يمكن لفِرَق العمل المرنة تحقيق تعاون أفضل، والحصول على تعليقات أسرع، وإنشاء منتجات برمجية ذات جودة أعلى من خلال "الاختبار المبكر".
تُسهم الحلقات القصيرة للتعليقات المدمجة في الاختبار المبكر في توفير العديد من المزايا. على سبيل المثال، يمكن اكتشاف العيوب بشكل أسرع، وتطبيق الإصلاحات بكفاءة أكبر، وتطبيق الدروس المستفادة من الدورة في الدورة التي تليها.
مهما كانت منهجية إدارة المشروع أو إيقاع الإصدار الذي يتبعه فريقك، يمكنك الاستفادة من حلقات التحقق القصيرة المدمجة في الاختبار المبكر.
وفورات التكاليف
تكون تكلفة تحديد وإصلاح العيب الذي تم اكتشافه بواسطة اختبار وحدة آلي على الجهاز المحلي للمطور أقل. ولكن عندما يصل العيب إلى بيئة تواجه العملاء، تزداد تكلفة إصلاحه.
رفاهية المطورين
عند إجرائه بشكل صحيح، يمكن أن يوفر الاختبار الآلي والتكامل المستمر الثقة التي يحتاجها مهندسو البرمجيات للنشر في كثير من الأحيان، حتى في أيام الجمعة. إذ إن العثور على العيوب في وقت مبكر يعني تقليل لحظات الذعر من الجميع. ونظرًا لأن الإصدارات تتم بشكل سلس، فإن إصلاح الأخطاء القليلة التي تمر بها يصبح أسرع وأسهل أيضًا.
البنية المرنة
تمامًا مثلما أن البرمجيات الأكثر وصولًا تكون عادةً أسهل في الاستخدام للجميع، فإن البرمجيات الأكثر قابلية للاختبار يمكن أن تكون أسهل في الفهم والصيانة. التفكير في الاختبارات مبكرًا يمكن أن يؤدي إلى فصل أفضل للاهتمامات وبنية شاملة أكثر مرونة.
جودة إجمالية أكبر
هدفنا النهائي هو تحسين تجربة العملاء. يمكن لميزة الاختبار المبكر القضاء على بعض الحوادث التي قد يواجهها المستخدمون النهائيون وتقليل تأثير الحوادث الأخرى. يمكننا استخدام قابلية الملاحظة لإكمال حلقة التعليقات هذه وتحسين صحة برامجنا بشكل عام.
مع وجود أدوات أتمتة قوية تحت تصرفنا، قد يكون من المغري تنفيذ كل نوع من الاختبارات على كل سطر من التعليمات البرمجية. وهذا مسار خطير.
يُعَد اختبار الآثار الجانبية -هل تم حفظ ذلك السجل فعلًا في قاعدة البيانات؟- فكرة جذابة. لكن اختبار تفاصيل التنفيذ يُعتبر نمطًا مضادًا لأن هذه الأنواع من الاختبارات غير مستقرة للغاية. فقد تحتاج إلى تغيير في كل مرّة يتم فيها تغيير تطبيقك. تُعتبر واجهة المستخدم أيضًا من تفاصيل التنفيذ، لذا فإن اختبارات واجهة المستخدم تقع في الفئة نفسها.
تركِّز اختبارات التحقق على "النتائج" فقط، وليس على "كيفية تحقيقها" أو "أسبابها". من الناحية المثالية، تم تصميم متطلبات المستخدم للتحقق من "الأسباب". وللإجابة عن سؤال "كيف"، يمكننا الاعتماد على أتمتة أكثر فاعلية في شكل منصة لقابلية الملاحظة.
الاختبار المتأخر هو ممارسة الاختبار في وقت لاحق من عملية التطوير، عادةً في بيئات الإنتاج. رغم أن الأمر قد يبدو غريبًا، إلا أن الاختبار المبكر والاختبار المتأخر متكاملان.
يُتيح لنا الاختبار المتأخر تحديد مشكلات الإنتاج قبل اكتشاف عملائنا لها. وتمنحنا حلقات التعليقات القصيرة من الاختبار المبكر القدرة على الاستجابة لمشكلات الإنتاج هذه ومعالجتها بسرعة.
يُعَد اختبار واجهة برمجة التطبيقات الاصطناعي المدمج في منصة قابلية الملاحظة لديك هو الطريقة المُثلى للجمع بين مزايا ممارسات الاختبار المبكر والاختبار المتأخر.
استكشاف كيف توفر قابلية الملاحظة رؤية متعمقة حول التطبيقات الموزعة الحديثة لتسهيل التعرُّف السريع على المشكلات وحلها بشكل آلي.
تعرَّف على الدور الحاسم لاختبارات التكامل المستمر في تسريع تطوير البرمجيات، وتحسين جودة التعليمات البرمجية، وتجنُّب العوائق المكلفة.
استكشف كيف تُسهم عمليات التطوير في تسريع تسليم برمجيات ذات جودة أعلى من خلال دمج وأتمتة أعمال فِرَق تطوير البرمجيات وفِرَق عمليات تكنولوجيا المعلومات.
تعرّف على كل ما تحتاج إلى معرفته عن المراقبة الاصطناعية، بما في ذلك ماهيتها، وكيفية استخدامها، والتحديات التي تواجهها، والمزيد.
تعلَّم كيف يمكن لتطبيق التكنولوجيا، والبرامج، والروبوتات، أو العمليات أن يساعد على تحقيق النتائج بأقل قدر ممكن من المدخلات البشرية.
توقَّع مشكلات الأداء وامنعها قبل أن تؤثِّر في عملك من خلال إدارة أداء التطبيقات.