Testautomatisierungs-Frameworks: Der ultimative Leitfaden

Qualitätssicherung (QA) ist ein wesentlicher Bestandteil jeder Softwareentwicklung. Softwaretests sind der Weg zu einer fehlerfreien, leistungsorientierten Softwareanwendung – einer, die auch die Anforderungen der Endnutzer erfüllt (oder übertrifft). Natürlich ist manuelles Testen aufgrund des schnellen Entwicklungstempos und der ständig steigenden Anforderungen schnell nicht skalierbar. Daher war eine schnellere und zugleich genaue Testlösung erforderlich, und automatisiertes Testen wurde zur idealen Lösung für diesen Bedarf. Automatisiertes Testen bedeutet nicht, den gesamten manuellen Testprozess zu ersetzen. Stattdessen bedeutet automatisiertes Testen:

1. Das ermöglicht es den Nutzern, die meisten routinemäßigen und sich wiederholenden Testfälle zu automatisieren.
2. Wertvolle Zeit und Ressourcen werden frei, um sich auf komplexere oder komplexere Testszenarien zu konzentrieren.

Die Einführung automatisierter Tests in eine Lieferpipeline kann ein entmutigender Prozess sein. Mehrere Faktoren – die Programmiersprache, Nutzerpräferenzen, Testfälle und der gesamte Testumfang – entscheiden direkt, was automatisiert werden kann und was nicht. Wenn automatisiertes Testing jedoch richtig eingerichtet wird, kann es das Rückgrat des QA-Teams sein, um ein reibungsloses und skalierbares Testerlebnis zu gewährleisten. Verschiedene Arten von Automatisierungsframeworks wurden dabei besonders relevant. Ein Automatisierungsframework ermöglicht es den Nutzern, eine automatisierte Testumgebung einfach einzurichten, die letztlich sowohl für Entwicklungs- als auch für QA-Teams eine bessere ROI bietet. In diesem Artikel werfen wir einen Blick auf verschiedene Arten von Testautomatisierungsframeworks sowie deren Vor- und Nachteile.

Was ist ein Test-Automatisierungs-Framework?

Bevor wir uns mit verschiedenen Arten von Testautomatisierungs-Frameworks beschäftigen, müssen wir verstehen, was ein Automatisierungsframework ist. Testautomatisierung ist der Prozess der Automatisierung wiederholender und vorhersehbarer Testszenarien. Ein Testautomatisierungs-Framework ist eine Sammlung von Richtlinien oder Regeln, die zur Definition von Testfällen verwendet werden können. Diese Testfälle können dann mit Testautomatisierungstools wie Selenium, Puppeteer usw. konfiguriert und über eine CI/CD-Pipeline in den Lieferprozess umgesetzt werden. Ein Testautomatisierungs-Framework besteht aus Praktiken und Werkzeugen, die darauf ausgelegt sind, effiziente Testfälle zu erstellen. Diese Praktiken reichen von Codierungsstandards, Testdatenhandhabungsmethoden, Objekt-Repository-Management und Verwaltung von Zugriffskontrollen bis hin zu Testumgebungen und externen Tools usw. Tester haben jedoch mehr Freiheit als das. Tester sind:

• Nicht auf diese Regeln oder Richtlinien beschränkt
• Kostenlos, Testfälle auf ihre bevorzugte Weise zu erstellen

Dennoch sorgt ein Rahmenwerk für Standardisierung im gesamten Testprozess und führt zu einem effizienteren, sichereren und konformeren Testprozess.

Vorteile eines Testautomatisierungs-Frameworks

Es gibt einige wichtige Vorteile, die Regeln und Richtlinien eines Testautomatisierungs-Frameworks einzuhalten. Diese Vorteile umfassen:

• Erhöhte Geschwindigkeit und Effizienz des gesamten Testprozesses
• Verbesserte Genauigkeit und Wiederholbarkeit der Testfälle
• Geringere Wartungsanforderungen mit standardisierten Praktiken und Prozessen
• Reduzierte manuelle Eingriffe und menschliches Versagen
• Maximale Testabdeckung in allen Bereichen der Anwendung, von der GUI bis zur internen Anwendungslogik

Beliebte Testautomatisierungs-Frameworks

Wenn es um Testautomatisierungs-Frameworks geht, gibt es heutzutage sechs führende Frameworks. In diesem Abschnitt betrachten wir jedes dieser sechs Frameworks hinsichtlich ihrer Architektur, Vor- und Nachteile:

• Lineares Automatisierungsframework
• Modulargesteuertes Framework
• Bibliotheksarchitektur-Framework
• Datengetriebenes Framework
• Schlüsselwortgesteuertes Framework
• Hybrides Test-Framework

Lineares Automatisierungsrahmen

Das lineare Framework oder das Record and Play-Framework-Framework eignet sich am besten für grundlegende, einführende Tests. In einem linearen Automatisierungsframework zielen Nutzer auf eine bestimmte Programmfunktionalität ab, erstellen Testskripte in fortlaufender Reihenfolge und führen sie einzeln aus. Dieser Prozess umfasst das Erfassen aller Tests wie Navigation, Eingaben usw. und das wiederholte Abspielen dieser Tests, um den Test durchzuführen.

Vorteile des linearen Rahmens

• Erfordert kein spezielles Automatisierungswissen oder individuellen Code
• Es ist leichter, Testfälle aufgrund der sequentiellen Reihenfolge zu verstehen
• Schnellerer Testansatz
• Die Simper-Implementierung bestehender Workflows und der meisten Automatisierungstools bietet integrierte Werkzeuge für Aufzeichnungs- und Wiedergabefunktionen

Nachteile des linearen Rahmens

• Testfälle sind nicht wiederverwendbar, da sie auf bestimmte Anwendungsfälle oder Funktionen ausgerichtet sind
• Bei statischen Daten gibt es keine Möglichkeit, Tests mit unterschiedlichen Datensätzen durchzuführen, da die Testdaten fest kodiert sind
• Die Wartung kann komplex sein, da jede Änderung einen Neuaufbau von Testfällen erfordert

Modular Driven Framework

Dieses Framework verfolgt einen modularen Testansatz, der Tests in separate Einheiten, Funktionen oder Module unterteilt und isoliert getestet wird. Diese separaten Testskripte können kombiniert werden, um größere Tests zu erstellen, die die gesamte Anwendung oder spezifische Funktionalität abdecken. (Erfahren Sie mehr über Unit-Testing, Funktionstests und mehr.)

Vorteile des modularen Frameworks

• Erhöhte Flexibilität der Testfälle. Einzelne Abschnitte können schnell bearbeitet und modifiziert werden, während Tests getrennt werden
• Erhöhte Wiederverwendbarkeit, da einzelne Testfälle aus verschiedenen übergeordneten Modulen modifiziert werden können, um unterschiedlichen Anforderungen gerecht zu werden
• Die Möglichkeit, das Testen schnell und effizient zu skalieren, um neue Funktionen einzubeziehen

Nachteile des modularen Frameworks

• Kann komplex in der Implementierung sein und erfordert entsprechende Programmierkenntnisse, um Testfälle zu erstellen und einzurichten
• Kann nicht mit verschiedenen Testdatensätzen in einem einzigen Testfall verwendet werden

Bibliotheksarchitektur-Framework

Dieses Framework leitet sich vom modularen Framework ab, das darauf abzielt, dem Testen ein höheres Maß an Modularität zu bieten, indem Tests nach Einheiten, Funktionen usw. aufgeteilt werden. Das Bibliotheksarchitektur-Framework identifiziert ähnliche Aufgaben innerhalb von Testskripten und gruppiert sie nach Funktionen. Diese modularen Teile beziehen sich nicht direkt auf Funktionen – sie konzentrieren sich eher auf gemeinsame Ziele. Diese Funktionen werden dann in einer Bibliothek gespeichert, die nach ihren Zielen sortiert ist, und Testskripte greifen auf diese Bibliothek zurück, um beim Testen unterschiedliche Funktionen zu erhalten.

Vorteile des Library Architecture Frameworks

• Ein hohes Maß an Modularität führt zu einer erhöhten Skalierbarkeit von Testfällen
• Erhöhte Wiederverwendbarkeit, da Bibliotheken über verschiedene Testskripte hinweg verwendet werden können
• Kann aufgrund ihrer Wiederverwendbarkeit eine kosteneffiziente Lösung sein, insbesondere bei größeren Projekten,

Nachteile des Library Architecture Frameworks

• Es kann komplex sein, sie einzurichten und in Lieferpipelines zu integrieren
• Technische Expertise ist erforderlich, um die gängigen Aufgaben zu identifizieren und zu modularisieren
• Testdaten sind statisch, da sie im Skript fest kodiert sind und Änderungen direkte Änderungen an den Skripten erfordern

Datengetriebenes Framework

Das Hauptmerkmal des datengetriebenen Frameworks ist, dass es Daten von der Skriptlogik entkoppelt. Es ist das ideale Framework, wenn Nutzer eine Funktion oder ein Szenario mit unterschiedlichen Datensätzen testen müssen, aber dennoch dieselbe interne Logik verwenden. In datengetriebenen Frameworks werden Werte wie Eingaben und Ausgaben als Parameter an Testskripte aus externen Datenquellen wie Variablendateien, Datenbanken usw. übermittelt.

Vorteile des datengetriebenen Frameworks

• Ein entkoppelter Ansatz für Daten und Logik führt zu einer erhöhten Wiederverwendbarkeit von Testfällen und ermöglicht es, unter verschiedenen Datensätzen zu testen, ohne den Testfall zu verändern
• Behandle mehrere Szenarien mit denselben Testskripten und unterschiedlichen Datensätzen, was zu schnelleren Testumgebungen führt
• Da Daten nicht fest kodiert werden müssen, können Skripte geändert werden, ohne die Gesamtfunktionalität zu beeinträchtigen
• Leicht anpassbar an jeden Testbedarf

Nachteile des datengetriebenen Frameworks

• Eines der komplexesten Frameworks zur Entkopplung von Daten und Logik erfordert Fachwissen sowohl in der Automatisierung als auch in der Anwendung selbst
• Kann zeitaufwendig sein und ein ressourcenintensiver Prozess sein, der in der Lieferpipeline implementiert werden muss

Schlüsselwortgesteuertes Framework

Das schlüsselwortgetriebene Framework geht die Entkopplung von Daten und der im datengetriebenen Rahmen eingeführten Logik noch einen Schritt weiter. Neben der externen Speicherung der Daten werden auch spezifische Schlüsselwörter, die mit verschiedenen Aktionen verknüpft sind und zur Prüfung der GUI verwendet werden, extern gespeichert, um bei der Testausführung referenziert zu werden. Es macht Schlüsselwörter zu unabhängigen Entitäten, die auf bestimmte Funktionen oder Aktionen verweisen, die mit bestimmten Objekten verknüpft sind. Benutzer schreiben Code, der die notwendige schlüsselwortbasierte Aktion auslöst, und das entsprechende Skript wird im Test ausgeführt, wenn das Schlüsselwort referenziert wird.

Vorteile des schlüsselwortgesteuerten Frameworks

• Testskripte können unabhängig von der Anwendung erstellt werden
• Erhöhte Wiederverwendbarkeit und Flexibilität bei gleichzeitiger Bereitstellung eines detaillierten Ansatzes zur Kategorisierung der Testfunktionalität
• Reduzierter Wartungsbedarf im Vergleich zu nicht entkoppelten Frameworks

Nachteile des schlüsselwortgesteuerten Frameworks

• Eines der komplexesten Frameworks zur Konfiguration und Implementierung, das einen beträchtlichen Ressourcenaufwand erfordert
• Keywords müssen entsprechend den Anforderungen der Anwendungstests skaliert werden, was mit jeder Änderung des Testumfangs oder der Anforderung zu einer erhöhten Komplexität führen kann

Hybrides Test-Framework

Ein hybrides Test-Framework ist kein vordefiniertes Framework mit seiner Architektur oder Regeln, sondern eine Kombination der bereits erwähnten Frameworks. Sich auf ein einzelnes Framework zu verlassen, ist aufgrund des ständig wachsenden Bedarfs, auf verschiedene Testszenarien zugeschnitten zu sein, nicht praktikabel. Daher werden in den meisten Entwicklungsumgebungen verschiedene Arten von Frameworks kombiniert, um den Anforderungen der Anwendungstests bestmöglich gerecht zu werden, während die Stärken jedes Frameworks genutzt und die Nachteile ausgeglichen werden. Mit der Beliebtheit von DevOps und agilen Praktiken werden flexiblere Frameworks benötigt, um mit den sich wandelnden Umgebungen umzugehen. Daher bietet ein hybrider Ansatz die beste Lösung, indem er es den Nutzern ermöglicht, Frameworks zu mischen und zu kombinieren, um die besten Ergebnisse für ihre spezifischen Testanforderungen zu erzielen.

Anpassung Ihrer Frameworks

Die Auswahl eines Testautomatisierungs-Frameworks ist der erste Schritt zur Schaffung einer automatisierten Testumgebung. Sich jedoch auf ein einziges Framework zu verlassen, da sich die technologische Landschaft und die schnellen Entwicklungszyklen ständig weiterentwickeln, ist es nahezu unmöglich. Deshalb ist das hybride Test-Framework populär geworden – um es Nutzern zu ermöglichen, verschiedene Testautomatisierungs-Frameworks zu kombinieren, um ein ideales Automatisierungsframework für ihre Bedürfnisse zu erstellen. Selbst wenn Sie neu in der Automatisierungswelt sind, können Sie mit einem Framework mit vielen integrierten Lösungen beginnen, darauf aufbauen und es anpassen, um das ideale Framework zu schaffen.

Verwandte Literatur

• BMC DevOps Blog
• Testen in DevOps: Konzepte, Best Practices und mehr
• Shift Left Testing: Was, warum und wie man nach links wechselt
• Performance Testing, Load Testing & Stress Testing erklärt
• Was ist kontinuierliches Testen?
• Was ist Testing as a Service? TaaS erklärt

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Diese Beiträge sind meine eigenen und spiegeln nicht unbedingt die Position, Strategien oder Meinung von BMC wider.