- Вкратце
- Визуал — диаграмма состояний
- Где и когда применяют
- Быстрый пример
- Тест-кейсы
- Плюсы этой техники
- И минусы
- Видео по теме
Что это
Тестирование состояний и переходов (или перехода состояний) изучает, как система переходит из одного состояния в другое в ответ на события.
Состояния — это различные условия (или режимы), в которых может находиться система. Определенные события вызывают («триггерят») переходы — перемещения между этими состояниями.
Применяя эту технику тест-дизайна, мы анализируем поведение системы в различных сценариях, изучая события, которые вызывают переходы, и действия, которые за ними следуют. Тестирование переходов между состояниями полезно для систем с четкой последовательностью состояний и событий. Этот метод систематически изучает реакцию ПО на различные сценарии, обеспечивая правильное поведение ПО при переходах между состояниями, вызванными определенными событиями.
Метод позволяет улучшить тестовое покрытие и выявить потенциальные дефекты в системах, где изменения состояний следуют в четко определенной последовательности.
Например, у нас есть программа управления светофорами, которая меняет режим работы светофоров в зависимости от времени суток, интенсивности дорожного движения и количества пешеходов. Тестирование переходов состояний поможет убедиться, что система правильно реагирует на различные комбинации этих факторов.
Диаграммы перехода состояний: визуальное представление техники тест-дизайна
Мы визуализируем тестирование переходов состояний с помощью диаграмм переходов состояний. Эти диаграммы обеспечивают графическое представление состояний, переходов, событий и действий системы.
Диаграммы переходов состоят из состояний, представленных прямоугольниками, переходов, представленных в виде стрелок между состояниями, событий, вызывающих переходы, и действий, связанных с переходами:
Кружки обозначают начальное и конечное состояние.
Подобные диаграммы дают нам четкое и структурированное представление о том, как ведет себя наша программа в ответ на различные входные сигналы.
Таким образом, диаграммы состояний и переходов помогают нам выявлять потенциальные дефекты, проверять правильность переходов между состояниями, и гарантировать, что программное обеспечение работает так, как задумано его создателями, и соответствует требованиям.
Диаграммы переходов состояний служат основой для разработки тест-кейсов и изучения поведения нашего программного обеспечения.
Как и где применяется
Эффективное применение техники тестирования перехода состояний идет по таким этапам:
- Определение состояний и событий: Мы начинаем с четкого понимания различных состояний системы и событий, которые вызывают переходы состояний. Для этого необходимо проанализировать системные требования и спецификации.
- Создание диаграмм переходов состояний: Далее мы разрабатываем диаграммы переходов состояний, чтобы визуализировать состояния, переходы, события и действия. Эти диаграммы дают четкое наглядное представление о поведении системы.
- Написание тест-кейсов: На основе диаграмм переходов состояний мы создаем тест-кейсы, которые охватывают все возможные переходы состояний и комбинации событий. Для каждого тест-кейса мы указываем начальное состояние, событие-триггер и ожидаемый результат.
- Выполнение тест-кейсов: Мы выполняем написанные тест-кейсы и наблюдаем, как система переходит из одних состояний в другие. На этом этапе определяем, правильно ли выполняются ожидаемые действия.
- Анализ результатов: На последнем этапе мы оцениваем результаты тестирования, чтобы убедиться, что система ведет себя так, как должна. Наконец, мы документируем баги и помогаем разработчикам устранять любые несоответствия или отклонения от ожидаемого поведения.
На примере
Пример приложения, чтобы лучше понять тестирование перехода состояний. Как тестирование переходов состояний можно применить к банкомату (ATM).
Система банкомата проходит через такие состояния и переходы, взаимодействуя с пользователем:
Сначала определим состояния в системе банкомата, такие как «Карта вставлена» (Card Inserted на рисунке выше), «PIN-код введен» (PIN Entered) и «Выбор транзакции» (Transaction Selection). После идентификации состояний мы определим события, которые вызывают переходы между этими состояниями.
Переходы визуализируются с помощью диаграммы, показывающей переход из одного состояния в другое при наступлении события. Система переходит из состояния «Карта вставлена» в состояние «PIN-код введен» при наступлении события «Ввод PIN-кода«.
Во все эти операции мы включаем условия, которые влияют на эти переходы; например условие «Если ПИН правильный» (If the PIN is valid) для перехода от «ПИН введен» (PIN Entered) к «Выбор транзакции» (Transaction Selection).
Тест-кейсы
Далее на основе диаграммы переходов состояний мы формулируем тест-кейсы, охватывающие такие сценарии, как вставка карты без последующего ввода PIN-кода, ввод неправильного PIN-кода, выбор типа транзакции, отказ от транзакции и успешное завершение транзакции.
Также мы тестируем систему банкомата отдельными тестовыми сценариями, чтобы убедиться, что взаимодействие с пользователем приводит к нормальному переходу из одного состояния в другое.
После завершения тестов анализируем результаты, чтобы убедиться, что фактические переходы состояний соответствуют ожидаемым на диаграмме переходов состояний.
Наконец, мы фиксируем результаты тестов и сообщаем команде обо всех выявленных ситуациях и потенциальных дефектах в системе.
Преимущества и ограничения тестирования перехода состояний
Эта техника тестирования имеет свои плюсы и минусы, которые влияют на ее применение и эффективность.
Преимущества
- Мы используем тестирование переходов состояний для изучения поведения программного обеспечения в различных сценариях. Таким образом, обеспечиваем широкий охват различных условий путем составления диаграммы состояний, переходов и событий. Таким образом, этот подход позволяет нам выявить и протестировать критически важные пути, связанные с переходами состояний и событиями.
- Диаграммы переходов состояний обеспечивают четкое и понятное отображение сложных действий системы. Эта ясность улучшает понимание и способствует эффективному общению между нашей QA-командой и стейкхолдерами.
- Кроме того, в процессе разработки тест-кейсов диаграммы переходов состояний помогают нам продумать соответствующие тестовые сценарии — и обеспечить хорошее тестовое покрытие этими сценариями. На выходе имеем хорошо структурированную тестовую документацию.
Ограничения
Тестирование переходов состояний имеет определенные ограничения:
- Управление сложными созданными диаграммами и сценариями может потребовать много времени, в случае сложных систем с многочисленными состояниями, переходами и событиями.
- Надежность тестирования зависит от полноты модели системы. Отсутствие важных состояний или переходов в модели может привести к недостаточному тестовому покрытию — в результате чего дефекты системы останутся не обнаруженными.
- Диаграммы переходов состояний в целом отражают поведение стабильной системы. Динамические факторы, такие как ее синхронизация с другими системами или какие-то внешние события, могут быть представлены неверно, что ограничит тестовое покрытие.
- Мы в целом фокусируемся только на явных, эксплицитных переходах, которые происходят из-за определенных событий. Однако такой подход может привести к упущению неявных, имплицитных переходов и непредвиденных взаимодействий между состояниями, что может создать «пробелы» в тестировании.
