Softwaretests

Softwaretests dienen dazu, Fehler frühzeitig zu erkennen und die Qualität von Software sicherzustellen. Dabei kommen unterschiedliche Testarten, -ebenen und -verfahren zum Einsatz.

Komponententests (Unit Tests)

Komponententests prüfen einzelne, isolierte Bausteine des Programmcodes – typischerweise Methoden oder Klassen. Sie gehören zur untersten Testebene.

Merkmale:

• Isolation: Getestete Komponente wird ohne Abhängigkeiten (z. B. Datenbank, andere Klassen) geprüft.
• Automatisierbar: Werden oft mit Testing-Frameworks wie JUnit (Java), NUnit (.NET), pytest (Python) umgesetzt.
• Schnell & häufig auszuführen: Besonders in Continuous-Integration-Umgebungen wichtig.

Ziel:

• Sicherstellen, dass eine Komponente bei bekannten Eingaben die erwarteten Ausgaben liefert.
• Frühzeitige Fehlererkennung im Entwicklungsprozess.

FIRST-Prinzip

Das FIRST-Prinzip beschreibt gute Eigenschaften eines Unit Tests:

• Fast – schnell ausführbar
• Isolated – unabhängig von anderen Tests
• Repeatable – reproduzierbar, konsistent
• Self-validating – liefert klares Ergebnis (bestanden/nicht bestanden)
• Timely – zeitnah zur Entwicklung geschrieben

Funktionstests

Funktionstests prüfen, ob die Software-Funktionen den fachlichen Anforderungen entsprechen – unabhängig von der technischen Umsetzung.

Merkmale:

• Black-Box-orientiert: Tester kennt die interne Implementierung nicht.
• Anforderungsbezogen: Grundlage sind z. B. User Stories oder fachliche Spezifikationen.
• Schnittstellenbasiert: Getestet werden APIs, GUI-Interaktionen oder Benutzerfunktionen.

Ziel:

• Validierung der Funktionalität aus Sicht des Endnutzers oder der Fachabteilung.
• Sicherstellung, dass alle Use Cases korrekt umgesetzt sind.

Integrationstests

Integrationstests prüfen das Zusammenspiel mehrerer Komponenten oder Systeme. Dabei liegt der Fokus auf den Schnittstellen und deren Kommunikation.

Merkmale:

• Teilweise White-Box-orientiert: Kenntnis über die Architektur und Verbindungen zwischen Modulen ist notwendig.
• Systemübergreifend: Kann Datenbankanbindung, externe Dienste oder Subsysteme einbeziehen.
• Komplexität: Höher als bei Komponententests – mehr Setup erforderlich.

Ziel:

• Aufdecken von Fehlern im Zusammenspiel, wie z. B. falscher Datenfluss, Timing-Probleme oder inkompatible Schnittstellen.
• Validierung technischer Integrität des Systems.

Systemtests (End to End-Tests)

Der Systemtest überprüft das Gesamtsystem als Black Box in einer möglichst realistischen Umgebung. Er ist eine der letzten Teststufen vor der Abnahme und testet alle funktionalen und nicht-funktionalen Anforderungen in ihrer Gesamtheit.

Merkmale:

• End-to-End-Prüfung: Die gesamte Anwendung wird aus Benutzersicht getestet.
• Black-Box-orientiert: Fokus liegt auf Verhalten, nicht auf der Implementierung.
• Testumgebung: Findet oft auf einem Staging-System statt, das der Produktion möglichst ähnelt.
• Beteiligung: Häufig durch Qualitätssicherung, Tester oder Product Owner durchgeführt.

Ziel:

• Sicherstellen, dass das gesamte System wie spezifiziert funktioniert.
• Validierung der Betriebsfähigkeit (z. B. bei Release-Vorbereitung).
• Nachweis, dass alle Komponenten im Verbund korrekt arbeiten.

Typische Testinhalte:

• Benutzeroberflächen & Workflows
• Rechte- und Rollenkonzepte
• Datenflüsse & Speicherungen
• Fehlerverhalten und Ausfallsicherheit
• Integration mit externen Systemen

Staging Testing

Staging bezeichnet eine Testumgebung, die der Produktionsumgebung möglichst ähnlich ist. Hier wird das System als Ganzes getestet, bevor es in den Live-Betrieb überführt wird. Ziel: realitätsnahe Tests ohne Risiko für den Betrieb.

Performance Testing

Testet die nicht-funktionalen Eigenschaften wie:

• Antwortzeit
• Durchsatz (Anfragen/Sekunde)
• Ressourcenverbrauch (Speicher, CPU)

Regressionstest

Überprüfung, ob neue Änderungen bestehende Funktionalitäten unbeabsichtigt beeinflussen. Wird typischerweise nach Bugfixes oder neuen Features durchgeführt.

Black Box & White Box Testing

• Black Box Testing: Test ohne Kenntnis des Quellcodes. Fokus auf Eingaben/Ausgaben (funktional).
• White Box Testing: Test mit Einsicht in den Code. Fokus auf interne Abläufe, Kontrollflüsse und Logik.

Extremwerttest

Test mit minimalen, maximalen und außerhalb des gültigen Bereichs liegenden Werten. Ziel: Stabilität bei Randbedingungen prüfen.

Statische & dynamische Testverfahren

• Statisch: Analyse des Codes ohne Ausführung (z. B. Code Reviews, Linting, statische Analyse).
• Dynamisch: Test durch Ausführen des Codes (z. B. Unit Tests, Systemtests).