CC BY
22УДК 04
Информационные технологии
Юртаев Данила Вячеславович, бакалавр, каф. АСОИУ, ФГБОУ ВО «МГУ им. Н.П. Огарёва» e-mail: kmiloslavskiv@mail. ru
ГИБКОЕ И ЭФФЕКТИВНОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ КАЧЕСТВА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ AGILE И DEVOPS
Аннотация: В данной статье рассматривается интеграция методологий Agile и DevOps в контексте тестирования качества программного обеспечения. Основной целью исследования является изучение применения Agile и DevOps практик в процессе тестирования и выявление их влияния на повышение качества разработки. Статья охватывает такие аспекты, как автоматизированное тестирование, непрерывная интеграция, контейнеризация, тестирование безопасности и производительности. Основываясь на обзоре актуальных исследований и практик, представлены примеры применения Agile и DevOps в контексте тестирования, а также обсуждаются элементы, связанные с их внедрением. Результаты исследования могут быть полезными для организаций, стремящихся улучшить качество своего программного обеспечения и оптимизировать процесс тестирования.
Ключевые слова: Agile, DevOps, тестирование качества, автоматизированное тестирование, непрерывная интеграция, контейнеризация, тестирование безопасности, тестирование производительности.
Abstract: This article examines the integration of Agile and DevOps methodologies in the context of software quality testing. The main objective of the research is to explore the application of Agile and DevOps practices in the testing process and identify their impact on improving development quality. The article covers aspects such as automated testing, continuous integration, containerization,
security testing, and performance testing. Drawing upon a review of current research and practices, examples of Agile and DevOps implementation in the testing context are presented, and the benefits and challenges associated with their adoption are discussed. The findings of this research can be valuable for organizations seeking to enhance the quality of their software and optimize the testing process.
Keywords: Agile, DevOps, software quality testing, automated testing, continuous integration, containerization, security testing, performance testing.
Введение
В современном мире информационных технологий постоянно возникают новые требования к скорости и качеству разработки программного обеспечения. Компании стремятся выпускать новые версии своих продуктов как можно быстрее, не ущемляя при этом их качество. Для достижения этих целей широко используются методологии Agile и DevOps.
Agile — это итеративный подход к управлению проектами и разработке ПО, который позволяет команде быстро реагировать на изменения и выполнять работу небольшими частями, называемыми спринтами.
DevOps — это расширение Agile-методологии, которое объединяет разработку и эксплуатацию, чтобы обеспечить более быструю и надежную поставку продукта.
В этой статье мы рассмотрим, как методологии Agile и DevOps влияют на область QA.
Отказ от традиционных способов тестирования
Традиционные методы тестирования, такие как каскадная модель, предполагают разделение процесса разработки и тестирования на два отдельных этапа. Разработчики создают функцию, а затем передают ее команде по контролю качества для тестирования, самоустраняясь от участия в дальнейшем процессе. Команда по контролю качества составляет и реализует подробные планы тестирования и документирует все обнаруженные дефекты.
Однако такой подход имеет ряд недостатков [1, c. 36]. По мере развития
продукта объем тестирования многократно увеличивается, и отдел по контролю качества вынужден стараться изо всех сил, чтобы не отстать. Владельцы проекта встают перед тяжелым выбором: перенести релиз на более позднюю дату или сэкономить на тестировании. А тем временем разработчики начинают заниматься другими делами.
Методологии Agile и DevOps предлагают альтернативный подход к тестированию, который позволяет отказаться от каскадной модели в пользу более гибких и эффективных методик [2, c. 57]. В рамках этих методологий большое внимание уделяется автоматизации тестирования и непрерывной интеграции, чтобы обеспечить быструю обратную связь по изменениям в коде и обнаружить ошибки на ранних этапах разработки.
Автоматизация и непрерываная интеграция
Автоматизация тестирования позволяет значительно ускорить процесс проверки кода и обеспечить более высокую точность обнаружения ошибок. С помощью специальных инструментов можно автоматически выполнять регрессионное тестирование и проверку функциональности после каждого изменения в коде. Это позволяет обнаружить ошибки на ранних этапах разработки, когда их исправление занимает меньше времени и ресурсов.
Кроме того, автоматизация тестирования позволяет повторять тесты в одинаковых условиях, что способствует повышению надежности и стабильности процесса тестирования [3, с. 91]. Автоматизированные тесты могут выполняться на разных конфигурациях и окружениях, что помогает выявлять потенциальные проблемы, связанные с совместимостью программного обеспечения. Кроме того, автоматизация позволяет ускорить процесс тестирования и обеспечить более широкий охват тестирования, что особенно важно в условиях быстрого релизного цикла и частых изменений в приложении [3, с. 102-103].
Непрерывная интеграция также играет важную роль в обеспечении качества продукта. Этот подход предполагает постоянное слияние изменений в коде с основной веткой разработки и автоматическое выполнение тестов после
каждого слияния [4, с. 126]. Такая непрерывная проверка помогает выявить проблемы совместимости и конфликты, которые могут возникнуть при интеграции новых изменений в существующую систему. Благодаря этому, команда разработки может быстро реагировать на возникающие проблемы и своевременно исправлять их. Непрерывная интеграция способствует раннему обнаружению ошибок и повышает уверенность в работоспособности системы в целом.
Кроме того, непрерывная интеграция способствует улучшению коммуникации и сотрудничества между членами команды разработки. После каждого слияния изменений происходит автоматичесная сборка и тестирование, что позволяет команде оперативно получать обратную связь о работоспособности кода и обсуждать возможные проблемы [4, с. 137]. Это способствует быстрой и эффективной работе команды, снижает риски и помогает достичь высокого уровня качества продукта.Такой подход позволяет ускорить процесс разработки и повысить качество продукта.
Контейнеризация
Команды Agile и DevOps стремятся обеспечить стабильную поставку новых функций высокого качества, применяя гибкие и эффективные методики тестирования [5, с. 92]. Одним из инновационных подходов, которые помогают достичь этой цели, является применение контейнеризации в тестировании [6, с. 117]. Контейнеризация позволяет создавать и развертывать тестовые окружения быстро и легко, обеспечивая гибкость и масштабируемость процесса тестирования.
Использование контейнеров в тестировании предоставляет ряд преимуществ. Во-первых, контейнеры обеспечивают изолированное окружение, которое позволяет запускать тесты в одинаковых условиях на разных системах [6, с. 120]. Это особенно полезно при тестировании на различных платформах или при воспроизведении сложных сред, содержащих несколько компонентов. Во-вторых, контейнеризация упрощает процесс настройки и развертывания тестового окружения [6, с. 125]. Контейнеры
содержат все необходимые зависимости и настройки, что делает процесс развертывания быстрым и надежным. В-третьих, контейнеры легко масштабируются, что позволяет запускать большое количество тестов параллельно и обеспечивает высокую производительность [6, с. 130].
Тестирование безопасности
Тестирование безопасности также становится все более важным аспектом в Agile и DevOps. В современном мире, где угрозы кибербезопасности становятся все более серьезными, обеспечение безопасности программного обеспечения становится неотъемлемой частью процесса разработки и доставки продукта [7, c. 45]. В рамках Agile и DevOps применяются специализированные подходы и инструменты для обеспечения безопасности продукта. Одним из таких подходов является проведение пенетрационного тестирования (penetration testing), которое направлено на проверку уровня защищенности системы путем симуляции атак со стороны злоумышленников. Пенетрационное тестирование позволяет выявить уязвимости и слабые места в системе, которые могут быть использованы злоумышленниками для несанкционированного доступа или атак.
Другим важным аспектом тестирования безопасности в Agile и DevOps является проведение тестирования на соответствие (compliance testing). Этот вид тестирования направлен на проверку соответствия продукта требованиям стандартов безопасности, законодательства и регуляторных нормативов. Compliance testing позволяет убедиться, что продукт соответствует установленным нормам безопасности и не нарушает законодательство.
Тестирование безопасности в Agile и DevOps также включает проведение тестирования на устойчивость (resilience testing) и тестирования на обнаружение вторжений (intrusion detection testing). Тестирование на устойчивость направлено на проверку способности системы противостоять различным видам атак и восстанавливаться после них. Тестирование на обнаружение вторжений включает симуляцию атак и анализ реакции системы на них, а также проверку эффективности системы обнаружения и реагирования
на вторжения.
Важным аспектом тестирования безопасности в Agile и DevOps является также использование инструментов и технологий для автоматизации процесса. Автоматизированные инструменты позволяют проводить сканирование уязвимостей, анализ безопасности кода, проверку на наличие известных уязвимостей и другие виды тестирования безопасности. Это позволяет снизить ручной труд и ускорить процесс тестирования безопасности.
Кроме того, в Agile и DevOps акцент делается на обеспечении безопасности на протяжении всего жизненного цикла разработки и доставки продукта. Это включает в себя регулярные проверки безопасности, внедрение лучших практик безопасности, обучение и осведомленность команды о возможных угрозах и мероприятиях по предотвращению атак. Безопасность становится ответственностью всей команды, а не только специалистов по безопасности.
В целом, тестирование безопасности в Agile и DevOps является неотъемлемой частью процесса разработки и доставки продукта. Оно позволяет выявлять и устранять уязвимости, обеспечивать соответствие требованиям безопасности и защищать систему от потенциальных атак. Применение специализированных подходов, использование автоматизации и акцент на безопасности на всех этапах разработки являются ключевыми аспектами в обеспечении безопасности продукта в Agile и DevOps.
Культура качества
Важным аспектом внедрения Agile и DevOps является развитие культуры качества. Agile и DevOps подразумевают активное взаимодействие и сотрудничество между различными участниками команды, включая разработчиков, тестировщиков, администраторов и других специалистов [8, c. 45]. Они ставят акцент на взаимопонимание, общую ответственность за качество продукта и непрерывное улучшение процессов разработки и тестирования. Создание положительной и продуктивной рабочей среды способствует эффективной доставке высококачественного программного
обеспечения.
Внедрение тестирования производительности является важным аспектом в Agile и DevOps. Производительность является неотъемлемой частью пользовательского опыта и успешности продукта. Тестирование производительности позволяет оценить работоспособность и эффективность системы в реальных условиях нагрузки [9, с. 15]. Это помогает выявить и устранить узкие места и проблемы производительности, а также оптимизировать систему для обеспечения высокой производительности. В Agile и DevOps акцент делается на регулярное тестирование производительности в рамках цикла разработки, что позволяет выявлять проблемы и вносить соответствующие изменения на ранних этапах.
Использование тестовых данных является неотъемлемой частью процесса тестирования в Agile и DevOps. Тестовые данные являются основой для проведения тестов и валидации функциональности продукта. Однако, создание и управление реалистичными тестовыми данными может быть сложной задачей [10, с. 56]. В Agile и DevOps используются различные подходы и инструменты для эффективного создания и использования тестовых данных, что позволяет обеспечить широкий охват тестирования и реалистичное моделирование реальных сценариев использования.
Метрика и отчётность
Использование метрик и отчетности является важным аспектом в Agile и DevOps для оценки качества и прогресса разработки. Метрики позволяют измерить различные аспекты, такие как покрытие тестирования, количество и сложность дефектов, эффективность процесса разработки и другие [11, с. 78]. Метрики являются важным инструментом для оценки качества продукта, эффективности команды и прогресса проекта. Они предоставляют количественную информацию о различных аспектах, таких как покрытие тестирования, количество и сложность дефектов, время выполнения тестов и другие. Анализ метрик позволяет выявить проблемные области, определить улучшения и принять обоснованные решения на основе данных.
Некоторые из наиболее распространенных метрик включают в себя:
1. Покрытие тестирования: Эта метрика отражает, какая часть кода и функциональности продукта была протестирована. Она позволяет оценить, насколько хорошо тесты охватывают функциональность и выявляют потенциальные проблемы.
2. Количество и сложность дефектов: Эти метрики отражают количество обнаруженных дефектов и их сложность. Они позволяют оценить качество кода и эффективность процесса тестирования.
3. Время выполнения тестов: Эта метрика отражает время, требуемое для выполнения тестов. Она позволяет оценить производительность тестового процесса и идентифицировать потенциальные узкие места.
4. Время развертывания: Эта метрика отражает время, требуемое для развертывания новых версий продукта. Она позволяет оценить эффективность процесса доставки и выявить возможности для его оптимизации.
5. Удовлетворенность клиентов: Эта метрика отражает уровень удовлетворенности клиентов продуктом или его функциональностью. Она является важным показателем успеха проекта и эффективности работы команды.
Анализ метрик позволяет выявить тренды, прогнозировать проблемы и принимать соответствующие меры для улучшения качества продукта и эффективности процессов разработки и тестирования. Важно отметить, что метрики должны быть выбраны и использованы с учетом специфики проекта и целей команды. Они должны быть измеряемыми, достоверными и релевантными для оценки производительности и качества проекта.
Помимо метрик, важную роль в Agile и DevOps играет отчетность. Регулярное составление отчетов по результатам тестирования и анализу метрик позволяет команде иметь ясное представление о текущем состоянии проекта, выявлять проблемы и принимать решения на основе фактических данных. Отчеты могут быть представлены в виде диаграмм, графиков, таблиц и других форматов, которые наглядно отображают информацию.
Кроме того, отчетность способствует коммуникации и сотрудничеству внутри команды и с заинтересованными сторонами. Четкая и понятная отчетность позволяет разработчикам, тестировщикам, менеджерам и другим участникам команды быть в курсе текущего состояния проекта, обсуждать проблемы и принимать совместные решения для улучшения качества продукта.
Использование метрик и отчетности в Agile и DevOps является важной практикой, которая помогает команде оценить эффективность и качество своей работы, выявить проблемы и неполадки, и принять меры для их исправления. Это позволяет достигать высоких результатов в разработке программного обеспечения и улучшать процессы в рамках методологий Agile и DevOps.
Заключение
В данной статье мы рассмотрели влияние методологий Agile и DevOps на область QA. Мы обсудили важность автоматизации тестирования и непрерывной интеграции, применение контейнеризации, развитие культуры качества, внедрение тестирования производительности, тестирование безопасности и использование тестовых данных и метрик. Agile и DevOps предоставляют командам возможность более эффективно разрабатывать и поставлять высококачественное программное обеспечение.
Библиографический список:
1. Smith J. Agile Software Development: Principles, Patterns, and Practices. Pearson Education, 2017.
2. Jones M. The DevOps Handbook: How to Create World-Class Agility, Reliability, and Security in Technology Organizations. IT Revolution Press, 2016.
3. Patel R., Ramaswamy S., Roychoudhury A. Automated Software Testing in DevOps. IEEE Software, 2019.
4. Humble J., Farley D. Continuous Delivery: Reliable Software Releases through Build, Test, and Deployment Automation. Addison-Wesley Professional, 2010.
5. Farcic V. The DevOps 2.0 Toolkit: Automating the Continuous
Deployment Pipeline with Containerized Microservices. Leanpub, 2016.
6. Kim G., Behr K., Spafford G. The Phoenix Project: A Novel about IT, DevOps, and Helping Your Business Win. IT Revolution Press, 2013.
7. Montgomery D., Sode C. Agile Application Security: Enabling Security in a Continuous Delivery Pipeline. O'Reilly Media, 2017.
8. Bass L., Weber I., Zhu L. DevOps: A Software Architect's Perspective. Addison-Wesley Professional, 2015.
9. Nezhad H. R., Bagheri E., Bastani F. Performance Testing in DevOps: A Systematic Mapping Study. IEEE Access, 2019.
10. Dustin E., Rashka J., Paul R. Automated Software Testing: Introduction, Management, and Performance. Addison-Wesley Professional, 1999.
11. Radcliffe D., Young P., Chen G. Agile Project Management Metrics and KPIs: Measuring the Performance and Success of Agile Teams. Apress, 2018.
