اختبار البرمجيات: فن ضمان الجودة في عالم التطوير

اختبار البرمجيات (Software Testing) هو عملية التحقق من جودة المنتج البرمجي ووظيفته وأدائه قبل إطلاقه، ويمكن أن يتم هذا الاختبار يدويا بتفاعل المختبرين مع البرنامج، أو بشكل آلي عن طريق تنفيذ مجموعة من الأكواد للبحث عن الأخطاء والثغرات، مما يضمن عمل البرنامج كما هو متوقع مستقبلا. يتم أيضًا إجراء اختبار البرمجيات لمعرفة ما إذا كان منطق عمل البرنامج قد تم استيفاءه، أو ما إذا كانت هناك أي فجوات في المتطلبات لتتم معالجتها بشكل فوري.

يعد اختبار البرمجيات جزءًا مهمًا من دورة حياة تطوير البرمجيات (The Software Development Life Cycle/SDLC )، وبدونه قد لا يتم اكتشاف الأخطاء التي ترافق عملية انتاج البرمجيات، مما يؤثر سلبًا على النتيجة النهائية بمرور الوقت. ومع ازدياد تعقيد البرمجيات بمختلف أنواعه، تطورت أيضًا أنشطة اختبار البرامجيات، مع إدخال العديد من التقنيات والأساليب الجديدة.

اقرأ أيضا: 9 نصائح لاحتراف البرمجة

ما أهمية اختبار البرمجيات؟

إن طريق تطوير البرمجيات وعر، ويمكن أن تكون المنتجات دائمًا عرضة للأخطاء والعيوب، لذلك فمن الضروري التأكد من أن البرنامج يعمل كما هو متوقع قبل طرحه في السوق. فيما يلي عدة أسباب تجعل اختبار البرمجيات ضروريًا:

1. اكتشاف العيوب ليقوم فريق التطوير بمعالجتها:

الهدف النهائي لاختبار البرمجيات هو الكشف عن الأخطاء والعيوب داخل البرنامج قيد التطوير، فبناء البرمجيات يتم باستخدام مكونات برمجية مترابطة للغاية، والتي يجب أن تعمل معًا بسلاسة لتقديم الوظيفة المقصودة، ولكن يمكن أن يؤدي عطل في أحد هذه المكونات إلى إنشاء تأثير مضاعف وتعطيل التطبيق بأكمله، وكلما تم اكتشاف العيب سريعا كلما كان تأثيره أقل. تضمن عملية الاختبار الجيدة أن يتم دائمًا تسليم منتج عالي الجودة وأكثر موثوقية في الوقت المحدد.

2. الحفاظ على جودة المنتج وتحسينها:

جودة المنتج لا تعني فقط خلوه من الأخطاء، بل علينا كمطورين أن نفكر في الخصائص التي تلبي توقعات العملاء وتتجاوز هذه التوقعات للحصول على جودة عالية ومثيرة للاهتمام. ومن هذا المنطلق فإن اختبار البرمجيات هو مفتاح الجودة بتطبيق التالي:

للحفاظ على الجودة يجب مراعاة التالي:

• اجراء اختبار الانحدار(Regression testing) لضمان الحفاظ على جودة المنتج عند مستوى ثابت بعد إضافة أكواد أو تغييرات برمجية، وأن هذه التغييرات لم تؤثر على وظائف التطبيق.
• التأكد من سهولة الاستخدام والتوافق والاختبارات الأمنية بشكل دوري للتأكد من أن هذه الجوانب من البرنامج تخضع للتحقق بشكل جيد.
• تزويد فريق التطوير بالأفكار الجديدة والملهمة لتنعكس كقيمة مضافة تحسن من جودة البرنامج، بالإضافة إلى تحديث الوثائق بشكل مستمر لتشمل الخصائص المحدثة.

 لتحسين الجودة يجب مراعاة التالي:

• تحديد ومعالجة الأخطاء لجعل البرنامج أكثر موثوقية.
• التأكد من أن وظائف البرنامج تعمل كما هو متوقع.
• تحديد الجوانب التي تحتاج إلى التحسين والتطوير.
• التأكد من تضمين كل ملاحظات المستخدمين في النسخة المحدثة من البرنامج.
• ضمان توافق البرنامج مع البيئات والأنظمة المختلفة.

3. الاهتمام بثقة العملاء ورضاهم:

إن نتيجة الالتزام الصارم بمعايير اختبار البرمجيات هي تحسين ثقة العملاء، فعلى الرغم من أنه من غير الواقعي توقع برنامج خالٍ تمامًا من الأخطاء، إلا أن وجود منتج مستقر وموثوق ويلبي احتياجات العملاء باستمرار سيؤدي في النهاية إلى تجربة مستخدم إيجابية على المدى الطويل. كما أن اعتماد أفضل ممارسات إدارة جودة البرمجيات يضمن لأصحاب المصلحة والعملاء أنه يمكنهم الاعتماد على منتجات تم اختبارها عدة مرات.

4. حماية الأرواح والأموال:

تتعامل البرامج المالية والطبية والقانونية أو أي نوع من البرامجيات  في المجالات التي تتعلق بحياتنا وأموالنا  بشكل عام مع المعلومات الحساسة، وليس من المقبول أن تتعرض للأعطال أو تلف البيانات أو فشل النظام حتى على نطاق ضيق، لأن حياة الكثير من الأشخاص ستتأثر. قد تتسبب الأخطاء في هذه البرامج في إحداث ضرر لا يمكن إصلاحه وتعريض المؤسسة لخطر التقاضي. وجد اختبار البرمجيات لحمايتنا من مثل هذه المخاطر.

أنواع اختبار البرمجيات:

يمكن تصنيف اختبارات البرمجيات إلى فئات متعددة بناءً على أهداف الاختبار واستراتيجية الاختبار وغيرها من العوامل. يوجد نوعان رئيسيان من الاختبارات التي يستخدمها متخصصو ضمان الجودة بشكل متكرر، وهي:

الاختبار الوظيفي (Functional Testing):

في هذا النوع من الاختبارات يتم التحقق مما إذا كان البرنامج يقوم بالوظائف المطلوبة منه مثل: الادخال والإخراج والحسابات والتعامل مع قواعد البيانات وغيرها من الوظائف،  وأنه ينتج  المخرجات المتوقعة.

هناك ثلاثة أنواع رئيسية من الاختبارات الوظيفية:

• اختبار الوحدة (Unit Testing): وفيه يتم اختبار وحدة منفردة في التطبيق، والتأكد من عملها وفق ما صممت لأجله، مثلا: اختبار الوحدة المسؤولة عن التخزين في قاعدة البيانات.
• اختبار التكامل (Integration testing): وفيه يتم اختبار مجموعة مع الوحدات، والتأكد من قدرتها على التكامل والعمل سويا بدون مشاكل، مثلا: التأكد من عمل وحدة استرجاع البيانات مع وحدة عرض هذه البيانات للمستخدم، مع وحدة طباعة التقارير، وعدم وجود أي مشاكل في أداء الوظائف وانسيابية البيانات بين هذه الوحدات .
• اختبار القبول (Acceptance testing): وفيه يتم اختبار عمل التطبيق ككل وفق السيناريوهات المختلفة لاستعمال التطبيق، والموافقة هذا الأداء من قبل العميل.

الاختبار غير الوظيفي (Non Functional Testing):

في هذا النوع من الاختبارات يتم التحقق مما إذا كانت الجوانب غير الوظيفية للتطبيق مثل: الاستقرار والأمن وسهولة الاستخدام، تعمل كما هو متوقع.

وبالمثل، ضمن الاختبارات غير الوظيفية، هناك أيضًا العديد من أنواع الاختبارات الشائعة، لكل منها أهداف واستراتيجيات مختلفة، مثل:

• اختبار الأمان (Security Testing): اختبار يتحقق مما إذا كان البرنامج آمنًا ومحمي من الوصول غير المصرح به أو التهديدات بمختلف أنواعها.
• اختبار الأداء (Performance Testing): اختبار يقيم مدى جودة أداء البرنامج من حيث السرعة والاستقرار واستخدام الموارد.
• اختبار التحميل (Load Testing): نوع من اختبارات الأداء يقوم بتقييم كيفية تعامل البرنامج مع الأحمال المتوقعة وأحمال الذروة.
• اختبار قابلية الاستخدام (Usability Testing): اختبار يقيس مدى سهولة استخدام البرنامج وقدرة المستخدمين على التعامل معه بسهولة وسلاسة.
• اختبار التوافق (Compatibility Testing): وهو الاختبار الذي يتأكد من قدرة البرنامج على العمل بشكل صحيح عبر المنصات أو البيئات مختلفة.

 في النهاية فإن قرار استخدام  أياً من هذه الأنواع من اختبارات البرمجيات يعتمد على سيناريوهات الاختبار، ومدى الحاجة إليها، وتوافر الموارد ومتطلبات العمل.