Интеграционное тестирование — это этап в проверке качества программного обеспечения, который следует за модульным тестированием. На этом этапе отдельные модули или компоненты приложения объединяют и проверяют на совместимость друг с другом. Цель — выявить дефекты во взаимодействии между различными частями системы.
Зачем нужно интеграционное тестирование
Основные цели интеграционного тестирования:
- Проверка взаимодействия компонентов. Главная цель интеграционного тестирования — убедиться, что различные модули программы правильно взаимодействуют друг с другом. Это помогает выявить ошибки на стыках между компонентами.
- Обнаружение дефектов интерфейсов. Тестирование позволяет найти проблемы в интерфейсах между модулями. Баги могут привести к сбоям или некорректной работе системы.
- Повышение надежности системы. Интеграционное тестирование способствует улучшению качества продукта за счет выявления и исправления дефектов на ранних стадиях разработки.
- Поддержка непрерывной интеграции. В современных методологиях разработки программного обеспечения, например Agile, интеграционное тестирование обеспечивает непрерывность процесса улучшений.
Представьте ситуацию: в приложении есть витрина с товарами. Мы можем выбрать товары, оплатить, положить в корзину. Каждая функциональность представлена отдельно: витрина с перечнем товаров — это один модуль, возможность сформировать корзину — другой. Каждый из них тестировщик проверил отдельно модульным тестированием. Но это еще не гарантирует того, что вместе модули будут работать без ошибок. В интеграционном тестировании проверяют, как они взаимодействуют друг с другом: в нашем примере — от выбора товара до его оплаты.
ментор Skillfactory, руководитель отдела тестирования в компании Winny AI Tutor
Преимущества интеграционного тестирования:
- Раннее обнаружение ошибок. Выявление проблем на ранних стадиях проекта снижает затраты на их исправление.
- Уверенность в системе. Знание того, что система работает как единое целое, придает уверенность в успехе продукта заказчикам, разработчикам и пользователям.
- Повышение качества продукта. Чем меньше ошибок в финальной версии продукта, тем выше его качество и привлекательность для будущих вложений.
Ошибки часто возникают в результате взаимодействия разных модулей одной системы. Бывает, что в начале разработки приложения багов нет, а потом, после релиза, их обнаруживают пользователи. На этом этапе исправить их стоит дороже. При изменении в коде одного из модулей может нарушаться его взаимодействие с другими частями системы. Например, после того как мы переформатировали корзину с товарами, может получиться так, что часть товаров мы уже не можем в нее положить. Баги, которые обнаруживают при интеграционном тестировании, по степени влияния гораздо более суровы, чем баги в отдельных модулях. Большая группа функциональностей может перестать работать, потому что один модуль недоступен из-за нарушения связей.
ментор Skillfactory, руководитель отдела тестирования в компании Winny AI Tutor
Подходы интеграционного тестирования
Существует несколько подходов к интеграционному тестированию:
- Большой взрыв (Big Bang тестирование): все модули объединяются одновременно и затем проверяются.
- Нисходящее: тестирование начинается с верхнего уровня архитектуры системы и постепенно спускается вниз.
- Восходящее: процесс начинается с нижних уровней и движется вверх.
- Смешанное (песочные часы или сэндвич): комбинация двух предыдущих методов.
На практике мы выбираем подход к интеграционному тестированию в зависимости от особенностей приложения и текущей задачи. Например, приступая к тестированию каталога товаров, мы можем выбрать сэндвич-подход: сначала проверяем витрину (высокоуровневый модуль), параллельно отслеживая backend-запросы и ответы (низкоуровневый модуль), затем переходим к проверке корзины (высокоуровневый модуль), параллельно проверяя сохранение товаров (низкоуровневый модуль). Если стоит задача провести интеграционное тестирование, тестировщик определяет подход на основе структуры функционала и целей тестирования, чтобы убедиться в корректности взаимодействия всех компонентов.
ментор Skillfactory, руководитель отдела тестирования в компании Winny AI Tutor
Инструменты для интеграционного тестирования
JUnit
JUnit — это один из самых известных инструментов для модульного и интеграционного тестирования в Java-приложениях. Он предоставляет простой и понятный интерфейс для создания и выполнения тестов, а также поддерживает аннотации, которые упрощают процесс написания кода.
TestNG
TestNG — это альтернатива JUnit с расширенными возможностями, такими как параллельное выполнение тестов и поддержка зависимостей между ними. Это делает его идеальным выбором для сложных проектов с большим количеством взаимосвязанных компонентов.
Postman
Когда речь идет об API-тестировании, Postman — один из наиболее популярных инструментов на рынке. Он позволяет легко создавать запросы к API и проверять их ответы, что особенно полезно при интеграционном тестировании веб-сервисов.
Selenium
Для автоматизированного тестирования пользовательских интерфейсов Selenium остается лидером на протяжении многих лет. Его можно использовать в сочетании с другими инструментами для проведения комплексных интеграционных сценариев.
Docker
Хотя Docker сам по себе не является инструментом для тестирования, он дает возможность создавать изолированные контейнеры для выполнения приложений в среде, максимально приближенной к реальной эксплуатации. Это позволяет более точно проверить взаимодействие между компонентами системы.
Нет инструментов, которые предназначены исключительно для интеграционного тестирования, — они могут применяться в разных целях в зависимости от задач. Например, для проверки интеграции фронтенда с бэкендом можно использовать тестовые фреймворки Playwright или Cypress, которые позволяют автоматизировать пользовательские сценарии. Эти инструменты помогают отследить сетевые запросы, оценить корректность данных, передаваемых между frontend и backend, а также проверить, как API отвечает на действия пользователя. DevTools полезен для ручного анализа запросов в Network и диагностики ошибок на стороне фронтенда. Postman чаще применяется для ручного тестирования API, то есть backend.Для работы с базами данных использовали DBeaver, который в версии Pro поддерживает такие СУБД, как Cassandra.
ментор Skillfactory, руководитель отдела тестирования в компании Winny AI Tutor
Как происходит интеграционное тестирование
Шаг 1. Разработка планов тестирования: создание четкой стратегии для проверки всех аспектов взаимодействия компонентов.
Шаг 2. Определение приоритетных областей для проверки: фокусировка на наиболее критичных участках системы.
Шаг 3. Автоматизация процессов: использование инструментов автоматизации для повышения эффективности и скорости проведения тестов.
Шаг 4. Документирование результатов: подробная фиксация всех найденных ошибок и их последующее исправление.
Проблемы в интеграционном тестировании
Сложность настройки окружения
При настройке окружения для интеграционного тестирования необходимо учесть множество факторов: от конфигурации серверов до корректного взаимодействия с внешними API. Ошибки на этом этапе могут привести к ложным результатам тестирования.
Тестовую среду обычно настраивает разработчик. Тестировщик определяет и уточняет требования к данным и конфигурациям, которые будут использовать для тестирования. Тестировщик может предложить дополнительные данные и состояния для проверки конкретных сценариев, чтобы среда полностью соответствовала целям тестирования.
ментор Skillfactory, руководитель отдела тестирования в компании Winny AI Tutor
Управление зависимостями
Современные приложения зависят от множества сторонних библиотек и сервисов. Изменения в одной из этих зависимостей могут неожиданно повлиять на работу всей системы. Поэтому важно регулярно обновлять зависимости и проверять их совместимость.
Обработка данных
Тестовые данные должны быть реалистичными, но при этом не содержать чувствительной информации из реальных баз данных. Создание таких наборов данных требует времени и усилий, однако без этого этапа невозможно гарантировать корректность работы приложения.
Время выполнения тестов
Интеграционные тесты часто занимают много времени на выполнение из-за своей сложности и объема проверок. Это может замедлить процесс разработки, особенно если команда использует непрерывную интеграцию (CI/CD). Оптимизация времени выполнения — одна из ключевых задач для эффективной работы команды.
Ложные следы
Большое количество данных и зависимостей могут сбивать с толку тестировщиков и уводить их от реальных проблем в коде. Необходимо тщательно анализировать результаты тестов и совершенствовать сценарии проверки для минимизации таких случаев.
Иногда бывает сложно определить точную причину сбоя при интеграционном тестировании, особенно когда добавляются новые модули. Например, сначала были проверены основные модули — витрина магазина, корзина и оплата — с использованием нисходящего или восходящего подхода. После успешного тестирования этих ключевых модулей могут добавляться вспомогательные: промокоды, дополнительная фильтрация товаров. Они могут косвенно влиять на работу основных компонентов, например системы оплаты, и их появление увеличивает вероятность возникновения ошибок. Чем больше дополнительных модулей добавляется, тем сложнее понять, что именно вызвало сбой, особенно при одновременном слиянии нескольких веток кода. Для устранения этой проблемы важно применять пошаговое тестирование и изолировать модули с помощью моков, чтобы выявить потенциальные конфликты по мере их добавления. Регрессионное тестирование ключевых модулей после добавления каждого нового компонента помогает выявить ошибки до объединения всех изменений и сокращает вероятность неопределенности и сбоев в продакшене.
ментор Skillfactory, руководитель отдела тестирования в компании Winny AI Tutor
Коротко об интеграционном тестировании
- Интеграционное тестирование — процесс проверки корректного взаимодействия между модулями приложения, валидации передачи данных, совместимости интерфейсов. Оно помогает выявить проблемы, которые не видны при тестировании модулей по отдельности.
- Тестирование бывает двух видов — нисходящее или восходящее — от высокоуровневых модулей к низкоуровневым и наоборот. При тестировании используют разные подходы, например, сэндвич-метод или «большой взрыв».
- Выбор инструментов, которые помогают проводить тестирование, зависит от приложения (веб-, мобильное, микросервисное или монолитное), целей и инфраструктуры.
- Основная сложность интеграционного тестирования — множество точек взаимодействия модулей системы, которые необходимо проверить на корректность передачи данных.
