«Дымовые» (smoke) тесты в разработке программного обеспечения

Дымовые тесты (smoke tests) — это метод предварительного тестирования программного обеспечения, который определяет, является ли новая сборка приложения достаточно стабильной для дальнейшего более глубокого тестирования.

Это быстрая проверка, которая подтверждает, что основные функции приложения работают должным образом.​

Происхождение термина

Термин происходит из древней практики механического тестирования, когда дым прокачивали через трубопроводы или оборудование для выявления утечек и дефектов. В контексте разработки ПО этот термин был метафорически заимствован для описания быстрой предварительной проверки, которая, как дым, выявляет критические проблемы.​

Основные характеристики дымовых тестов

Дымовые тесты характеризуются следующими особенностями:​

• Поверхностный и широкий охват — тестирование охватывает только наиболее важные функции приложения без углубления в специфические детали.
• Автоматизация — дымовые тесты обычно автоматизированы для быстрого и эффективного подтверждения базовой функциональности системы.
• Частота выполнения — обычно проводятся после выпуска новой сборки или после значительных изменений кода, часто ежедневно или после каждой сборки.

Цели дымовых тестов

Дымовое тестирование преследует три основные цели:​

1. Экономия ресурсов — избежать потери времени на расширенное тестирование, если базовые функции не работают.
2. Управление временем — выявить критические проблемы на ранних стадиях, чтобы команда разработки могла быстро их устранить.
3. Объективное принятие решений — установить прозрачный и беспристрастный критерий определения готовности сборки для дальнейшего тестирования.

Различие между дымовым и санитарным тестированием

Часто дымовое тестирование путают с санитарным тестированием, однако это разные подходы:​

Аспект	Дымовое тестирование	Санитарное тестирование
Объект	Определяет стабильность нового обслуживаемого образца	Проверяет, что конкретные изменения работают как ожидается
Охват	Покрывает всю систему от конца до конца	Сосредоточено на конкретных модулях или компонентах
Время проведения	После выпуска новой сборки	После исправления дефектов или незначительных изменений
Глубина	Поверхностная проверка без деталей	Более детальная проверка специфических функций
Стабильность сборки	Сборка может быть нестабильной	Сборка должна быть стабильной

Типы дымового тестирования

Существует три подхода к проведению дымового тестирования:​

• Ручное тестирование — квалифицированные тестировщики вручную создают и обновляют тестовые случаи, вручную модифицируя тестовые сценарии для каждого требования.
• Автоматизированное тестирование — используются автоматизированные инструменты и фреймворки для быстрого и надежного тестирования базовых функций. Это обеспечивает быструю обратную связь.
• Гибридное тестирование — комбинация ручного и автоматизированного подходов, где тестировщики пишут тестовые случаи вручную, а затем автоматизируют их с помощью инструментов.

Процесс проведения дымовых тестов

Процесс дымового тестирования следует четкой последовательности:​

• Идентификация области — определяются наиболее критические функции приложения, которые должны работать для обеспечения базовой функциональности.
• Создание тестовых случаев — разрабатываются простые тестовые сценарии, сосредоточенные на основных функциях. Тесты должны быть минимальными и нацеленными.
• Подготовка окружения — настраиваются необходимые конфигурации оборудования и ПО, которые должны соответствовать производственной установке.
• Выполнение тестов — проводятся тесты с мониторингом результатов для выявления критических проблем.
• Анализ результатов — определяется, соответствует ли сборка минимальным критериям стабильности. При неудаче сборка возвращается разработчикам.
• Документирование и отчетность — результаты документируются и доводятся до заинтересованных сторон.

Когда проводить дымовое тестирование

Дымовые тесты должны выполняться на определенных этапах цикла разработки:​

• После каждой сборки — первый критический этап перед более глубоким регрессионным или функциональным тестированием.
• После развертывания — сразу же после развертывания в staging или production окружении.
• При интеграции — когда объединяются ветви или вводятся новые функции.
• Перед приемочным тестированием (UAT) — чтобы обеспечить стабильное приложение для заинтересованных сторон.
• В конвейерах CI/CD — как часть автоматизированного процесса с каждой новой сборкой.

Инструменты для дымового тестирования

Существует широкий спектр инструментов, используемых для автоматизации дымовых тестов:​

Для веб-приложений:

• Selenium — широко используемый инструмент с поддержкой множества языков программирования​
• Cypress — современный инструмент для автоматизации браузера
• BrowserStack — облачная платформа для тестирования на реальных устройствах и браузерах​

Для API тестирования:

• Postman — популярный инструмент для тестирования API конечных точек​
• SoapUI — для тестирования SOAP и REST сервисов

Универсальные фреймворки:

• JUnit/TestNG — для модульного тестирования Java приложений
• PyTest — для Python приложений
• Jest — для JavaScript тестирования
• Robot Framework — универсальный фреймворк автоматизации

Для CI/CD интеграции:

• Jenkins — популярный сервер CI/CD
• CircleCI — облачная платформа для непрерывной интеграции
• Travis CI — сервис CI для GitHub репозиториев

Практические примеры дымовых тестов

Для веб-приложения электронной коммерции (на примере Airbnb) дымовые тесты могли бы включать:​

• Проверка входа — убедиться, что пользователь может войти с действительными учетными данными
• Поиск функций — проверить работу основного поиска
• Добавление в корзину — подтвердить возможность добавления товара
• Оформление покупки — проверить базовый процесс оформления заказа
• Сообщения — убедиться, что может отправляться сообщение хозяину

Каждый тест должен быть простым и требовать минимального количества шагов для быстрого выполнения.​

Преимущества дымового тестирования

Дымовое тестирование предоставляет существенные преимущества:​

• Выявление критических проблем на ранних этапах — предотвращение более дорогостоящих ошибок позже
• Повышение уверенности в стабильности ПО — подтверждение готовности к дальнейшему тестированию
• Экономия ресурсов — избежание расширенного тестирования нестабильных сборок
• Сокращение времени цикла тестирования — быстрая обратная связь благодаря автоматизации
• Интеграция с Agile и DevOps — поддержка быстрого цикла разработки и непрерывного развертывания
• Низкие требования к ресурсам — тесты выполняются быстро

Вызовы и ограничения

Несмотря на преимущества, дымовое тестирование имеет ограничения:​

• Ограниченное покрытие — может пропустить значительные проблемы в нецелевых областях
• Неустойчивые тесты — при нестабильности тестового окружения или данных
• Отказы автоматизации — устаревшие сценарии или проблемы окружения
• Пропуск граничных случаев — обычно игнорируются сложные сценарии

Рекомендации для эффективного дымового тестирования

Лучшие практики для успешного дымового тестирования включают:​

• Четкое определение критических функций — тщательный анализ приложения для выявления ключевых функций, от которых зависит стабильность системы.
• Простота и сфокусированность тестов — каждый тест должен быть простым и сосредоточен на одной критической функции, без сложных сценариев.
• Автоматизация тестов — использование надежных фреймворков для автоматизации повторяющихся проверок.
• Стабильное тестовое окружение — обеспечение консистентности между тестовым и производственным окружением с использованием инструментов конфигурационного управления (Docker, Kubernetes).
• Приоритизация высокорисковых областей — сосредоточение на компонентах, которые критически важны для функциональности приложения.
• Мониторинг и отчетность — установление надежного процесса для отслеживания результатов с использованием инструментов как Jenkins, TestRail или Allure.
• Регулярное обслуживание тестов — обновление тестов по мере эволюции приложения, добавление новых критических функций и удаление устаревших тестов.

Заключение

Дымовое тестирование является неотъемлемой частью современного цикла разработки программного обеспечения, особенно в контексте Agile и DevOps методологий. Оно обеспечивает быструю и эффективную проверку базовой функциональности приложения, предотвращая прохождение нестабильных сборок на более глубокие этапы тестирования.

При правильной реализации дымовое тестирование значительно снижает время цикла разработки и повышает общее качество доставляемого программного обеспечения.