ما هو اختبار الموضوع في اختبار البرمجيات؟

ما هو اختبار الموضوع؟

اختبار الخيط هو نوع من أنواع اختبار البرمجيات يتحقق من القدرة الوظيفية الأساسية لمهمة محددة، تسمى سلسلة العمليات. ويتم إجراؤه عادةً في المرحلة المبكرة من اختبار التكامل المرحلة. يُعدّ الاختبار القائم على الخيوط أحد الاستراتيجيات التدريجية المعتمدة أثناء اختبار تكامل النظام. ولهذا السبب، يُوصف اختبار الخيوط بشكل أدق بأنه اختبار تفاعل الخيوط.

لا يقتصر مفهوم الخيط هنا على خيط نظام التشغيل فقط. هندسة البرمجيات من حيث المصطلحات، يمثل الخيط معاملة تجارية كاملة واحدة - على سبيل المثال "يقدم العميل طلبًا" - tracيتم فحص كل وحدة يمر بها. ويتحقق اختبار الخيوط مما إذا كان هذا المسار الواحد لا يزال يعمل بشكل صحيح بمجرد ربط الوحدات معًا.

يوضح الرسم البياني أدناه كيفية دمج الخيوط الفردية وتفعيلها كنظام فرعي قبل تجميع النظام الكامل.

أنواع اختبار الخيوط

يتم تصنيف الاختبار القائم على الخيوط إلى فئتين، ويحدد هذا التمييز كلاً من بيانات الاختبار والعيوب التي من المحتمل أن تجدها.

• اختبار الخيط الواحد: يتضمن اختبار الخيط الواحد معاملة تطبيق واحدة في كل مرة. يتم تلبية طلب واحد فقط، لذا فإن سلوك الاستجابة قابل للتنبؤ، ويسهل كتابة الاختبار وتكراره.
• اختبار متعدد الخيوط: يتضمن اختبار تعدد الخيوط عدة معاملات نشطة في وقت واحد. يتم تجهيز خيوط منفصلة لنفس الخدمة بحيث يمكن مراقبة الاستجابة ومعالجة الحالة المشتركة تحت ضغط متزامن.

قد تفشل المعاملة التي تمر بسلاسة في اختبار الخيط الواحد في تشغيل متعدد الخيوط، لأن التشغيل الثاني يضيف تنافسًا على نفس السجلات والاتصالات والذاكرة.

كيفية القيام باختبار الموضوع

تركز عملية الترابط على أنشطة التكامل بدلاً من دورة التطوير الكاملة. عملياً، يعمل هذا النهج على النحو التالي.

• الاختبار المعتمد على سلسلة المحادثات هو شكل عام من الاختبارات المعتمدة على الجلسة، حيث أن الجلسات هي شكل من أشكال سلسلة المحادثات، ولكن سلسلة المحادثات ليست بالضرورة جلسة.
• يتم دمج الخيط أو البرنامج (الوظائف الصغيرة) واختباره بشكل تدريجي كنظام فرعي، ثم يتم تنفيذه للنظام بأكمله.
• على أدنى مستوى، فإنه يوفر للمكاملين معرفة أفضل بنطاق ما يجب اختباره.
• بدلاً من اختبار مكونات البرامج بشكل مباشر، يتطلب الأمر من المكاملين التركيز على اختبار مسارات التنفيذ المنطقية في سياق النظام بأكمله.

لأن وحدة العمل هي مسار عمل وليس مكونًا، فإن اختبار الخيوط يقع بشكل طبيعي بينهما اختبار الوحدة والكامل اختبار النظام.

نصائح لاختبار الخيوط المتعددة

تعتمد عيوب البرمجة متعددة الخيوط على التوقيت، لذا فإن تشغيلًا واحدًا نظيفًا لا يُثبت الكثير. النصائح التالية تزيد من فرص اكتشافها.

• اختبر برنامجك متعدد الخيوط عن طريق تشغيله بشكل متكرر مع مجموعة مختلفة من التطبيقات قيد التشغيل.
• اختبر برنامجك متعدد الخيوط عن طريق تشغيل عدة نسخ من البرنامج في نفس الوقت.
• قم بتشغيل برنامجك متعدد الخيوط على نماذج أجهزة مختلفة بمستويات ضغط وأحمال عمل متفاوتة.
• استخدم فحص الكود، لأن بعض أخطاء التزامن أسهل في القراءة من إعادة إنتاجها.
• قم فقط بجمع الأخطاء والإخفاقات التي حدثت في سلاسل العمليات الأخرى غير السلسلة الرئيسية.

العيوب الشائعة التي تم اكتشافها أثناء اختبار الخيوط

نادراً ما تُعلن أخطاء التزامن عن نفسها مع مكدس نظيف. tracهـ. تمثل الفئات أدناه معظم ما يكشفه تشغيل متعدد الخيوط، ولكل منها عرض مميز يستحق التعرف عليه.

• شروط السباق: يقوم خيطان بقراءة وكتابة القيمة نفسها دون ترتيب، لذا تعتمد النتيجة النهائية على الخيط الذي أنهى العملية أولاً. العرض: مجاميع صحيحة في بعض العمليات وخاطئة في عمليات أخرى.
• مأزق: يستحوذ كل خيط على قفل يحتاجه الآخر، ولا يتابع أي منهما العملية. العرض: تتوقف العملية إلى أجل غير مسمى بدلاً من أن تفشل بظهور خطأ.
• التنازع على الموارد: تتجمع الخيوط في قائمة انتظار لنفس الاتصال أو مقبض الملف أو السجل، وينهار معدل النقل قبل الوصول إلى حد الأجهزة.
• تلف البيانات: تترك الهياكل المشتركة المكتوبة جزئياً السجلات في حالة لا يمكن لأي معاملة صحيحة أن تنتجها.
• مجاعة: لا يحصل الخيط ذو الأولوية المنخفضة على الموارد التي يحتاجها، لذلك ينتهي مسار المستخدم الواحد في الوقت المحدد بينما يبدو باقي النظام سليمًا.

يحتاج كل من هذه العمليات إلى تسجيل عملية التشغيل الفاشلة في السجلات، لأنه من المستحيل، بخلاف ذلك، رصد عيب يتكرر مرة واحدة من بين خمسين محاولة. عملية إدارة العيوب.

اختبار الخيوط مقابل اختبار التزامن مقابل اختبار التكامل

تتداخل المصطلحات الثلاثة ويتم الخلط بينها بشكل متكرر في خطط الاختبار. يفصل الجدول بينها حسب الغرض.

وباختصار، اختبار التزامن يسأل اختبار الوصول المتزامن عن تأثير الوصول المتزامن على النظام، بينما يسأل اختبار الخيوط عما إذا كان أحد المسارات المهمة سيبقى بعد التكامل. عادةً ما تُجدول الفرق التي تُجري كلا الاختبارين اختبار الخيوط أولاً.

مزايا اختبار الخيوط

تستحق هذه التقنية مكانتها في خطة التكامل لعدة أسباب عملية.

• يتم التحقق من صحة مسارات العمل الرئيسية مبكراً، بحيث يتم اكتشاف أي خلل في عملية التسليم قبل تجميع النظام بالكامل.
• يحصل القائمون على التكامل على صورة واضحة للنطاق، لأن وحدة الاختبار عبارة عن معاملة يمكن التعرف عليها بدلاً من كونها مجرد شيء منفصل.tracحدود المكون t.
• يؤدي اختبار مسارات التنفيذ المنطقية في سياق النظام إلى الكشف عن الأخطاء التي تم عزلها اختبار المكونات لا أستطيع الرؤية.
• تكشف عمليات التشغيل متعددة الخيوط عن عيوب التزامن - حالات الجمود، وحالات التنافس، وتضارب الموارد - التي قد تصل إلى مرحلة الإنتاج لولا ذلك.
• يُبقي التكامل التدريجي سطح تصحيح الأخطاء صغيرًا، حيث تتم إضافة خيط واحد فقط في كل مرة.
• تُغذّي النتائج مباشرةً إلى اختبار الانحدار، لأن الخيط العابر يُعد مرشحًا واضحًا لمجموعة اختبارات الانحدار.

عيوب اختبار الموضوع

• بالنسبة لاختبارات تعدد الخيوط، فإن التحدي الأكبر هو القدرة على برمجة اختبار قابل للتكرار لاختبار الوحدة.
• كتابة اختبارات الوحدة للتعليمات البرمجية متعددة الخيوط مهمة صعبة.
• تختلف معايير اختبار البرامج متعددة الخيوط عن معايير اختبار البرامج أحادية الخيط. ففي اختبار البرامج متعددة الخيوط، تتفاوت عوامل مثل حجم الذاكرة وسعة التخزين ومشكلات التوقيت عند استدعاء الكود على أجهزة مختلفة.
• لا يمكن اختبار الخيوط قبل أن تصبح الوحدات التي تعبرها متاحة، لذا فإن الجدولة تعتمد على ترتيب التكامل.
• من السهل تجاهل الأعطال المتقطعة باعتبارها ضوضاء بيئية، مما يجعل التسجيل المنضبط أمراً ضرورياً.

الأسئلة الشائعة