أبيض Box الاختبار - ما هو، التقنيات، الأمثلة والأنواع
توماس هاميلتون
ما هو الأبيض Box اختبارات؟
أبيض Box الاختبار يفحص هذا النظام المنطق الداخلي للبرنامج، وبنيته، وسلوك الكود البرمجي لضمان تدفق المدخلات والمخرجات بشكل صحيح، وموثوقية الكود البرمجي، وأمانه. تتيح هذه التقنية رؤية الآليات الداخلية للتطبيق للتحقق من صحة مسارات المنطق، وتحسين الأداء، واكتشاف الثغرات الأمنية.
وهو أحد جزأين من Box نهج الاختبار لاختبار البرمجيات. نظيره، بلاك Box الاختبار، يتضمن الاختبار من منظور خارجي أو من منظور المستخدم النهائي. من ناحية أخرى، وايت Box يعتمد الاختبار في هندسة البرمجيات على العمل الداخلي للتطبيق ويدور حول الاختبار الداخلي.
مصطلح "الأبيض Boxتم استخدامه بسبب مفهوم الصندوق الشفاف. Box أم أبيض Box يرمز الاسم إلى القدرة على الرؤية من خلال الغلاف الخارجي للبرنامج (أو "Box") في أعماله الداخلية. وبالمثل، فإن "الأسود Box"في"اسود Box الاختبار"يرمز إلى عدم القدرة على رؤية الأعمال الداخلية للبرنامج بحيث يمكن اختبار تجربة المستخدم النهائي فقط.
👉 سجل للحصول على مشروع اختبار البرمجيات المباشر المجاني
ماذا تحقق في الأبيض Box اختبارات؟
أبيض Box يتضمن الاختبار اختبار الكود البرمجي لما يلي:
- ثغرات أمنية داخلية
- مسارات مكسورة أو سيئة التنظيم في عمليات الترميز
- تدفق مدخلات محددة من خلال التعليمات البرمجية
- الناتج المتوقع
- وظائف الحلقات الشرطية
- اختبار كل عبارة وكائن ووظيفة على أساس فردي
يمكن إجراء الاختبار على مستوى النظام، والتكامل، ووحدة تطوير البرمجيات. أحد الأهداف الأساسية لاختبار "الصندوق الأبيض" هو التحقق من سير عمل التطبيق. يتضمن ذلك اختبار سلسلة من المدخلات المحددة مسبقًا مقابل المخرجات المتوقعة أو المرغوبة، بحيث إذا لم يُحقق أحد المدخلات المخرجات المتوقعة، فهذا يعني وجود خطأ.
أبيض Box اختبار الفيديو
انقر اضغط هنا إذا لم يكن من الممكن الوصول إلى الفيديو
كيف يمكنك أداء الأبيض Box اختبارات؟
لقد قمنا بتقسيمها إلى خطوتين أساسيتين لنقدم لك شرحًا مبسطًا للون الأبيض Box الاختبار. هذا ما يفعله المختبرون عند اختبار تطبيق باستخدام الأبيض Box تقنية الاختبار:
الخطوة 1) فهم الكود المصدري
أول ما يفعله المُختبِر عادةً هو تعلّم وفهم الكود المصدري للتطبيق. منذ وايت Box يتضمن الاختبار اختبار العمليات الداخلية للتطبيق، ويجب أن يكون المُختبِر مُلِمًّا بلغات البرمجة المُستخدمة في التطبيقات التي يختبرها. كما يجب أن يكون مُلِمًّا بممارسات الترميز الآمنة. يُعدّ الأمان عادةً أحد الأهداف الرئيسية لاختبار البرامج. يجب أن يكون المُختبِر قادرًا على اكتشاف الثغرات الأمنية ومنع هجمات المُخترقين والمستخدمين غير المُستعدين الذين قد يُدخلون برمجيات خبيثة في التطبيق، سواءً عن قصد أو بغير قصد.
الخطوة 2) إنشاء حالات اختبار وتنفيذها
الخطوة الأساسية الثانية نحو الأبيض Box يتضمن الاختبار اختبار شيفرة مصدر التطبيق للتحقق من تسلسلها وبنيتها. إحدى الطرق هي كتابة شيفرة اختبار مخصصة للتحقق من صحة شيفرة مصدر التطبيق، مع ضمان دقتها المنطقية وتسلسلها السليم. سيُجري المُختبِر اختبارات صغيرة لكل عملية أو سلسلة عمليات في التطبيق. تتطلب هذه الطريقة معرفةً متعمقةً بالشيفرة، وعادةً ما يُجريها مطورون يفهمون المنطق والبنية. تشمل الطرق الأخرى: الاختبار اليدوي، واختبار التجربة والخطأ، واستخدام أدوات الاختبار، كما سنشرح لاحقًا في هذه المقالة.
أبيضBox مثال الاختبار
خذ بعين الاعتبار قطعة الكود التالية:
Printme (int a, int b) { ------------ Printme is a function
int result = a+ b;
If (result> 0)
Print ("Positive", result)
Else
Print ("Negative", result)
} ----------- End of the source code
هدف الأبيض Box الاختبار في هندسة البرمجيات هو التحقق من جميع فروع القرار والحلقات والعبارات الموجودة في الكود.
لممارسة العبارات المذكورة أعلاه في الأبيض Box مثال اختبار، وايتBox حالات الاختبار ستكون
- أ = 1، ب = 1
- أ = -1، ب = -3
أبيض Box تقنيات الاختبار
أبيض كبير Box تقنية الاختبار هي Code تحليل التغطية. Code يُحدد تحليل التغطية أجزاء الكود التي لا يتم اختبارها بواسطة حالات الاختبار الحالية، مما يساعدping يقوم المختبرون بإنشاء حالات اختبار إضافية لتغطية هذه الثغرات. ويحدد هذا الأسلوب أجزاء البرنامج التي لا تغطيها مجموعة من حالات الاختبار. وبمجرد تحديد هذه الثغرات، يتم إنشاء حالات اختبار للتحقق من أجزاء الكود غير المختبرة، مما يزيد من جودة المنتج البرمجي.
هناك أدوات آلية متاحة للأداء Code تحليل التغطيةفيما يلي بعض تقنيات تحليل التغطية التي يمكن لمختبر الصندوق استخدامها:
تغطية البيان:- تتطلب هذه التقنية اختبار كل عبارة محتملة في الكود مرة واحدة على الأقل أثناء عملية الاختبار هندسة البرمجيات.
تغطية الفروع – تتحقق هذه التقنية من كل مسار ممكن (إذا كان غير ذلك والحلقات الشرطية الأخرى) لتطبيق برمجي.
بالإضافة إلى ما سبق، هناك أنواع عديدة من التغطية مثل تغطية الحالة، وتغطية الحالة المتعددة، وتغطية المسار، وتغطية الوظيفة، وما إلى ذلك. كل تقنية لها مزاياها الخاصة وتحاول اختبار (تغطية) جميع أجزاء كود البرنامج. من خلال استخدام تغطية البيان والفرع، يمكنك عادةً تحقيق تغطية كود بنسبة 80-90%، وهو ما يعتبر كافيًا.
فيما يلي بعض النقاط البيضاء المهمة: Box تقنيات الاختبار:
- تغطية البيان
- تغطية القرار
- تغطية الفروع
- تغطية الحالة
- تغطية حالة متعددة
- تغطية آلة الدولة المحدودة
- تغطية المسار
- اختبار التحكم في التدفق
- اختبار تدفق البيانات
ما هي أنواع الأبيض المختلفة؟ Box اختبارات؟
أبيض Box يشمل الاختبار عدة أنواع من الاختبارات تُستخدم لتقييم قابلية استخدام تطبيق، أو كتلة من التعليمات البرمجية، أو حزمة برامج محددة. وفيما يلي قائمة بها:
- وحدة التجارب: غالبًا ما يكون هذا هو النوع الأول من الاختبار الذي يتم إجراؤه على التطبيق. وحدة التجارب يُجرى اختبار الوحدة على كل وحدة أو كتلة من التعليمات البرمجية أثناء تطويرها. يقوم المبرمج أساسًا باختبار الوحدة. بصفتك مطور برمجيات، تقوم بتطوير بضعة أسطر من التعليمات البرمجية، أو دالة واحدة، أو كائن، واختبارها للتأكد من عملها قبل المتابعة. يساعد اختبار الوحدة على تحديد معظم الأخطاء البرمجية في مرحلة مبكرة من دورة حياة تطوير البرمجيات. الأخطاء البرمجية التي يتم تحديدها في هذه المرحلة أقل تكلفة وأسهل في الإصلاح.
- اختبار تسرب الذاكرةتُعدّ تسريبات الذاكرة من الأسباب الرئيسية لبطء تشغيل التطبيقات. يُعدّ الاستعانة بأخصائي ضمان جودة ذي خبرة في اكتشاف تسريبات الذاكرة أمرًا ضروريًا في حال بطء تشغيل تطبيق برمجي.
بصرف النظر عما سبق، هناك بعض أنواع الاختبار التي تشكل جزءًا من كل من الصندوق الأسود والأبيض Box الاختبارات. وهي مُدرجة أدناه:
- أبيض Box اختبار الاختراق: في هذا الاختبار، يحصل المُختبِر/المُطوِّر على معلومات كاملة عن الكود المصدري للتطبيق، ومعلومات مُفصَّلة عن الشبكة، وعناوين IP المُستخدمة، وجميع معلومات الخادم التي يُشغِّلها التطبيق. الهدف هو مُهاجمة الكود من جوانب مُختلفة للكشف عن التهديدات الأمنية.
- أبيض Box اختبار الطفرة: اختبار الطفرة غالبًا ما يتم استخدامه لاكتشاف أفضل تقنيات الترميز لاستخدامها في توسيع نطاق الحلول البرمجية.
أبيض Box أدوات الاختبار
فيما يلي قائمة بأفضل البيض Box أدوات الاختبار.
مزايا اللون الأبيض Box الاختبار
- Code التحسين من خلال اكتشاف الأخطاء الخفية.
- أبيض Box يمكن أتمتة حالات الاختبار بسهولة.
- يعد الاختبار أكثر شمولاً حيث يتم عادةً تغطية كافة مسارات التعليمات البرمجية.
- يمكن أن يبدأ الاختبار في وقت مبكر SDLCحتى لو لم تكن واجهة المستخدم الرسومية متاحة.
عيوب اللون الأبيضBox الاختبار
- أبيض Box يمكن أن يكون الاختبار معقدًا ومكلفًا للغاية.
- المطورون الذين ينفذون عادةً حالات اختبار الصندوق الأبيض يكرهونها. Box لا يتم إجراء الاختبارات بواسطة المطورين بشكل تفصيلي ويمكن أن يؤدي إلى أخطاء في الإنتاج.
- أبيض Box يتطلب الاختبار موارد احترافية ذات فهم تفصيلي للبرمجة والتنفيذ.
- يستغرق اختبار الصندوق الأبيض وقتًا طويلاً؛ وتستغرق تطبيقات البرمجة الأكبر وقتًا طويلاً لاختبارها بالكامل.
ما هي أفضل الممارسات التي يجب اتباعها في وايت Box اختبارات؟
أبيض Box يُنتج الاختبار أكوادًا عالية الجودة وآمنة فقط عند تطبيقه بشكل منهجي. إليك كيفية تحقيق أقصى استفادة منه باستخدام أفضل الممارسات التالية:
- تعرف Code: فهم المنطق والتدفق والتبعيات قبل تصميم الاختبارات.
- الأتمتة المبكرة: استخدام أدوات مثل JUnit أو pytest والتكامل مع خطوط أنابيب CI/CD.
- قياس Code تغطية Wiseلاي: Target تغطية بنسبة 80-90% باستخدام أدوات مثل JaCoCo or SonarQube.
- حالات اختبار الحافة: التحقق من صحة مدخلات الحدود والاستثناءات ومسارات المنطق غير المعتادة.
- دمج أنواع الاختبار: استخدم اللون الأسود Box و رمادي Box اختبار التحقق من الصحة من البداية إلى النهاية.
- الصيانة والتوثيق: قم بتحديث حالات الاختبار مع تطور الكود واحتفظ بالسجلات واضحة.
ما هي الأخطاء الأكثر شيوعًا في اللون الأبيض؟ Box اختبارات؟
بعض الأخطاء الشائعة التي يقع فيها المختبرون أثناء أداء الاختبار الأبيض Box يتم إدراج الاختبارات أدناه:
- مطاردة التغطية بنسبة 100٪: إنه يضيع الوقت دون تحسين الجودة.
- إهمال مسارات الأمان: إن تجاهل مخاطر الحقن أو الفائض يضعف الموثوقية.
- سوء الصيانة: تؤدي الاختبارات القديمة إلى إنشاء ثقة كاذبة وأخطاء مفقودة.
- الاختبار في عزلة فقط: تخطىping تخفي اختبارات التكامل حالات الفشل في العالم الحقيقي.
- تخطىping لند Revوجهات النظر: غالبًا ما يتجاهل المطورون الذين يختبرون الكود الخاص بهم العيوب المنطقية.
أبيض Box ضد الأسود Box مقابل الرمادي Box الاختبار
أبيض Box الاختبار يفحص البنية الداخلية ومنطق الكود. يحتاج المختبرون إلى معرفة برمجية وإمكانية الوصول إلى الكود المصدري، مما يجعله مثاليًا للتحقق من الخوارزميات والحلقات وتدفق البيانات.
اسود Box الاختبار يركز على الوظيفة دون رؤية الكود. يتصرف المختبرون كمستخدمين نهائيين، ويتحققون من تطابق المخرجات مع النتائج المتوقعة بناءً على المدخلات.
رمادي Box الاختبار يمزج كلا الأمرين - يتمتع المختبرون بمعرفة جزئية بالنظام، مما يسمح لهم بتصميم اختبارات وظيفية أكثر ذكاءً مع استهداف الثغرات الداخلية.
باختصار: أبيض Box = دقة مستوى الكود، اسود Box = التحقق على مستوى المستخدم، و رمادي Box = رؤية متوازنة تجمع بين البنية والسلوك لتحقيق تغطية أفضل واكتشاف العيوب.
