¿Qué son las pruebas de integración? (Ejemplo)

Por: Tomas Hamilton Tomas Hamilton
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Pruebas de integración

¿Qué son las pruebas de integración?

Pruebas de integración se define como un tipo de prueba donde los módulos de software se integran lógicamente y se prueban como un grupo. Un proyecto de software típico consta de múltiples módulos de software, codificados por diferentes programadores. El propósito de este nivel de prueba es exponer defectos en la interacción entre estos módulos de software cuando se integran.

Las pruebas de integración se centran en comprobar la comunicación de datos entre estos módulos. De ahí que también se le denomine como 'ÉL' (Integración y Pruebas), 'Prueba de cadenas' y aveces 'Prueba de hilo'.

¿Cuándo y por qué realizar pruebas de integración?

Las pruebas de integración se aplican después de las pruebas unitarias y antes de las pruebas completas del sistema. Resultan especialmente útiles para verificar el flujo de datos, las API compartidas y los módulos interdependientes en diferentes entornos. Al ejecutar las pruebas de integración con antelación, los equipos pueden detectar incompatibilidades de interfaz, contratos de datos faltantes y fallos de dependencia que las pruebas unitarias suelen pasar por alto.

Pruebas de integración

Debe utilizar pruebas de integración cuando varios módulos o servicios deben intercambiar datos, cuando se involucran integraciones de terceros y siempre que los cambios en un módulo puedan afectar a otros. Esto reduce la fuga de defectos, mejora la calidad general y proporciona la confianza de que el sistema puede funcionar de forma fiable antes de pasar a pruebas o lanzamientos a mayor escala.

Aunque cada módulo de software se prueba unitariamente, aún existen defectos por diversas razones, como

  • Un módulo, en general, es diseñado por un desarrollador de software individual, cuya comprensión y lógica de programación pueden diferir de las de otros programadores. Las pruebas de integración son necesarias para verificar que los módulos de software funcionen en unidad.
  • Durante el desarrollo de módulos, existe una gran probabilidad de que los clientes modifiquen sus requisitos. Estos nuevos requisitos podrían no someterse a pruebas unitarias, por lo que es necesario realizar pruebas de integración del sistema.
  • Las interfaces de los módulos de software con la base de datos podrían ser erróneas
  • Las interfaces de hardware externas, si las hay, podrían ser erróneas
  • Un manejo inadecuado de excepciones podría causar problemas.

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Ejemplo de caso de prueba de integración

Integración: Caso de prueba se diferencia de otros casos de prueba en el sentido de que se centra principalmente en las interfaces y el flujo de datos/información entre los módulos. En este caso, se debe dar prioridad a la integrando enlaces en lugar de las funciones unitarias, que ya están probadas.

Casos de prueba de integración de muestra para el siguiente escenario: la aplicación tiene 3 módulos, por ejemplo, 'Página de inicio de sesión', 'Mailcasilla' y 'Eliminar correos', y cada uno de ellos está integrado de forma lógica.

Aquí, no te concentres mucho en la prueba de la página de inicio de sesión, ya que ya se ha hecho en Examen de la unidad. Pero comprueba cómo está vinculado con el Mail Box Página.

De manera similar, los Mail Box:Comprueba su integración con Delete MailMódulo s.

ID de caso de prueba Objetivo del caso de prueba Caso de prueba Description Resultado Esperado
1 Verifique el enlace de la interfaz entre el inicio de sesión y Mailmódulo de caja Ingrese las credenciales de inicio de sesión y haga clic en el botón Iniciar sesión Para ser dirigido a la Mail Box
2 Verifique el enlace de la interfaz entre el Mailcuadro y el Eliminar Mails Módulo Desde MailEn el cuadro, seleccione el correo electrónico y haga clic en el botón eliminar El correo electrónico seleccionado debe aparecer en la carpeta Eliminados/Papelera

Tipos de pruebas de integración

La ingeniería de software define una variedad de estrategias para ejecutar pruebas de integración, a saber:

  • Enfoque del Big Bang:
  • Enfoque incremental: que se divide además en los siguientes
    • Enfoque de abajo hacia arriba
    • Enfoque de arriba hacia abajo
    • Enfoque sándwich: combinación de arriba hacia abajo y de abajo hacia arriba

A continuación se detallan las diferentes estrategias, la forma en que se ejecutan y sus limitaciones y ventajas.

Prueba del Big Bang

Prueba del Big Bang Es un enfoque de prueba de integración en el que todos los componentes o módulos se integran juntos a la vez y luego se prueban como una unidad. Este conjunto combinado de componentes se considera como una entidad durante las pruebas. Si no se completan todos los componentes de la unidad, el proceso de integración no se ejecutará.

Ventajas:

  • Configuración más rápida – Todos los módulos integrados de una sola vez.
  • Vista completa del sistema – Observe inmediatamente el comportamiento general.
  • Sin talones/drivers – Reduce el esfuerzo de desarrollo adicional.
  • Bueno para pequeños proyectos. – Los sistemas más simples encajan bien.
  • Orientado al usuario – Se adapta perfectamente a la experiencia del usuario final.

Desventajas:

  • Difícil de depurar – Los fallos son más difíciles de aislar.
  • Detección tardía de defectos – Los errores se encontraron solo después de la integración completa.
  • Alto riesgo – Problemas importantes pueden bloquear toda la prueba.
  • No escalable – Los sistemas complejos se vuelven inmanejables.
  • Cobertura de pruebas deficiente – Algunos módulos no fueron probados lo suficiente.

Pruebas incrementales

En el Pruebas incrementales En este enfoque, las pruebas se realizan integrando dos o más módulos lógicamente relacionados y, posteriormente, comprobando el correcto funcionamiento de la aplicación. Posteriormente, los demás módulos relacionados se integran de forma incremental, y el proceso continúa hasta que todos los módulos lógicamente relacionados se integren y se comprueben correctamente.

El Enfoque Incremental, a su vez, se lleva a cabo mediante dos Métodos diferentes:

  • De abajo hacia arriba
  • Top Down
  • Enfoque sándwich

Prueba de integración ascendente

Prueba de integración ascendente Es una estrategia en la que se prueban primero los módulos de nivel inferior. Estos módulos probados se utilizan posteriormente para facilitar la prueba de los módulos de nivel superior. El proceso continúa hasta que se prueban todos los módulos del nivel superior. Una vez probados e integrados los módulos de nivel inferior, se forma el siguiente nivel de módulos.

Representación esquemática:

Prueba de integración ascendente

Ventajas:

  • Pruebas tempranas del módulo – Primero se prueban los módulos de nivel inferior.
  • Depuración más sencilla – Defectos aislados a nivel de módulo.
  • No se necesitan talones – Los controladores son más sencillos de crear.
  • Fundación confiable – Módulos principales probados antes de los niveles superiores.
  • Integración progresiva – El sistema crece de forma constante y con confianza.

Desventajas:

  • Vista de usuario tardía – Sistema completo visible sólo al final.
  • Necesita conductores – Esfuerzo extra para construir controladores.
  • Interfaz de usuario retrasada – Las interfaces de nivel superior se probaron muy tarde.
  • Hay que dedicar mucho tiempo: – La integración progresiva tarda más tiempo.
  • Brechas de prueba – Las interacciones de alto nivel pueden pasar por alto problemas.

Prueba de integración de arriba hacia abajo

Pruebas de integración de arriba hacia abajo Es un método en el que las pruebas de integración se realizan de arriba a abajo, siguiendo el flujo de control del sistema de software. Primero se prueban los módulos de nivel superior y, a continuación, se prueban e integran los de nivel inferior para comprobar la funcionalidad del software. Se utilizan stubs para realizar pruebas si algunos módulos no están listos.

Prueba de integración de arriba hacia abajo

Ventajas:

  • Vista de usuario inicial – Interfaces probadas desde el principio.
  • Los módulos críticos primero – Lógica de alto nivel validada tempranamente.
  • Integración progresiva – Problemas detectados paso a paso.
  • No se necesitan controladores – Solo se requieren talones.
  • Validación temprana del diseño – Confirma la arquitectura del sistema rápidamente.

Desventajas:

  • Necesita talones – Escribir muchos borradores añade esfuerzo.
  • Módulos inferiores retrasados – Módulos principales probados más tarde.
  • Pruebas tempranas incompletas – Faltan detalles de módulos no integrados.
  • Depuración más difícil – Los errores pueden propagarse desde los stubs.
  • Hay que dedicar mucho tiempo: – La creación de un stub ralentiza el proceso.

Prueba de sándwich

Prueba de sándwich Es una estrategia en la que los módulos de nivel superior se prueban simultáneamente con los de nivel inferior, integrándose estos últimos con los superiores y probándose como un sistema. Es una combinación de enfoques descendentes y ascendentes; por lo tanto, se denomina Pruebas de integración híbridaHace uso tanto de stubs como de drivers.

Prueba de sándwich

Ventajas:

  • Enfoque equilibrado – Combina fortalezas de arriba hacia abajo y de abajo hacia arriba.
  • Pruebas paralelas – Módulos superior e inferior probados simultáneamente.
  • Cobertura más rápida – Más módulos probados anteriormente.
  • Módulos críticos priorizados – Se validan niveles altos y bajos.
  • Riesgo reducido – Problemas detectados desde ambos extremos.

Desventajas:

  • Alta complejidad – Más difícil de planificar y gestionar.
  • Necesita stubs/drivers – Esfuerzo extra para el andamiaje de pruebas.
  • Costoso – Se requieren más recursos y tiempo.
  • Los módulos intermedios se retrasaron – Probado solo después de la parte superior e inferior.
  • No es ideal para sistemas pequeños – Los gastos generales superan los beneficios.

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¿Qué son los stubs y los controladores en las pruebas de integración?

Los stubs y controladores son programas ficticios esenciales que permiten realizar pruebas de integración cuando no todos los módulos están disponibles simultáneamente. Estos dobles de prueba simulan los componentes faltantes, lo que permite realizar pruebas sin esperar a que se complete el desarrollo del sistema.

¿Qué son los stubs?

Los stubs son módulos ficticios que reemplazan componentes de nivel inferior aún no desarrollados ni integrados. Los llama el módulo en prueba y devuelven respuestas predefinidas. Por ejemplo, al probar un módulo de procesamiento de pagos que requiere el cálculo de impuestos, un stub puede devolver valores de impuestos fijos hasta que el módulo esté listo.

Características de los Stubs:

  • Simular el comportamiento del módulo de nivel inferior
  • Devuelve valores codificados o calculados simples
  • Se utiliza en pruebas de integración de arriba hacia abajo
  • Implementación de funcionalidad mínima

¿Qué son los controladores?

Los controladores son programas ficticios que llaman al módulo que se está probando, simulando componentes de nivel superior. Transmiten datos de prueba a módulos de nivel inferior y recopilan resultados. Por ejemplo, al probar un módulo de base de datos, un controlador simula la capa de lógica de negocio y envía consultas.

Características de los conductores:

  • Invocar módulos bajo prueba con datos de prueba
  • Capturar y validar respuestas
  • Se utiliza en pruebas de integración de abajo hacia arriba
  • Flujo de ejecución de pruebas de control

Ejemplo de implementación práctica

Payment Module Testing:
- Stub: Simulates tax calculation service returning 10% tax
- Driver: Simulates checkout process calling payment module
- Result: Payment module tested independently of unavailable components

¿Cuándo utilizar cada uno?

Componente Usar stub Usar controlador
Enfoque de prueba Pruebas de arriba hacia abajo Pruebas de abajo hacia arriba
Reemplaza Módulos de nivel inferior Módulos de nivel superior
Función Devuelve datos ficticios Envía datos de prueba
Complejidad: Respuestas sencillas Orquestación de pruebas

Los stubs y controladores reducen las dependencias de pruebas, permiten el desarrollo paralelo y aceleran los ciclos de pruebas al eliminar los tiempos de espera para la disponibilidad completa del sistema.

¿Cómo hacer pruebas de integración?

El procedimiento de prueba de integración, independientemente de las estrategias de prueba de software (discutidas anteriormente):

  1. Preparar la integración Plan de pruebas
  2. Diseñar los escenarios, casos y guiones de prueba.
  3. Ejecutar los casos de prueba y luego informar los defectos.
  4. Seguimiento y nueva prueba de los defectos.
  5. Los pasos 3 y 4 se repiten hasta que la integración se complete correctamente.

Resúmenes Description de planes de prueba de integración

Incluye los siguientes atributos:

  • Métodos/enfoques de prueba (como se analizó anteriormente).
  • Alcances y elementos fuera del alcance de las pruebas de integración.
  • Funciones y responsabilidades.
  • Requisitos previos para las pruebas de integración.
  • Entorno de prueba.
  • Planes de Riesgo y Mitigación.

¿Cuáles son los criterios de entrada y salida de las pruebas de integración?

Los criterios de entrada y salida definen puntos de control claros para iniciar y completar las pruebas de integración, lo que garantiza un progreso sistemático a lo largo del ciclo de vida de las pruebas y mantiene los estándares de calidad.

Criterio para entrar:

  • Componentes/módulos probados por unidad
  • Todos los errores de alta prioridad corregidos y cerrados.
  • Todos los módulos deben completarse con código e integrarse exitosamente.
  • Plan de pruebas de integración, caso de prueba, escenarios a aprobar y documentar.
  • Requerido Entorno de prueba para configurar para pruebas de integración

Criterios de salida:

  • Pruebas exitosas de la aplicación integrada.
  • Los casos de prueba ejecutados están documentados.
  • Todos los errores de alta prioridad corregidos y cerrados.
  • Se deberán presentar los documentos técnicos, seguidos de las notas de la versión.

¿Cómo diseñarías casos de prueba de integración?

Una prueba de integración sólida valida cómo los módulos intercambian datos en flujos de trabajo reales. A continuación, se muestra un ejemplo de... flujo de inicio de sesión del usuario que integra capas de UI, API y base de datos:

Step Entrada Resultado esperado
1 El usuario ingresa credenciales válidas en la pantalla de inicio de sesión Credenciales enviadas de forma segura a la API de autenticación
2 La API valida las credenciales contra la base de datos La base de datos confirma la coincidencia de nombre de usuario y contraseña
3 La API devuelve un token de autenticación Token generado y enviado de vuelta a la aplicación
4 La interfaz de usuario redirige al usuario al panel de control. Sesión de usuario establecida exitosamente

Este flujo simple confirma la comunicación entre tres módulos críticos: UI → API → Base de datosUn paso fallido indica exactamente dónde falla la integración, lo que ayuda a los equipos a aislar los defectos más rápido que con las pruebas a nivel de sistema solas.

Mejores prácticas/directrices para pruebas de integración

  • Primero, determine la integración Estrategia de prueba que podrían adoptarse y, posteriormente, preparar los casos de prueba y los datos de prueba en consecuencia.
  • Estudiar el ArchiDiseño de la tecnología de la Aplicación e identificación de los Módulos Críticos. Estos deben ser probados con prioridad.
  • Obtenga los diseños de interfaz del Archiequipo técnico y crear casos de prueba para verificar todas las interfaces en detalle. La interfaz con la base de datos/hardware externo/aplicación de software debe probarse en detalle.
  • Después de los casos de prueba, son los datos de prueba los que juegan el papel crítico.
  • Tenga siempre preparados los datos simulados antes de la ejecución. No seleccione datos de prueba mientras ejecuta los casos de prueba.

Desafíos comunes y soluciones

Las pruebas de integración presentan obstáculos únicos que pueden afectar los plazos y la calidad del proyecto. A continuación, se presentan los desafíos más críticos y sus soluciones prácticas.

1. Gestión de dependencias complejas

Desafío: Las dependencias de múltiples módulos crean escenarios de pruebas complejos con fallas en cascada.

Solución: Utilice la inyección de dependencias, la contenedorización (Docker) y realice pruebas en capas incrementales. Documente todas las interconexiones en matrices de dependencias.

2. Módulos incompletos

Desafío: Las pruebas se bloquean cuando los módulos dependientes no están listos.

Solución: Desarrollar stubs/controladores integrales de manera temprana, utilizar la virtualización de servicios (WireMock) e implementar pruebas de contrato con interfaces bien definidas.

3. Gestión de datos de prueba

Desafío: Mantener datos de pruebas consistentes y realistas en todos los sistemas.

Solución: Implemente la generación automatizada de datos de prueba, utilice instantáneas de bases de datos para restablecimientos rápidos y controle versiones de datos de prueba junto con casos de prueba.

4. Configuración del entorno

Desafío: Los entornos inconsistentes provocan fallas de integración.

Solución: Utilice infraestructura como código (IaC), contenedorización para la paridad del entorno y herramientas de gestión de configuración como Ansible.

5. Depuración de fallos de integración

Desafío: Identificar las causas fundamentales en múltiples componentes es complejo.

Solución: Implemente un registro integral, utilice seguimiento distribuido (Jaeger/Zipkin) y agregue identificadores de correlación para rastrear solicitudes en todos los servicios.

6. Integración de servicios de terceros

Desafío: La falta de disponibilidad del servicio externo o los cambios de API interrumpen las pruebas.

Solución: Servicios externos simulados (Postman Servidor simulado), implementa mecanismos de reintento y mantiene pruebas de compatibilidad de versiones de API.

7. Cuellos de botella en el rendimiento

Desafío: Los puntos de integración se convierten en cuellos de botella bajo carga.

Solución: Realice perfiles de rendimiento tempranos, implemente estrategias de almacenamiento en caché y utilice comunicación asincrónica cuando sea apropiado.

Preguntas Frecuentes

El objetivo principal de las pruebas de integración es garantizar que los módulos de software individuales funcionen correctamente al combinarse. Mientras que las pruebas unitarias confirman que las funciones aisladas se comportan como se espera, las pruebas de integración validan el flujo de datos, el control y las interacciones entre los componentes. Este proceso ayuda a detectar defectos de interfaz, tipos de datos incompatibles y problemas de dependencia de forma temprana, antes de que se conviertan en fallos a nivel de sistema. Al centrarse en cómo colaboran los módulos en flujos de trabajo reales, las pruebas de integración refuerzan la fiabilidad general del software, reducen la fuga de defectos a etapas posteriores y garantizan que la aplicación pueda ofrecer experiencias de usuario fluidas en producción.

Las pruebas unitarias y las pruebas de integración tienen objetivos diferentes, pero complementarios. Las pruebas unitarias validan fragmentos de código pequeños y aislados, como funciones o métodos, garantizando su funcionamiento independiente de otros componentes. Por el contrario, las pruebas de integración examinan cómo interactúan varias unidades al conectarse, verificando el intercambio de datos, las llamadas a la API o las consultas a la base de datos. Mientras que las pruebas unitarias suelen basarse en simulacros y stubs para simular dependencias, las pruebas de integración combinan componentes reales para descubrir problemas ocultos en la interfaz. Juntos, estos niveles de prueba forman una defensa en capas: las pruebas unitarias detectan errores lógicos de forma temprana, mientras que las pruebas de integración confirman que los módulos pueden funcionar armoniosamente como un grupo.

Existen varios enfoques para las pruebas de integración, cada uno con sus ventajas y casos de uso. Los tipos más comunes incluyen Pruebas de integración Big Bang, donde todos los módulos se combinan a la vez y se prueban juntos, lo que a menudo conduce a resultados rápidos pero a una depuración compleja. Pruebas de integración incremental Construye el sistema pieza por pieza, lo que facilita el aislamiento de defectos. Las pruebas incrementales se pueden dividir en De arriba hacia abajo, que comienza con módulos de alto nivel, De abajo hacia arriba, que comienza con módulos de bajo nivel, y Sándwich (o híbrido), que combina ambos enfoques. Cada tipo aborda los desafíos de integración de forma diferente, según la complejidad y la arquitectura del software.

Las pruebas de integración deben realizarse una vez finalizadas las pruebas unitarias, pero antes de que comiencen las pruebas del sistema. Esta ubicación garantiza que los módulos individuales ya sean estables, de modo que la atención pueda centrarse en verificar su funcionamiento conjunto. Normalmente, las pruebas de integración se realizan durante el ciclo de desarrollo, una vez que los módulos principales son funcionales, y continúan iterativamente a medida que se añaden nuevas funciones. Ejecutar pruebas de integración con antelación ayuda a detectar incompatibilidades en las interfaces, API defectuosas y flujos de trabajo deficientes antes de que lleguen a la validación a nivel de sistema. Ubicar las pruebas de integración en el centro de la pirámide de pruebas equilibra la eficiencia y la cobertura, evitando la detección tardía de defectos y reduciendo los costes de retrabajo.

Las pruebas de integración de QA (Control de Calidad) consisten en ejecutar pruebas de integración como parte del proceso de QA más amplio para garantizar la fiabilidad del software antes de su lanzamiento. Si bien los desarrolladores suelen ejecutar pruebas unitarias, los equipos de QA se centran en verificar que los módulos integrados se ajusten a los requisitos del negocio y proporcionen una funcionalidad integral. Las pruebas de integración de QA pueden incluir escenarios como la prueba de flujos de trabajo de pago en diferentes servicios, la validación de llamadas a API o la confirmación de la integridad de los datos entre módulos. Al detectar defectos en las primeras fases de integración, los equipos de QA reducen el riesgo de fallos costosos en producción. En esencia, se trata de garantizar la calidad de todos los componentes conectados, no solo de las partes aisladas.

Las herramientas de pruebas de integración son marcos especializados o soluciones de software que ayudan a automatizar, gestionar y ejecutar pruebas de integración. Algunas herramientas populares incluyen JUnit y NUnit, muy utilizado en Java y entornos .NET para pruebas de integración automatizadas. Postman es una herramienta de referencia para las pruebas de integración de API, mientras que Jabón UI Se centra en las pruebas de servicios web. Selenium También se puede utilizar para probar integraciones basadas en la interfaz de usuario, garantizando que los diferentes módulos se comuniquen correctamente a través de la interfaz de usuario. Para entornos de integración continua, se utilizan herramientas como Jenkins y Travis CI Suelen trabajar en conjunto con los marcos de prueba. La elección de la herramienta depende de la pila tecnológica, los requisitos del proyecto y la profundidad de prueba deseada.

Resumen

Las pruebas de integración garantizan que los módulos de software individuales funcionen a la perfección, validando el flujo de datos y las interacciones entre los componentes. Ubicadas entre las pruebas unitarias y las de sistema, identifican problemas que las pruebas aisladas suelen pasar por alto, lo que reduce los riesgos antes del lanzamiento.

Diferentes enfoques, como Big Bang, Top-Down, Bottom-Up y Sandwich, permiten a los equipos adaptar las pruebas al tamaño y la complejidad del proyecto. Elegir la estrategia adecuada ayuda a equilibrar la velocidad, la cobertura y el aislamiento de defectos.

Las herramientas modernas, la automatización y la integración de CI/CD hacen que las pruebas de integración sean escalables y eficientes. A pesar de desafíos como desajustes del entorno o dependencias inestables, las prácticas disciplinadas y una planificación minuciosa garantizan una entrega de software confiable y de alta calidad.