Integration testing là gì?
Integration testing – Kiểm thử tích hợp là một loại kiểm thử phần mềm để kiểm tra sự tương tác và kết hợp giữa các thành phần của hệ thống hoặc phần mềm sau khi chúng kết nối lại với nhau. Trong quá trình phát triển phần mềm, các thành phần hoặc module thường được phát triển và kiểm thử độc lập sau đó kết hợp và kiểm tra khi chúng hoạt động cùng nhau.
Mục tiêu của Integration testing là xác định các lỗi hoặc vấn đề có thể phát sinh do việc kết nối, tương tác giữa các thành phần khác nhau. Nó tập trung vào việc kiểm tra tính toàn vẹn của giao diện giữa các thành phần, dữ liệu được truyền đi và nhận lại, cũng như các luồng hoạt động trong toàn bộ hệ thống.
Integration testing thường diễn ra sau các bước kiểm thử đơn vị (unit testing) và trước bước kiểm thử hệ thống (system testing). Quá trình này đảm bảo rằng các thành phần đã được tích hợp lại vẫn hoạt động như dự kiến và tương tác với nhau một cách chính xác.
Tại sao Integration testing quan trọng?
Mặc dù chúng ta đã kiểm thử từng module một (Unit test), nhưng vẫn có những lỗi có thể xuất hiện với những nguyên nhân sau đây:
- Mỗi module thường được thiết kế bởi các lập trình viên có kiến thức và cách tiếp cận khác nhau. Đây là lý do tại sao kiểm thử tích hợp là quan trọng, để đảm bảo tính hợp nhất của phần mềm.
- Trong quá trình phát triển, có thể có sự thay đổi trong yêu cầu từ phía khách hàng. Những thay đổi này có thể không được kiểm tra trong quá trình kiểm thử đơn vị trước đó.
- Khi ghép các module lại với nhau, có thể giao diện và cơ sở dữ liệu của chúng vẫn chưa hoàn thiện, gây ra các vấn đề trong quá trình tích hợp.
- Có thể các module không hoàn toàn tương thích với cấu hình chung của hệ thống khi được tích hợp.
- Có thể xảy ra các tình huống đặc biệt mà chưa được xử lý đầy đủ.
- Khi hai module khác nhau (Module A và Module B) được tích hợp và kiểm thử tích hợp được thực hiện, có thể xảy ra vấn đề về sự tương thích giữa chúng.
Làm thế nào để tiếp cận Integration testing?
Có hai phương pháp tiếp cận trong Integration testing:
- Phương pháp Big Bang
- Phương pháp Tăng dần (Incremental)
Phương pháp Big Bang
Trong Integration testing Big Bang, tất cả các thành phần hoặc mô-đun được hợp nhất cùng một lúc và sau đó thực hiện kiểm tra toàn diện. Theo cách thể hiện, từ ‘Mô-đun 1’ đến ‘Mô-đun 6’, tất cả đều được tích hợp đồng thời và sau đó thử nghiệm được thực hiện.
Ưu điểm
- Thuận tiện với các dự án quy mô nhỏ.
- Quá trình tích hợp hoàn tất trước khi bắt đầu Integration testing.
Nhược điểm
- Gặp khá nhiều khăn trong việc phát hiện các lỗi.
- Có thể bỏ qua các lỗi nhỏ về giao diện khi tìm kiếm lỗi.
- Tốn thời gian vì quá trình tích hợp hệ thống làm giảm thời gian kiểm thử.
- Có nguy cơ các module bị cô lập trong quá trình kiểm thử do được kiểm thử đồng thời.
- Khó theo dõi và xác định nguyên nhân thất bại vì việc tích hợp diễn ra muộn.
Phương pháp Incremental
Trong phương pháp này, kiểm thử được thực hiện thông qua việc kết hợp hai hoặc nhiều module có liên quan đến logic. Sau đó, các module khác liên quan được thêm vào và kiểm thử chức năng tương ứng diễn ra. Quá trình này tiếp tục cho đến khi tất cả các module được thêm vào và quá trình kiểm thử hoàn tất.
Cách tiếp cận tăng dần thường được thực hiện thông qua hai phương pháp chính:
- Từ trên xuống (Top Down)
- Từ dưới lên (Bottom Up)
Integration testing từ trên xuống (Top Down)
Cách tiếp cận Từ trên xuống (Top Down) trong Integration testing thường biểu thị việc kiểm tra diễn ra từ các phần tử cấp cao đến các phần tử cấp thấp, theo dòng điều khiển hoặc cấu trúc kiến trúc. Thí dụ, có thể bắt đầu kiểm thử từ giao diện người dùng (GUI) hoặc từ các chức năng quan trọng nhất trong menu chính của ứng dụng. Đây thường là cách tiếp cận phổ biến trong Stub testing, trong đó các đơn vị giả định (Stub) được sử dụng để thay thế các thành phần chưa có sẵn hoặc chưa được hoàn thiện trong quá trình kiểm thử.
Ưu điểm
- Việc kiểm thử tích hợp thực hiện trong môi trường gần giống với thực tế, giúp sản phẩm được kiểm tra một cách rất phù hợp.
- Quá trình này đơn giản hơn, giúp tiết kiệm thời gian kiểm thử vì việc thực hiện được thực hiện một cách cơ bản và hiệu quả.
- Dễ dàng xác định và sửa lỗi do việc kiểm thử từ trên xuống giúp thu hẹp phạm vi lỗi một cách dễ dàng.
- Các module quan trọng được kiểm thử trước, giúp phát hiện và sửa lỗi trong thiết kế lớn trước hơn.
Nhược điểm
- Các chức năng cơ bản thường được kiểm thử vào giai đoạn cuối, có thể làm tăng rủi ro cho sản phẩm.
- Cần có nhiều Stub (các đơn vị giả định) để thực hiện kiểm thử từ trên xuống.
- Các module ở mức độ thấp hơn có thể không được kiểm thử một cách toàn diện do sự tập trung vào kiểm thử từ trên xuống.
Integration testing dưới lên (Bottom Up)
Phương pháp thử nghiệm Driver Testing thường thể hiện việc thử nghiệm từ các module ở mức thấp hơn với các module ở mức cao hơn, cho đến khi tất cả các module được kiểm tra.
Ưu điểm
- Việc thử nghiệm từ dưới lên giúp dễ dàng xác định và sửa lỗi, giúp thu gọn phạm vi bug một cách hiệu quả.
- Quá trình kiểm thử có thể bắt đầu ngay khi các module ở mức thấp hơn có sẵn, không cần chờ tất cả các module được tích hợp.
Nhược điểm
- Việc bắt đầu kiểm thử từ các module ở mức thấp hơn có thể gây ra rủi ro lớn cho các module quan trọng của hệ thống.
- Không giữ được cấu trúc ban đầu của hệ thống khi thử nghiệm từ dưới lên, có thể ảnh hưởng đến tính toàn vẹn và hiệu suất của hệ thống.
Integration testing Sandwich
Phương pháp kiểm thử tích hợp Sandwich kết hợp cả cách tiếp cận từ trên xuống và từ dưới lên. Nó còn được gọi là kiểm thử tích hợp lai hoặc kiểm thử tích hợp hỗn hợp. Trong integration testing Sandwich, hệ thống được tạo thành từ ba lớp:
- Một lớp ở giữa là lớp mục tiêu của thử nghiệm.
- Một lớp ở trên lớp mục tiêu và một lớp ở dưới lớp mục tiêu. Thử nghiệm bắt đầu từ lớp bên ngoài và hội tụ tại lớp mục tiêu.
Ưu điểm
- Các lớp ở trên và dưới cùng có thể được kiểm tra đồng thời, giúp tăng hiệu suất kiểm thử.
Nhược điểm
- Việc mở rộng kiểm thử đến các hệ thống con không thể được thực hiện trước khi quá trình tích hợp hoàn tất. Điều này có thể tạo ra rủi ro về hiệu suất của hệ thống.
Cách thực hiện integration testing chi tiết
Các bước thực hiện kiểm thử tích hợp trong quá trình kiểm thử phần mềm:
- Bước 1: Xác định và lựa chọn mô-đun, thành phần cụ thể trong hệ thống sẽ được kiểm tra.
- Bước 2: Thực hiện kiểm thử đơn vị (unit testing) cho từng thành phần riêng biệt để đảm bảo tính đúng đắn và hoạt động độc lập.
- Bước 3: Xác định và tạo ra các kịch bản thử nghiệm (test scenarios) và test cases (trường hợp kiểm thử) dựa trên yêu cầu và chức năng của mô-đun hay thành phần cần kiểm tra.
- Bước 4: Chạy các kịch bản thử nghiệm và test cases đã được thiết kế, thực hiện kiểm tra chức năng và xác minh xem hệ thống hoạt động như dự kiến hay không.
- Bước 5: Ghi nhận và theo dõi các lỗi, sự cố phát sinh trong quá trình kiểm thử, sau đó tái kiểm tra để đảm bảo rằng các vấn đề đã được sửa chữa một cách chính xác.
- Bước 6: Tiếp tục lặp lại quá trình kiểm thử, từ việc thiết kế, thực hiện test cases cho đến khi hệ thống đã được kiểm tra hoàn chỉnh theo yêu cầu và tiêu chuẩn quy định.
Các tiêu chí bắt đầu và kết thúc trong integration testing là gì?
Tiêu chí bắt đầu và kết thúc của giai đoạn Integration testing trong quá trình phát triển phần mềm:
Tiêu chí bắt đầu
- Thành phần / module đã được kiểm thử đơn vị: Các thành phần, module đã trải qua kiểm thử đơn vị và được xác nhận hoạt động đúng đắn.
- Sửa lỗi ưu tiên cao: Tất cả các lỗi quan trọng, có ưu tiên cao đã được sửa chữa để chuẩn bị cho giai đoạn kiểm thử tích hợp.
- Hoàn thành và tích hợp module: Tất cả các module đã được hoàn thành và sẵn sàng để được tích hợp vào hệ thống.
- Kế hoạch kiểm thử tích hợp và tài liệu đã được chuẩn bị: Kế hoạch kiểm thử tích hợp, test cases, kịch bản kiểm thử, cũng như tài liệu liên quan đã được chuẩn bị và được thông qua.
- Môi trường kiểm thử đã được thiết lập: Môi trường kiểm thử đã được cấu hình và thiết lập để phù hợp với yêu cầu của quá trình Integration testing.
Tiêu chí kết thúc
- Kiểm thử tích hợp thành công: Quá trình Integration testing đã hoàn tất và được xác nhận là thành công theo tiêu chuẩn đề ra.
- Ghi chép các trường hợp kiểm thử đã thực thi: Tất cả các trường hợp kiểm thử đã được thực hiện và được ghi chép, tài liệu về các báo cáo và kết quả kiểm thử đã được lưu trữ.
- Sửa lỗi ưu tiên cao: Mọi lỗi quan trọng, ưu tiên cao đã được xác nhận và sửa chữa đầy đủ.
- Bàn giao tài liệu kỹ thuật: Tài liệu kỹ thuật, bao gồm các thông tin và tài liệu liên quan đến quá trình kiểm thử, đã được hoàn tất và bàn giao theo yêu cầu.
Lưu ý quan trọng khi integration testing là gì?
- Bước đầu tiên là đề xuất và xác định chiến lược kiểm thử tích hợp cụ thể cho dự án. Chiến lược này sẽ định hình cách thức triển khai Integration testing, bao gồm các quy trình, công cụ, và tiêu chí đánh giá.
- Đánh giá và nghiên cứu cấu trúc của ứng dụng, từ đó xác định các module quan trọng cần được ưu tiên kiểm thử. Điều này giúp tập trung kiểm thử vào các phần quan trọng, quyết định cho việc đảm bảo tính toàn vẹn và hiệu suất của hệ thống.
- Thu thập thông tin thiết kế giao diện từ nhóm kiến trúc và sử dụng thông tin này để tạo ra các trường hợp kiểm thử chi tiết cho giao diện người dùng. Đặc biệt quan trọng là kiểm tra kết nối của giao diện với cơ sở dữ liệu, ứng dụng phần cứng và phần mềm khác.
- Dữ liệu kiểm thử đóng vai trò quan trọng trong quá trình kiểm thử. Việc chuẩn bị dữ liệu kiểm thử phải được thực hiện kỹ lưỡng và trước khi thực hiện các trường hợp kiểm thử. Dữ liệu kiểm thử giúp đảm bảo rằng hệ thống hoạt động đúng đắn và phản hồi chính xác theo mong đợi.
- Việc chuẩn bị dữ liệu giả lập trước khi thực hiện kiểm thử là quan trọng. Việc này giúp đảm bảo rằng kiểm thử có thể tiến hành một cách mượt mà và chính xác, mà không cần phải tạo dữ liệu mới trong quá trình thực hiện kiểm thử.
Lời kết
Trên đây là toàn bộ những kiến thức về khái niệm integration testing là gì cùng với cách thức thực hiện chi tiết. Nếu bạn có bất kỳ thắc mắc gì về kiểm thử tích hợp thì đừng ngần ngại để lại comment bên dưới LANIT sẽ giải đáp bạn ngay lập tức nhé!