Vai trò quan trọng của Functional và Non-Functional Testing trong phát triển phần mềm

Vai trò quan trọng của Functional và Non-Functional Testing trong phát triển phần mềm

Theo một nghiên cứu của IEEE, lỗi phần mềm khiến nền kinh tế Mỹ thiệt hại ước tính khoảng 59,5 tỷ USD hàng năm. Con số đáng kinh ngạc này nhấn mạnh vai trò quan trọng của việc kiểm thử phần mềm kỹ lưỡng. Bằng cách kiểm tra phần mềm một cách nghiêm ngặt, bạn có thể phát hiện lỗi, cải thiện trải nghiệm người dùng và đảm bảo rằng ứng dụng của bạn hoạt động như mong đợi. Blog này khám phá những điểm phức tạp của functional và non functional testing, cung cấp cho bạn hướng dẫn toàn diện nhằm mục đích vượt qua các tài nguyên hiện có về chủ đề này.

Bài học chính

• Cả functional và non functional testing đều cần thiết cho phần mềm chất lượng cao.
• Functional testing đảm bảo phần mềm thực hiện các chức năng dự định của nó.
• Non-functional testing đảm bảo phần mềm hoạt động tốt trong nhiều điều kiện khác nhau.
• Việc tích hợp cả hai loại thử nghiệm vào SDLC sẽ nâng cao độ tin cậy của phần mềm và sự hài lòng của người dùng.

Functional testing là gì?

Sự định nghĩa

Functional testing là một loại kiểm thử phần mềm xác nhận hệ thống phần mềm dựa trên các yêu cầu/thông số kỹ thuật chức năng. Mục tiêu là đảm bảo rằng phần mềm hoạt động như mong đợi và tất cả các chức năng đều hoạt động chính xác.

Mục tiêu

Mục tiêu chính của functional testing là:

• Xác minh rằng phần mềm thực hiện các chức năng dự định của nó.
• Đảm bảo độ chính xác trong tính toán hoặc xử lý dữ liệu.
• Xác nhận rằng phần mềm đáp ứng các yêu cầu của người dùng và doanh nghiệp.

Ví dụ chi tiết

• Chăm sóc sức khỏe: Đảm bảo dữ liệu bệnh nhân được ghi lại và truy xuất chính xác trong hệ thống Hồ sơ sức khỏe điện tử (EHR).
• Tài chính: Xác thực rằng ứng dụng giao dịch chứng khoán thực hiện giao dịch một cách chính xác.
• Bán lẻ: Xác nhận rằng quy trình thanh toán trực tuyến đã hoàn tất thành công.

Các loại functional testing

Kiểm tra đơn vị

Kiểm thử đơn vị tập trung vào các thành phần hoặc đơn vị mã riêng lẻ. Nó thường được các nhà phát triển thực hiện để đảm bảo rằng mỗi đơn vị hoạt động độc lập như mong đợi.

Thử nghiệm hội nhập

Kiểm thử tích hợp kết hợp các đơn vị riêng lẻ và kiểm tra chúng thành một nhóm. Mục đích là để xác định các vấn đề trong sự tương tác giữa các đơn vị tích hợp.

Thử nghiệm hệ thống

Kiểm tra hệ thống đánh giá hệ thống phần mềm hoàn chỉnh và tích hợp. Mục tiêu là đảm bảo rằng phần mềm hoạt động tổng thể và đáp ứng các yêu cầu đã chỉ định.

Kiểm tra chấp nhận

Kiểm tra chấp nhận được thực hiện để xác định xem phần mềm đã sẵn sàng để phát hành hay chưa. Nó thường liên quan đến người dùng cuối và các bên liên quan để xác nhận rằng phần mềm đáp ứng nhu cầu của họ.

Ví dụ thực tế: Functional testing

Hãy xem xét một ứng dụng ngân hàng cho phép người dùng chuyển tiền giữa các tài khoản. Functional testing sẽ bao gồm:

• Đảm bảo rằng người dùng có thể đăng nhập và truy cập tài khoản của họ.
• Xác minh rằng quy trình chuyển tiền hoạt động chính xác, bao gồm xác thực đầu vào và xác nhận giao dịch.
• Kiểm tra xem lịch sử giao dịch có được cập nhật chính xác sau mỗi lần chuyển khoản hay không.

Non-functional testing là gì?

Sự định nghĩa

Non-functional testing đánh giá các khía cạnh phi chức năng của ứng dụng phần mềm, chẳng hạn như hiệu suất, khả năng sử dụng và bảo mật. Không giống như Functional testing, nó tập trung vào cách hệ thống hoạt động hơn là hệ thống làm gì.

Mục tiêu

Mục tiêu chính của kiểm thử phi chức năng là:

• Xác nhận hiệu suất và độ tin cậy của phần mềm.
• Đảm bảo phần mềm có thể xử lý tải và căng thẳng.
• Đánh giá khả năng sử dụng và bảo mật của phần mềm.

Ví dụ chi tiết

• Tài chính: Đảm bảo nền tảng giao dịch có thể xử lý thời gian giao dịch cao điểm mà không gặp sự cố.
• Thương mại điện tử: Xác minh rằng trang web bán lẻ tải nhanh, ngay cả khi có lưu lượng truy cập lớn.

Các loại non functional testing

Kiểm tra năng suất

Kiểm thử hiệu năng đo lường tốc độ phản hồi của hệ thống dưới một khối lượng công việc cụ thể. Nó nhằm mục đích xác định các tắc nghẽn hiệu suất.

Kiểm tra tải

Kiểm tra tải đánh giá khả năng của hệ thống trong việc xử lý một lượng người dùng hoặc giao dịch cụ thể. Nó giúp xác định công suất hoạt động tối đa.

Bài kiểm tra về áp lực

Kiểm tra sức chịu đựng đẩy hệ thống vượt quá khả năng hoạt động bình thường để xác định điểm hỏng và đảm bảo hệ thống có thể phục hồi một cách trơn tru.

Kiểm tra khả năng sử dụng

Kiểm tra khả năng sử dụng đánh giá mức độ dễ dàng và thân thiện của phần mềm. Nó yêu cầu người dùng thực cung cấp phản hồi về giao diện và trải nghiệm tổng thể.

Kiểm tra bảo mật

Kiểm tra bảo mật xác định các lỗ hổng và đảm bảo rằng phần mềm bảo vệ dữ liệu và duy trì chức năng như dự kiến.

Bạn cũng có thể thích blog này:

Kiểm tra bảo mật: Hướng dẫn đầy đủ để bảo vệ tài sản kỹ thuật số của bạn

Ví dụ

Trong cùng một ứng dụng thương mại điện tử, việc kiểm thử phi chức năng sẽ bao gồm:

• Đo tốc độ tải trang web trong giờ cao điểm (Kiểm tra hiệu suất).
• Kiểm tra xem hệ thống có thể xử lý flash sale với hàng nghìn người dùng hay không (Load testing).
• Đánh giá phản hồi của hệ thống khi gặp lưu lượng truy cập cao ngoài dự kiến (Stress Test).
• Đánh giá mức độ trực quan và dễ dàng của quy trình thanh toán (Kiểm tra khả năng sử dụng).
• Đảm bảo dữ liệu người dùng được mã hóa và bảo vệ khỏi các vi phạm (Kiểm tra bảo mật).

Ví dụ thực tế: Non-functional testing

Hãy xem xét một nền tảng truyền thông xã hội phổ biến đang chuẩn bị cho một sự kiện lớn như buổi phát trực tiếp toàn cầu. Non-functional testing sẽ bao gồm:

• Kiểm tra hiệu suất: Đo thời gian phản hồi của máy chủ và đảm bảo ứng dụng vẫn phản hồi trong suốt sự kiện.
• Kiểm tra tải: Mô phỏng hàng triệu người dùng đồng thời để đảm bảo nền tảng có thể xử lý lưu lượng dự kiến.
• Kiểm tra căng thẳng: Đẩy hệ thống đến giới hạn của nó để xác định các điểm hỏng tiềm ẩn và đảm bảo hệ thống có thể phục hồi mà không mất dữ liệu.
• Kiểm tra khả năng sử dụng: Thu thập phản hồi của người dùng về giao diện phát trực tiếp để nâng cao trải nghiệm người dùng.
• Kiểm tra bảo mật: Đảm bảo nền tảng được an toàn trước các cuộc tấn công mạng tiềm ẩn trong sự kiện nổi bật.

Sự khác biệt chính giữa Functional testing và phi chức năng

Tầm quan trọng của cả hai loại thử nghiệm trong Vòng đời phát triển phần mềm (Software Development Lifecycle – SDLC)

Tích hợp vào SDLC

Functional testing và phi chức năng nên được tích hợp ở các giai đoạn khác nhau của SDLC:

• Functional testing: Được tiến hành ở mọi giai đoạn—đơn vị, tích hợp, hệ thống và chấp nhận—để đảm bảo từng chức năng hoạt động như dự kiến.
• Non-functional testing: Thường được thực hiện sau Functional testing để xác thực các khía cạnh hiệu suất, khả năng sử dụng và bảo mật.

Lợi ích

Kết hợp cả hai loại thử nghiệm:

• Nâng cao chất lượng và độ tin cậy của phần mềm.
• Cải thiện sự hài lòng của người dùng.
• Đạt được các mục tiêu kinh doanh bằng cách đảm bảo phần mềm đáp ứng tất cả các yêu cầu chức năng và phi chức năng.

Nghiên cứu trường hợp chuyên sâu

Để minh họa vai trò quan trọng của cả functional và non functional testing trong vòng đời phát triển phần mềm, chúng ta hãy xem xét hai nghiên cứu điển hình trong thế giới thực. Những ví dụ này chứng minh việc tích hợp các chiến lược thử nghiệm toàn diện có thể nâng cao đáng kể chất lượng và độ tin cậy của phần mềm như thế nào.

Nghiên cứu điển hình 1: Nâng cấp nền tảng thương mại điện tử

Thực trạng:

Một công ty thương mại điện tử hàng đầu đã lên kế hoạch nâng cấp lớn cho nền tảng mua sắm trực tuyến của mình. Bản nâng cấp bao gồm các tính năng mới như đề xuất sản phẩm được cá nhân hóa, chức năng tìm kiếm nâng cao và quy trình thanh toán được cải thiện. Với cơ sở người dùng và khối lượng giao dịch lớn của nền tảng, việc đảm bảo cả tính đúng đắn về chức năng và hiệu suất là rất quan trọng.

Thử thách:

Công ty cần đảm bảo rằng các tính năng mới hoạt động như dự định mà không ảnh hưởng đến hiệu suất của trang web, đặc biệt là trong các khoảng thời gian có lưu lượng truy cập cao điểm như đợt giảm giá trong kỳ nghỉ lễ.

Giải pháp:

1. Functional testing:
   • Kiểm tra đơn vị và tích hợp: Các nhà phát triển đã viết các bài kiểm tra đơn vị mở rộng cho các chức năng mới và kiểm tra tích hợp về tương tác giữa các thành phần hệ thống khác nhau.
   • Kiểm tra hệ thống: Các kỹ sư QA đã tiến hành kiểm tra hệ thống toàn diện để xác minh tất cả các chức năng hướng tới người dùng hoạt động như mong đợi trên nhiều trình duyệt và thiết bị khác nhau.
   • Kiểm tra sự chấp nhận của người dùng (UAT): Những người dùng cuối được chọn đã tham gia vào UAT để xác thực bản nâng cấp từ góc độ của người dùng, đảm bảo các tính năng mới đáp ứng nhu cầu và mong đợi của người dùng.
2. Non-functional testing:
   • Kiểm tra hiệu suất: Nhóm đã sử dụng LoadRunner để mô phỏng các tải khác nhau, xác định các điểm nghẽn và tối ưu hóa hiệu suất cho lưu lượng truy cập cao.
   • Kiểm tra căng thẳng: Kiểm tra căng thẳng được tiến hành để xác định điểm đột phá của hệ thống, đảm bảo hệ thống có thể xử lý sự gia tăng bất ngờ về lưu lượng truy cập của người dùng.
   • Kiểm tra bảo mật: OWASP ZAP được sử dụng để quét các lỗ hổng, bảo vệ dữ liệu và giao dịch của người dùng.

Kết quả:

Phương pháp tích hợp để functional và non functional testing đã giúp công ty thương mại điện tử triển khai thành công quá trình nâng cấp nền tảng. Sự hài lòng của người dùng tăng lên nhờ các tính năng mới và trải nghiệm mua sắm liền mạch, hiệu suất cao, ngay cả trong thời gian cao điểm. Sau khi ra mắt, công ty đã nhận thấy mức độ tương tác và doanh số bán hàng của người dùng tăng lên đáng kể.

Nghiên cứu tình huống 2: Ứng dụng di động chăm sóc sức khỏe

Thực trạng:

Một công ty khởi nghiệp về chăm sóc sức khỏe đã phát triển một ứng dụng di động được thiết kế để giúp người dùng quản lý hồ sơ sức khỏe của họ, lên lịch hẹn và liên lạc với các nhà cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe. Do tính chất nhạy cảm của dữ liệu sức khỏe, việc đảm bảo độ chính xác, bảo mật và trải nghiệm thân thiện với người dùng là điều tối quan trọng.