Introducción a las pruebas de caja blanca

La prueba es una de las partes importantes del desarrollo de software, se asegura de que todos los errores se resuelvan y que el programa funcione como estaba previsto. La prueba de un producto de software puede tener múltiples pasos y múltiples procedimientos. En este artículo, vamos a echar un vistazo a uno de los enfoques importantes para el proceso de prueba, la Prueba de la Caja Blanca.

¿Qué es la prueba de caja blanca?

La prueba de caja blanca también se llama prueba de base de código, prueba de caja clara, prueba de caja abierta y prueba estructural. La idea central de este enfoque para las pruebas de software es echar un vistazo al diseño de la estructura interna y al código del programa para probarlo.

En las pruebas de caja blanca, el probador puede ver el código completo del programa y se le encarga verificar el flujo de cómo funcionan las entradas y salidas en el programa. A diferencia de la prueba de caja negra, que se centra más en probar la funcionalidad del programa, White Box Testing se preocupa de probar las estructuras internas del programa. Echar un vistazo al programa de esta manera nos permite trabajar para mejorar el diseño, la usabilidad y hacer que el producto sea más seguro.

Como puede adivinar, se llama prueba de caja blanca o caja de vidrio porque el probador puede ver el código y otras partes del programa.

¿Qué hace que las pruebas de caja blanca sean diferentes de las pruebas de caja negra?

Si ha estado dando vueltas en las pruebas en el pasado, estoy seguro de que se ha encontrado con Black Box Testing. La mayor diferencia entre White Box Testing y Black Box Testing es que, a diferencia de Black Box Testing, que se realiza desde el punto de vista del usuario, White Box Testing se realiza desde el punto de vista del desarrollador.

En otras palabras, en lugar de echar un vistazo al programa desde afuera, el enfoque de White Box Testing ve el código interno y lo prueba.

¿Cómo se realiza la prueba de la caja blanca?

Podemos dividir el proceso de prueba de la caja blanca en dos pasos principales.

1. Entendiendo el código provisto

Al principio, un probador en White Box Testing necesitará aprender el código de la aplicación. Teniendo en cuenta el hecho de que White Box Testing se trata de comprender y probar todo el código interno del programa, cualquiera que tenga la tarea de probar el código no solo debe tener un buen conocimiento de la programación, sino que también será necesario que tenga una buena mano con el lenguaje del código fuente.

La seguridad es uno de los aspectos importantes de White Box Testing, por lo que el probador también tendrá que ser bueno en las prácticas de codificación segura.

2. Crear casos de prueba y ejecutarlos

Una vez que el equipo de prueba ha estudiado el código, pueden comenzar a probar el código para verificar su flujo y estructura adecuados. Para hacer esto, los evaluadores escribirán un código para algunos casos de prueba que intentarán atravesar todas las líneas de código presentes en el programa.

También se puede hacer en la prueba manual que implica prueba y error. Los probadores también pueden usar algunas herramientas de prueba automatizadas como JUnit y NUnit.

Un ejemplo de prueba de caja blanca

Para comprender mejor el concepto de prueba de caja blanca, eche un vistazo al siguiente código:

print (int x, int y) (
int sum = x + y;
If ( sum > 0 )
Print ( "Positive", result )
Else
Print ( "Negative", result )
)

Como discutimos anteriormente, el objetivo de White Box Testing es atravesar todas las ramas, bucles y declaraciones que están presentes en el código. Considerando eso, podemos hacer 2 casos de prueba, uno donde ambas entradas son positivas y otro donde ambas entradas son enteros negativos.

Ejemplo:

  • A = 10 y B = 20
  • A = -10 y B = -20

Técnicas de prueba de caja blanca

Una de las técnicas de prueba más populares para las pruebas de caja blanca se llama análisis de cobertura de código, esta técnica intenta eliminar cualquier brecha en el conjunto de casos de prueba e identifica secciones de una aplicación que no se usan en casos de prueba. Una vez que se encuentran estas brechas, podemos crear casos para ver y verificar partes del código que no se ha probado, lo que resulta en un producto más pulido al final.

Las siguientes son algunas técnicas de análisis de cobertura:

  • Cobertura de declaraciones: en este método, tratamos de recorrer todas las declaraciones en el código al menos una vez. Esto asegura que se pruebe todo el código.
  • Cobertura de sucursal: este método está planeado para atravesar cada rama de los puntos de decisión en el código. Esto asegura que todas las decisiones se prueben al menos una vez.

También hay algunas otras técnicas de prueba, aquí hay algunas:

  • Cobertura de condición: en esta técnica de prueba, nos aseguramos de que todas las condiciones estén cubiertas en el código, por ejemplo:

READ A, B
IF (A == 0 || B == 0)
PRINT '0'

Como puede ver, aquí tenemos 2 condiciones: A == 0 y B == 0. Ahora, estas condiciones reciben VERDADERO y FALSO como valores. Un posible ejemplo puede ser:

# TC1 - A = 0, B = 110
# TC2 - A = 10, B = 0

  • Cobertura de condición múltiple: esto es un poco más avanzado que el anterior. Como puede adivinar, probamos todas las combinaciones posibles y todos los resultados posibles al menos una vez. Aquí hay un ejemplo decente:

READ A, B
IF (A == 0 || B == 0)
PRINT '0'

# TC1: A = 0, B = 0
# TC2: A = 0, B = 10
# TC3: A = 110, B = 0
# TC4: A = 110, B = 5

Por lo tanto. Requerimos 4 casos de prueba para 2 condiciones.

Por lo tanto, si hay n condiciones, necesitaremos 2 n casos de prueba.

  • Prueba de ruta básica: en esta técnica de prueba de caja blanca, hacemos un gráfico de flujo de control y luego calculamos su complejidad ciclomática, que es el número de rutas independientes. Usando la complejidad ciclomática, podemos encontrar el número mínimo de casos de prueba que podemos diseñar para cada ruta independiente del gráfico de flujo.
  • Prueba de bucle: los bucles son una de las herramientas más utilizadas en el armamento de un programador. Como estos están en el núcleo de tantos algoritmos, solo tiene sentido tener una técnica de prueba basada en bucles. Puede haber 3 tipos de bucles: simples, anidados y concatenados. Echemos un vistazo a cómo un probador tratará con la tecnología de estos tipos:

1. Bucles simples: para un bucle de diseño simple y tamaño n, podemos diseñar algunos casos de prueba que hagan lo siguiente:

  • Salta dicho bucle.
  • Solo atraviesa el bucle una vez.
  • Tener 2 pases
  • Tener cualquier número de pases que sea menor que su tamaño.
  • n-1 y n + 1 pasan a través del bucle.

2. Bucles anidados: para el código con bucles anidados, comenzamos con el bucle más interno y luego vamos hacia afuera hasta que podamos llegar al bucle más externo.

3. Bucles concatenados: en el caso de estos bucles. Utilizamos una prueba de bucle simple una tras otra y, en caso de que el bucle concatenado no sea independiente, podemos tratarlas como lo hicimos con bucles anidados.

Ventajas

Ahora que hemos visto qué es este método de prueba y cómo funciona. Echemos un vistazo a algunas de las ventajas de esto.

  • White Box Testing tiene reglas simples y claras que le permiten al evaluador saber cuándo se realiza la prueba.
  • Las técnicas de prueba de White Box son fáciles de automatizar, esto hace que un desarrollador tenga que contratar menos probadores y menores gastos.
  • Muestra cuellos de botella que hacen que la optimización sea bastante fácil para los programadores.
  • Un equipo de prueba puede comenzar su trabajo sin tener que esperar a que el equipo de desarrollo complete el desarrollo de la interfaz de usuario.
  • Como todas las rutas de código están cubiertas en el código en la mayoría de los casos, la prueba del código es más completa.
  • Ayuda a eliminar partes del código que no son esenciales para la funcionalidad del programa.

Desventajas

  • Es bastante exigente con los recursos. Para realizar las pruebas, necesitará a alguien que conozca muy bien su código para estar en el equipo de prueba y que sea un buen programador. Este tipo de nivel de habilidad aumenta los gastos de la prueba.
  • En muchos casos, no es posible probar todas las condiciones posibles en el código debido a limitaciones de tiempo o limitaciones de presupuesto.
  • Como las pruebas de recuadro blanco se basan en verificar la funcionalidad del código existente, no puede encontrar la funcionalidad que falta en el programa.
  • Si alguna parte del código se rediseña y se reescribe, los evaluadores deben volver a escribir los casos de prueba.

Herramientas de prueba de caja blanca

Ahora que está familiarizado con las ventajas, desventajas y técnicas de las pruebas de caja blanca, podemos echar un vistazo a algunas herramientas populares que los probadores pueden usar para realizar pruebas de caja blanca.

  • JSUnit.net

Esta es una herramienta de prueba de JavaScript. JSUnit es parte de Junit y es un marco de prueba de unidad de código abierto que se puede utilizar para hacer pruebas de caja blanca. JSUnit es completamente de código abierto bajo GNU Public License 2.0, lo que significa que incluso para uso comercial, un desarrollador no tiene que pagar ninguna tarifa de licencia.

  • CppUnit

Al igual que JSUnit, CppUnit también se considera parte de JUnit. La herramienta puede generar texto sin formato o formato XML, según las necesidades del probador, y puede crear pruebas unitarias con sus propias clases. CppUnit tiene licencia bajo LGPL.

  • Veracode

Si bien no es de uso gratuito, Veracode tiene algunas herramientas poderosas que se pueden usar para probar .NET, C ++, Java y algunos otros lenguajes. La prueba de White Box también se puede hacer con aplicaciones hechas para aplicaciones de escritorio, web y móviles.

  • NUnit

Es un marco de prueba de unidad y fue escrito en C #. La herramienta admite todos los idiomas .Net disponibles y también admite pruebas basadas en datos. En cuanto a la funcionalidad, puede funcionar tanto en ejecución paralela como simultánea y puede proporcionar un marco de clase y aplicaciones de corredores de prueba. Una característica notable de NUnit es que es bastante fácil de usar.

  • JUnit

Como se puede adivinar por su nombre, JUnit es una herramienta de automatización de pruebas unitarias para Java. El JUnit van se integra fácilmente con IDEs como eclipse, Macen ACT, etc. Es capaz de soportar el desarrollo impulsado por pruebas y también puede sincronizar las pruebas existentes con las creadas una vez. JUnit es un código completamente abierto y de uso gratuito para cualquier tipo de desarrollo de Java.

  • CSUnit

Al igual que Nunit, CSUnit está diseñado para admitir pruebas unitarias en .Net Framework. Es compatible con lenguajes como C # y VB.Net. CSUnit tiene soporte incorporado para la práctica de factoring y otros tipos de prácticas que se utilizan en el enfoque de desarrollo ágil de SDLC.

Conclusión

Las pruebas ocupan un lugar muy importante en el proceso de desarrollo de software y White Box Testing es un enfoque valioso para hacerlo. Si bien este enfoque de prueba puede ser costoso y lento, White Box Testing sigue siendo la única forma de asegurarse de que todas las partes del código estén cubiertas en el proceso de prueba.

La parte más importante de White Box Testing es qué tan familiarizado está el probador con el código. Alguien encargado de probar el enfoque WBT que no tiene una buena mano con el código fuente y el lenguaje de programación utilizado, causará muchos problemas. Además, depender solo de White Box Testing no es una buena idea ya que no cubre la funcionalidad faltante. Para un enfoque más cubierto del desarrollo, se deben realizar tanto la Prueba de caja blanca como la prueba de caja negra, ya que cubrirá la cantidad máxima de errores, defectos y características restantes que deben agregarse antes de que se pueda enviar el producto.

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Categoría:

Desarrollo de software