Tests logiciels : un guide pratique

Le test logiciel est le processus qui consiste à évaluer un produit logiciel pour s’assurer qu’il correspond aux résultats attendus et qu’il est exempt de défauts. Pendant les tests, les testeurs exécutent des composants logiciels à l’aide d’outils manuels ou automatisés pour évaluer les fonctionnalités et les performances de l’application. Les tests de logiciels sont une étape essentielle de l’ingénierie : ils aident l’équipe de développement à identifier les défauts de l’application et à mesurer sa précision, son efficacité et sa convivialité.

Les tests logiciels peuvent être divisés en deux étapes : la vérification et la validation.

1. Les tests de vérification déterminent si le produit est conforme à ses spécifications et ses exigences. Au cours de cette étape, les équipes DevOps effectuent des revues de code, des analyses statiques, des vérifications de style, des procédures pas à pas et des inspections. La vérification vise à répondre à la question clé de l’assurance qualité : « Développons-nous le produit correctement ? »
2. Les tests de validation évaluent si le produit répond ou non aux besoins des utilisateurs et aux exigences de l’entreprise. La validation comprend des processus tels que le prototypage, l’analyse des objectifs et les tests bêta. La validation vise à répondre à la question « Développons-nous le bon produit ? »

Dans les sections suivantes, nous allons voir les différents types de tests de logiciels, leurs rôles dans le développement et leur importance. Nous expliquerons également leurs avantages et les bonnes pratiques qui vous permettront de rentabiliser au maximum vos efforts de test.

Les différents types de tests logiciels

Il existe deux grands types de tests logiciels : manuels et automatisés. Il est important de comprendre la différence entre les deux.

Les tests manuels sont effectués par un testeur humain qui interagit personnellement avec l’application et les API. Au cours de cet exercice, le testeur vérifie toutes les fonctionnalités essentielles de l’application, exécute des cas de test et produit des rapports de test.

Dans le cas des tests automatisés, les testeurs écrivent des scripts de test pour évaluer le logiciel et les exécutent à l’aide d’outils d’automatisation. Ces scripts comparent les résultats des tests aux résultats prévus pour déterminer si l’application fonctionne comme prévu.

Les tests logiciels manuels et automatisés ont des avantages et des inconvénients. Dans la mesure où les tests manuels reposent sur un testeur humain, ils permettent au testeur d’interagir avec le logiciel comme le ferait un utilisateur réel et de détecter les bugs susceptibles d’apparaître dans une utilisation quotidienne réelle. Les tests manuels ont aussi l’avantage d’être plus flexibles et autorisent les pratiques exploratoires : le testeur peut développer et exécuter des cas de test à la volée sans avoir à configurer et programmer un outil automatisé. En revanche, leur coût peut être prohibitif car ils obligent le testeur à configurer un environnement et à exécuter les tests lui-même à chaque modification du logiciel. Les tests manuels sont également sujets aux erreurs humaines (fautes de frappe, omission d’étapes, etc.).

Les tests automatisés sont plus rapides et généralement plus fiables que les tests manuels. Certes, la mise en place d’outils automatisés peut être longue et coûteuse, mais ils permettent de gagner en efficacité à long terme et ont un champ d’action plus large. Ils peuvent détecter les défauts plus rapidement que les testeurs humains, permettant aux équipes de réagir plus rapidement, et donc de gagner du temps et de l’argent. Une fois qu’un scénario de test est défini, il peut être réexécuté instantanément chaque fois que des modifications sont apportées à l’application – encore un gain de temps considérable. Et contrairement aux tests manuels, où seul le testeur a immédiatement accès aux résultats, les tests automatisés mettent les conclusions à la disposition de toutes les personnes impliquées dans le processus de test. Une réserve, toutefois : la qualité des tests automatisés dépend fortement de celle des scripts de test ; si ces derniers ne sont pas bien rédigés, une grande part des avantages cités sera perdue.

Par son efficacité, le test automatisé est un élément clé de l’intégration et de la livraison continues. Mais pour certains scénarios d’utilisation, comme l’évaluation des éléments visuels d’une application (couleurs, police, tailles, tailles des boutons, etc.), pour des tests ponctuels quand les modifications sont mineures, les limites de l’automatisation font du test manuel un meilleur choix.

Le rôle des tests dans le développement logiciel

Le rôle des tests est d’améliorer la fiabilité, la qualité et les performances des logiciels. Un logiciel bogué peut avoir de lourdes conséquences pour une organisation. Au minimum, la multiplication des erreurs logicielles peut retarder le projet. Et si une application est déployée alors qu’elle contient des erreurs non identifiées, elle offrira une expérience dégradée aux utilisateurs finaux, ce qui nuira à la réputation de l’entreprise et se traduira par des pertes de revenus.

Ces facteurs font des tests logiciels un élément essentiel du cycle de vie du développement logiciel (SDLC). En incorporant des tests à chaque étape du développement logiciel, les équipes s’assurent que chaque composant remplit sa mission définie. Elles identifient et corrigent rapidement les bugs et les erreurs avant qu’ils n’affectent d’autres domaines de l’application. En fin de compte, des tests logiciels efficaces permettent à l’organisation d’économiser de l’argent, préservent la qualité de l’expérience utilisateur et augmentent la satisfaction des clients et les revenus de l’entreprise.

Les tests logiciels jouent un rôle clé car des logiciels de mauvaise qualité peuvent nuire à la réputation d’une entreprise et entraîner des pertes financières. Les défauts non détectés peuvent dégrader les performances de l’application, mais aussi celles de tous les systèmes auxquels elle est connectée. Ces problèmes de performances peuvent être source de frustration pour les clients, qui risquent de se tourner vers la concurrence. Des tests logiciels efficaces permettent aux organisations de localiser et corriger les bugs et les erreurs logicielles avant que l’application ne soit livrée aux clients. Le résultat : des produits logiciels plus fiables qui contribuent à accroître la satisfaction des clients.

Rôles et responsabilités des tests logiciels

Les tests de logiciels sont généralement effectués par deux équipes de parties prenantes (développeurs et testeurs) qui travaillent ensemble tout au long de la phase de développement.

Les développeurs ont pour mission principale de créer des logiciels, mais ils effectuent des tests chaque fois qu’ils créent une nouvelle fonctionnalité. Ils déboguent le code, vérifient ses performances, contrôlent les ressources de l’application et s’assurent de la compatibilité avec les autres logiciels. Il reste que les contraintes de temps et la nécessité de respecter un ensemble strict de livrables empêchent la plupart des développeurs d’effectuer des tests logiciels plus approfondis.

Le testeur doit être un expert dans tous les aspects du produit et savoir réaliser des tests approfondis pour s’assurer qu’il répond aux exigences. Les testeurs travaillent en étroite collaboration avec les développeurs pour comprendre le produit et s’appuient fréquemment sur des outils automatisés pour exécuter leurs tests.

C’est souvent le type de test à réaliser qui désigne la personne qui doit s’en charger. Les tests de logiciels peuvent généralement être classés en deux types : les tests en boîte noire et les tests en boîte blanche. Dans le premier cas, la structure sous-jacente du logiciel est inaccessible au testeur, comme lors du test d’une interface web. Comme il n’y a aucune interaction avec le code de l’application, ce type de test peut être effectué par n’importe qui, mais il est généralement effectué par un testeur. Le test en boîte blanche, quant à lui, décrit une méthode dans laquelle la structure sous-jacente de l’application est révélée au testeur, qui évalue l’implémentation et l’impact du code. Le testeur doit donc maîtriser les langages de programmation et comprendre la base du code de l’application. Pour cette raison, les tests en boîte blanche sont généralement réalisés par des développeurs.

L’intérêt des tests logiciels

Les avantages des tests logiciels sont nombreux :

• Meilleure qualité du produit : dans la mesure où les tests logiciels aident à identifier et à corriger les bugs au fur et à mesure du développement du logiciel, ils contribuent à garantir la qualité du produit mis à la disposition des utilisateurs. En plus d’offrir une meilleure expérience utilisateur, un logiciel de haute qualité réduit également le risque de problèmes une fois l’application intégrée aux autres systèmes de l’organisation.
• Sécurité renforcée : quel meilleur exemple que le scandale Facebook-Cambridge Analytica pour comprendre l’importance de la sécurité des applications. Les tests de logiciels et de sécurité peuvent garantir l’intégration d’une sécurité efficace à l’application et l’identification des vulnérabilités susceptibles d’affecter l’expérience client.
• Économies : quand les problèmes logiciels se manifestent alors qu’une application est déjà en ligne, les conséquences peuvent être dévastatrices. Les clients peuvent abandonner le logiciel par frustration, tandis que les employés redoublent d’efforts pour résoudre le problème. Les répercussions financières sont sévères : les logiciels de mauvaise qualité ont coûté 2 080 milliards de dollars aux organisations américaines en 2020. Les tests logiciels atténuent ces pertes en permettant de découvrir et de résoudre les problèmes avant qu’ils n’atteignent les clients.
• Satisfaction des clients : une mauvaise expérience, sur une application web par exemple, peut fortement dégrader l’image de votre entreprise pour vos clients qui seront tentés d’aller ailleurs. Garantir la qualité des produits grâce à des tests logiciels portant sur l’interface utilisateur et l’utilisabilité est l’un des meilleurs moyens de garantir une expérience utilisateur satisfaisante. Avec le temps, l’investissement dans les tests de logiciels renforce votre réputation et favorise de bonnes relations avec vos clients.

Outils et techniques des tests logiciels

Il existe plusieurs techniques et méthodologies de test, qui sont utilisées à différentes étapes du développement logiciel. Ces outils sont les suivants :

• Tests unitaires : dans ce type de test, chaque composant de l’application est testé séparément pour vérifier qu’il peut être utilisé par les développeurs. Les tests unitaires sont peu coûteux à automatiser et peuvent être exécutés rapidement. Ils constituent le niveau le plus bas des tests logiciels.
• Tests d’intégration : ce type de test vérifie que les différents modules ou services de l’application fonctionnent correctement ensemble et sans erreur. Pensez par exemple aux interactions entre une application et sa base de données. Parce qu’ils mobilisent plusieurs composants de l’application, les tests d’intégration sont plus coûteux à exécuter.
• Tests fonctionnels : les tests fonctionnels se concentrent sur les exigences métier d’une application. Ce type de test vérifie que toutes les fonctionnalités de l’application se comportent comme prévu : on fournit les données d’entrée appropriées et on compare les résultats réels aux résultats attendus. Comme les tests d’intégration, les tests fonctionnels reposent sur l’interaction de multiples composants, mais ils ne vérifient que le résultat d’une action et non les états intermédiaires de son exécution. Si un test d’intégration vérifie que l’application peut interroger une base de données, un test fonctionnel se contente d’indiquer si la valeur obtenue à partir de la base de données correspond bien à celle qui a été définie.
• Tests de régression : les tests de régression visent à s’assurer que les modifications de code n’ont pas d’impact négatif sur les fonctionnalités de l’application. Les modifications de code peuvent avoir diverses raisons : corrections de bugs, mises à jour de fonctionnalités, améliorations. Chaque fois que le code de l’application est modifié, les cas de tests passés précédemment sont exécutés à nouveau pour vérifier que l’application fonctionne toujours correctement.
• Tests de bout en bout : les tests de bout en bout, ou tests système, évaluent les fonctions d’une application en examinant son workflow du début à la fin. Il est destiné à reproduire le fonctionnement de l’application dans la vie réelle en exécutant des scénarios utilisateur courants afin d’en identifier les défauts. Cette phase de test est une étape finale car elle intègre tous les éléments de code et toutes les fonctions logicielles en un seul test.
• Tests d’acceptation : les tests d’acceptation permettent de déterminer si une application répond aux exigences de l’entreprise et si elle est prête à être livrée aux utilisateurs. Ce type de test nécessite que l’application soit entièrement opérationnelle et se concentre sur la réplication des comportements des utilisateurs. Il existe plusieurs types de tests d’acceptation, notamment les tests d’acceptation des utilisateurs (UAT), les tests d’acceptation des entreprises (BAT), les tests d’acceptation opérationnelle (OAT), les tests d’acceptation de contrat (CAT), les tests alpha et les tests bêta.
• Tests de performance : les tests de performance (également appelés tests non fonctionnels) déterminent les performances d’un système dans le cadre du workload attendu. Ils mesurent le respect des exigences en termes de vitesse, d’évolutivité, de stabilité et de fiabilité d’une application. Les tests de performance englobent plusieurs types de tests : tests de charge, tests de stress, tests d’endurance, tests de pic, tests de volume et tests d’évolutivité.
• Tests de fumée : le test de fumée est une technique qui détermine si oui ou non une version de logiciel a été livrée sans erreur. Ces tests simples peuvent être exécutés rapidement pour évaluer les fonctionnalités de base d’une application et confirmer le bon fonctionnement de ses fonctionnalités critiques. On les réalise généralement après la création d’une nouvelle version, pour déterminer si elle est prête pour des tests supplémentaires plus approfondis, ou après un déploiement pour vérifier que l’application s’exécute correctement dans l’environnement nouvellement déployé.

Il existe plusieurs techniques et méthodologies de test, qui sont utilisées à différentes étapes du développement logiciel.

Principales stratégies de test logiciel

Les stratégies de test logiciel rassemblent des techniques et des outils qui permettent de tester une application de manière exhaustive. La stratégie est l’une des premières considérations lors du test d’un logiciel. Pour certains tests, le testeur doit comprendre le fonctionnement interne du système logiciel, mais ce n’est pas systématique. Certaines méthodes de test doivent être exécutées manuellement, d’autres peuvent être automatisées. Et les compétences techniques et les outils utilisés varient selon la stratégie adoptée.

Voici les stratégies de tests de logiciels les plus courantes :

• Tests statiques : cette stratégie de test identifie les défauts logiciels sans exécuter le code de l’application. Les tests dynamiques, en revanche, sont effectués pendant l’exécution du programme. Les tests statiques sont généralement effectués aux premiers stades de développement et reposent sur deux techniques : les revues et l’analyse statique. Les revues visent à détecter et à supprimer les erreurs et les défauts dans le code de l’application et certains documents comme les spécifications logicielles. Les revues peuvent être de quatre types : revue informelle, procédure pas à pas, revue par les pairs et inspection. L’analyse statique, quant à elle, utilise des outils automatisés pour rechercher des défauts structurels dans le code écrit d’un développeur. L’objectif des tests statiques est de détecter les défauts le plus tôt possible.
• Tests structurels : en fin de compte, il faut nécessairement exécuter une application pour trouver tous ses bugs. Les tests structurels, également appelés tests en boîte blanche, se réfèrent à la structure du code source du logiciel pour localiser les défauts. En règle générale, les tests structurels sont effectués sur des composants logiciels individuels dès que leur code est écrit. Étant donné que les tests structurels nécessitent une compréhension approfondie du code du logiciel, le testeur doit connaître divers langages de programmation ; les équipes de test structurel incluent donc généralement le développeur qui a écrit le code.
• Tests comportementaux : les tests comportementaux, ou tests en boîte noire, sont à l’opposé des tests structurels : ils examinent le comportement de l’application plutôt que ses mécanismes structurels. L’objectif est d’évaluer l’application du point de vue de l’utilisateur ; le testeur n’a donc pas besoin de voir le code sous-jacent. Lors des tests comportementaux, le testeur recherche les problèmes d’interface, les erreurs de performance, les fonctionnalités manquantes et d’autres défauts dans l’expérience utilisateur. Les tests comportementaux sont utilisés à tous les niveaux des tests logiciels.

La stratégie à adopter dépend des besoins de chaque entreprise.

Bonnes pratiques courantes pour les tests logiciels

Le cycle de vie des tests logiciels repose sur plusieurs bonnes pratiques :

• Élaborez un plan : la première étape d’un test logiciel efficace consiste à définir et à documenter votre plan de test, en y intégrant les tutoriels dont vous pourriez avoir besoin pour démarrer. Décrire tous les aspects des tests dès le départ évitera les conjectures en chemin. Chaque plan de test et d’assurance qualité sera un peu différent selon l’entreprise. Le mieux est de commencer par poser des questions comme « Que voulons-nous que chaque processus de test réalise ? », « Quels sont les normes et critères de test à respecter ? », « Comment allons-nous documenter et enregistrer les résultats de chaque test ? », etc., pour déterminer les pratiques qui garantiront la pertinence de chaque test.
• Testez tôt et souvent : attendre la fin du processus de développement pour réaliser les tests peut créer des bottlenecks et ralentir la progression. La meilleure approche consiste à tester par petits lots tout au long du cycle de développement. Cela vous permettra de découvrir et de corriger les bugs et les erreurs au fur et à mesure de leur apparition, avant qu’ils n’aient un impact en aval. Des tests précoces et fréquents vous donneront également davantage de temps pour résoudre les défauts découverts, car vous les traiterez au cas par cas plutôt qu’en bout de course, quand l’échéance approche à grands pas.
• Ne demandez pas aux programmeurs d’écrire les tests : les programmeurs ne doivent pas écrire les tests pour leur propre code car ils auront naturellement tendance à orienter les tests vers les conditions et les paramètres qu’ils connaissent, en ignorant d’autres aspects de l’application qu’ils jugent moins pertinents. À l’inverse, des testeurs indépendants se montreront plus créatifs et auront donc plus de chances de découvrir des défauts qu’un test de programmeur aurait pu ignorer.
• Effectuez des tests de régression : il n’est pas rare que la correction d’une erreur en introduise une autre ailleurs. Les tests de régression sont essentiels pour s’assurer que la fonctionnalité de l’application reste stable après chaque mise à jour ou ajout de fonctionnalité.
• Utilisez des tests exploratoires : les tests automatisés sont un aspect essentiel du SDLC, mais ils ont leurs limites. Les cas de test prédéfinis ne peuvent pas rendre compte de toutes les interactions qu’un utilisateur aura avec une application. Les tests exploratoires, au cours desquels un humain évalue le logiciel sans cas de test prédéterminés, favorisent la créativité nécessaire pour découvrir des défauts qui risquent d’échapper à des tests plus structurés. Ils permettent au testeur de développer et d’effectuer des tests à la volée en fonction de son imagination et de son intuition et d’observer les résultats immédiatement. Les tests exploratoires sont l’un des meilleurs moyens d’évaluer la convivialité d’une application dans le monde réel.
• Mettez en œuvre des tests post-déploiement : la meilleure planification et les meilleurs tests ne permettront pas de découvrir tous les bugs et erreurs de votre application. Réalisez des tests après le lancement du logiciel pour trouver les défauts qui auront échappé aux tests initiaux et obtenir des avis d’utilisateurs : c’est essentiel pour continuer d’améliorer l’application. Dans la phase post-déploiement, vous testerez à nouveau les fonctionnalités, recueillerez les commentaires des utilisateurs et superviserez l’application pour vérifier qu’elle fonctionne comme prévu. Le post-déploiement est un processus continu qui vous permet de développer et publier régulièrement de nouvelles fonctionnalités pour maintenir l’application à jour et optimiser sa rentabilité.
• Documentez tous vos tests : la documentation des tests est essentielle au succès à long terme de votre processus de test logiciel. La documentation de chaque projet doit inclure des informations sur votre stratégie de test logiciel, votre environnement de test, votre progression, vos métriques et vos résultats. La documentation des tests assure la transparence de la démarche. Elle permet aux responsables des produits et aux chefs d’entreprise d’évaluer l’efficacité des tests, de comprendre leurs spécifications, de réutiliser les pratiques de test fructueuses et d’éliminer ou d’améliorer celles qui ont échoué.

Conclusion : les tests font briller votre logiciel

Garantir le bon fonctionnement du logiciel est une partie essentielle du processus de développement. Un défaut non détecté peut vite décourager un client fidèle. Les tests logiciels vous aideront à identifier les lacunes, les erreurs et les omissions dans vos applications, afin de délivrer un produit qui inspire confiance à vos clients.