Kiểm thử hộp trắng giúp tìm ra lỗi trong giai đoạn lập trình sản phẩm

1. Kiểm thử hộp trắng là gì?

Kiểm thử hộp trắng (White box testing) là phương pháp kiểm thử phần mềm nhằm kiểm tra thuật toán, cấu trúc code bên trong của sản phẩm. Hộp trắng tượng trưng cho khả năng nhìn xuyên qua lớp vỏ bên ngoài của phần mềm để thấy được hoạt động bên trong của chúng. 

Mục đích của White box testing là đảm bảo tất cả các câu lệnh và điều kiện sẽ được thực hiện đúng, kết quả đầu ra như mong đợi. Tester sẽ xác minh luồng hoạt động cho ứng dụng bằng cách kiểm tra một loạt đầu vào (Input) đã được xác định từ trước có dẫn đến đầu ra (Output) như dự kiến không? Nếu Output không khớp với kỳ vọng, có nghĩa là sản phẩm đang bị lỗi. 

Am hiểu về lập trình, có kiến thức về công nghệ thông tin là điều kiện tiên quyết để tester có thể tiến hành kiểm thử hộp trắng. Thông thường, nhiệm vụ thực thi White box Testing sẽ do chính các Developers  đảm nhiệm.

2. Các loại kiểm thử hộp trắng

White box testing có 2 loại kiểm thử chính: Kiểm thử đơn vị (Unit Testing) và Kiểm tra rò rỉ bộ nhớ (Testing for Memory Leaks)

a. Kiểm thử đơn vị (Unit Testing)

Kiểm thử đơn vị là quá trình test từng module nhỏ trong hệ thống để xác nhận rằng mỗi thành phần của phần mềm thực hiện đúng với thiết kế. Unit Testing được coi là loại kiểm thử đầu tiên được thực hiện trên một ứng dụng. Các lỗi được tìm thấy trong giai đoạn này sẽ dễ dàng sửa chữa cũng như không làm phát sinh chi phí cho dự án. Người thực hiện kiểm thử đơn vị phần lớn là developers hoặc tester có kinh nghiệm về lập trình. Developers tiến hành code, phát triển các chức năng đơn lẻ và tiến hành kiểm tra lại nhằm đảm bảo lập trình hoạt động được trước khi sang giai đoạn khác.

Unit testing là một loại của White box testing

b. Kiểm tra rò rỉ bộ nhớ (Testing for Memory Leaks)

Rò rỉ bộ nhớ là nguyên nhân hàng đầu khiến các ứng dụng chạy chậm hơn. Developers sẽ phải cần đến một chuyên gia QA (Quality Assurance - Đảm bảo chất lượng) có kinh nghiệm trong việc phát hiện rò rỉ bộ nhớ tư vấn về trường hợp kiểm thử. Đây là điều cần thiết để tránh ứng dụng phần mềm chạy chậm gây ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm cũng như trải nghiệm người dùng.

3. Ưu & nhược điểm kiểm thử hộp trắng

Ngoài những ưu điểm nổi bật, White box testing vẫn có những nhược điểm cần được cải thiện trong tương lai.

a. Ưu điểm của White box testing

• Tối ưu hóa mã bằng cách tìm lỗi ẩn.
• Tự động hóa dễ dàng các trường hợp kiểm thử
• Kiểm tra kỹ lưỡng hơn vì tất cả các đường dẫn mã thường được bao phủ.
• Kiểm thử có thể được thực hiện sớm trong quy trình phát triển phần mềm ngay cả khi GUI (Graphical User Interface - Giao diện đồ họa người dùng) không khả dụng.

b. Nhược điểm của White box testing

• Đòi hỏi nguồn lực chuyên nghiệp có kiến thức và tay nghề cao về lập trình.
• Tốn khá nhiều thời gian để kiểm tra được chi tiết cấu trúc, thuật toán bên trong sản phẩm. Các ứng dụng có cấu trúc hệ thống càng lớn càng cần rất nhiều thời gian để kiểm tra đầy đủ.
• Kiểm thử diễn ra khi sản phẩm chưa được hoàn thiện nên các công cụ phục vụ cho mọi loại triển khai/nền tảng thường không sẵn có.
• Kiểm tra hộp trắng được đánh giá khá phức tạp và tốn kém. Developers không kiểm tra hộp trắng chi tiết có thể dẫn đến lỗi sản xuất.

4. Kỹ thuật kiểm thử hộp trắng

Trong kiểm thử hộp trắng, làm sao để bạn biết rằng bộ Test Case đã bao phủ tất cả các trường hợp hay chưa? Lúc này, ta sẽ dùng đến kỹ thuật Coverage Testing để đo đạc kết quả test khi thực thi bộ kiểm thử. Coverage Testing là kỹ thuật phân tích độ phủ mã giúp loại bỏ các lỗ hổng trong bộ Test Case từ đó tăng chất lượng của sản phẩm phần mềm. Khi các lỗ hổng được xác định, tester tạo các trường hợp thử nghiệm để xác minh các phần chưa được kiểm tra của mã.

Coverage Testing là kỹ thuật giúp loại bỏ các lỗ hổng trong bộ Test Case 

Một số kỹ thuật Coverage Testing mà người kiểm thử có thể sử dụng:

• Bao phủ câu lệnh (Statement Coverage): Kỹ thuật này yêu cầu mọi câu lệnh phải được thực thi ít nhất 1 lần trong quá trình kiểm tra kỹ thuật phần mềm. Statement Coverage cung cấp các chi tiết của cả hai khối mã được thực thi và thất bại trong tổng số các khối mã. 
• Phạm vi chi nhánh (Branch Coverage): Kỹ thuật này kiểm tra mọi đường dẫn if-else và các vòng điều kiện khác của một ứng dụng phần mềm. Branch coverage có thể được tính bằng cách tìm số đường dẫn tối thiểu để đảm bảo rằng tất cả các cạnh đã được che phủ.
• Bao phủ nhánh (Path Coverage): Bao phủ nhánh là một phương pháp kiểm tra cấu trúc liên quan đến việc sử dụng mã nguồn của chương trình để tìm mọi đường dẫn thực thi có thể. Path Coverage đảm bảo phạm vi của tất cả các đường dẫn từ đầu đến cuối. 

Kết luận

Hy vọng bài viết trên đã cung cấp cho các tester có cái nhìn tổng thể về White box testing. Dù hiện nay người thực thi kiểm thử hộp trắng chủ yếu là developers nhưng các bạn tester vẫn có thể trau dồi thêm về kỹ năng lập trình để mở rộng khả năng test hơn.

Mở rộng ngay cơ hội việc làm Tester tại ITNavi - Nền tảng kết nối việc làm It với hơn 1000++ jobs cập nhật mỗi ngày.

Xem thêm:

1000 việc làm IT tại Nền tảng kết nối việc làm ITNavi

Quy trình phát triển phần mềm

Tester là gì? Kỹ năng cần có của tester