Die Zukunft der Qualitätssicherung: API-Tests mit generativer KI

Die Folgen mangelhafter Softwarequalität nehmen zu und treffen viele Unternehmen mit den steigenden Kosten für funktionale Mängel und Sicherheitslücken, die sich in ihre Produkte einschleichen und ihre Benutzererfahrungen beeinträchtigen. Ein CISQ berichten zeigt, dass die Kosten für minderwertige Software in den Vereinigten Staaten auf etwa 2.41 Billionen US-Dollar gestiegen sind. Kein Unternehmen möchte die negativen Folgen seines Markennamens oder seines Kundenerlebnisses erleben, geschweige denn die Auswirkungen minderwertiger Software auf seine Kosten.

Leider steigt das Risiko, dass minderwertige und problematische Software in die Hände von Verbrauchern gelangt, da viele Unternehmen in den letzten zwei Jahren ihre Mitarbeiterzahl für Softwareentwicklung und -tests reduziert haben. Da die Ressourcen zum Testen der Entwicklungssoftware abnehmen, steigt die Wahrscheinlichkeit, dass Teams, die unter dem Druck stehen, mit ihrer erwarteten Entwicklungs- und Release-Geschwindigkeit Schritt zu halten, mehr Fehler machen oder nicht genug Zeit haben, ihren Code gründlich zu testen.

In diesem Umfeld stellt sich die Frage: Wie können moderne QA-Teams, die einen Personalabbau erlebt haben, mit den gleichen Qualitätserwartungen und der gleichen Freigabegeschwindigkeit Schritt halten?

Generative KI (GenAI)-Technologien Angewendet auf den Bereich Softwaretests stellen sie eine Lösung für QA-Teams dar, mit weniger mehr zu erreichen. Während die Testautomatisierung bereits heute vielen Unternehmen dabei hilft, ihre Testprozesse zu optimieren, können KI-Technologien enorme Vorteile bieten, indem sie die Testerstellung beschleunigen und Teams dabei helfen, die Gründlichkeit ihrer Testpraktiken zu verbessern. In diesem Artikel untersuchen wir die Rolle von GenAI beim Softwaretesten, gehen tiefer auf seine Vorteile ein und wie man eine effektive QS-Strategie entwickelt.

Die Rolle generativer KI beim Softwaretest verstehen

Zu Beginn wurde GenAI als eine Teilmenge der künstlichen Intelligenz (KI) wahrgenommen, die auf die Generierung menschenähnlicher Inhalte spezialisiert ist. Während sich GenAI in mehreren Bereichen großer Beliebtheit erfreut, gewinnt seine Rolle beim Softwaretesten immer mehr an Bedeutung.

Da Anwendungsteams derzeit mehr leisten müssen, um qualitativ hochwertige Software mit hoher Geschwindigkeit bereitzustellen, und gleichzeitig über weniger Personalressourcen zur Erfüllung dieser Anforderungen verfügen, gilt GenAI als Mittel zur Optimierung. Wenn es auf den Softwareentwicklungs- und Testbereich angewendet wird, bietet es Vorteile hinsichtlich der Beschleunigung von Prozessen, einschließlich der folgenden:

• Erstellung von Testfällen
• Anforderungen verstehen
• Testausführung
• Mängelbeseitigung
• Priorisierung der Aktivität

Während automatisierte Testpraktiken diese Aktivitäten bereits optimieren, bietet die Einbeziehung von KI zur weiteren Verbesserung von Softwaretests zusätzliche Optimierungs- und Produktivitätsvorteile.

Nachfolgend sind die Schlüsselrollen aufgeführt, die generative KI beim Softwaretesten spielt.

• Testfallgenerierung. Beinhaltet die Erstellung von Schritt-für-Schritt-Anweisungen, um zu überprüfen, ob eine Softwareanwendung wie erwartet funktioniert. GenAI kann diesen Prozess rationalisieren, indem es automatisch Testfälle basierend auf Anforderungen und Spezifikationen generiert. Der Einsatz von KI bei der Generierung von API-Testfällen beschleunigt den Testerstellungsprozess und erweitert die Testabdeckung durch die Generierung von Testfallszenarien, die von menschlichen Testern möglicherweise nicht in Betracht gezogen worden wären. Wenn es in Tests auf Codeebene integriert wird, kann es die Präzision bestehender Unit-Testfälle erhöhen, Testfälle durch Parametrisierung anreichern und die Schritte zur Pflege von Testfällen vereinfachen.
• Fehlererkennung. Generative KI kann eingesetzt werden, um Code zu analysieren und potenzielle Fehler oder Schwachstellen zu identifizieren. Es kann verwendet werden, um Testeingaben zu generieren, die Schwachstellen in der Software ausnutzen, sodass QA-Teams proaktiv im Fehlererkennungsprozess tätig werden können.
• Behebung von Verstößen gegen die statische Analyse. Beim Auftragen in statische Analyse Mithilfe von Workflows kann GenAI die Behebung gefundener Mängel beschleunigen, indem empfohlene Korrekturen für gemeldete Verstöße und Probleme bereitgestellt werden. Durch die Beschleunigung des Behebungsprozesses zur Behebung statischer Analyseergebnisse können Entwicklungsteams sicherstellen, dass ihre Software sicher und von hoher Qualität ist, ohne die täglichen Aufgaben der Ingenieure zu beeinträchtigen, sodass sie sich auf die Entwicklung neuer Codes konzentrieren und ihre Leistung steigern können Produktivität.
• Verbessert die Testabdeckung. Um potenzielle Probleme oder Mängel zu identifizieren, die hohe Kostenfolgen für das Unternehmen nach sich ziehen würden, muss sichergestellt werden, dass die zu testende Anwendung vor der Produktion gründlich getestet wurde. Die Testabdeckung ist oft ein wichtiger Faktor bei der Feststellung, ob eine Anwendung zur Veröffentlichung bereit ist. Mit der Fähigkeit von GenAI, schnell Testfälle für erwartete und vor allem unerwartete Szenarien zu generieren, können Anwendungstestteams eine tiefere Testabdeckung erreichen und mit Zuversicht veröffentlichen.
• Testdatengenerierung. Einer der grundlegenden Aspekte des Softwaretests ist die Generierung von Testdaten. Mithilfe dieser Daten wird beurteilt, wie eine Softwareanwendung auf verschiedene Eingaben und Szenarien reagiert. GenAI kann diesen Prozess automatisieren, indem es eine breite Palette von Testdaten erstellt, die dazu dienen, Randfälle oder Szenarien zu testen, die wahrscheinlich Fehler enthalten. Durch die dynamische Generierung sicherer Testdaten im laufenden Betrieb basierend auf Anforderungsaufforderungen werden agile Arbeitsabläufe ermöglicht und eine höhere Testgeschwindigkeit erreicht.

Vorteile generativer KI beim API-Testen

Generative KI bietet zahlreiche Vorteile für API-Tests. Im Folgenden werden einige davon besprochen.

Erhöht die Geschwindigkeit der Testgenerierung

GenAI bietet einen erheblichen Vorteil für API-Tests, indem es die Geschwindigkeit der Testgenerierung erheblich erhöht. Bei herkömmlichen Testmethoden verlassen sich QA-Ingenieure häufig auf die manuelle Erstellung von Testfällen, was zeitaufwändig und in ihrem Umfang begrenzt sein kann. GenAI hingegen nutzt Algorithmen des maschinellen Lernens, um automatisch eine Vielzahl von Testfällen zu generieren und ein breites Spektrum an Szenarien und Randfällen in einem Bruchteil der Zeit abzudecken, die ein menschlicher Tester benötigen würde. Diese Beschleunigung verkürzt nicht nur den Testzyklus, sondern ermöglicht auch eine schnellere Softwareentwicklung und -bereitstellung

Reduziert das technische Wissen, das für die Erstellung von API-Tests erforderlich ist

Das Erstellen von API-Tests erfordert häufig Skript- oder Entwicklungskenntnisse, und selbst wenn ein Unternehmen in eine Low-Code-Lösung investiert hat, muss der Tester dennoch verstehen, wie die API-Dienste aufgebaut sind und wie sie mit den Test-API-Workflows über die Anwendung kommunizieren. Die Fähigkeit von GenAI, Anforderungsaufforderungen in natürlicher Sprache zu verstehen und in Testfälle zu übersetzen, ermöglicht es weniger technisch versierten Testern, API-Szenariotests einfacher zu erstellen. Dadurch können Anwendungsteams mehr Nutzen aus ihren Mitarbeitern ziehen und ihre End-to-End- und Integrationstests auf der API-Ebene verbessern.

Ermöglicht gründlichere Tests und erhöht die Softwarequalität

Gründliche, umfassende Tests sind ein Schlüsselfaktor, der die Softwarequalität sicherstellt, können jedoch in menschenzentrierten Softwaretestszenarien leicht übersehen werden. Im Gegensatz zu herkömmlichen Tests, bei denen bestimmte Szenarien aufgrund von Zeitbeschränkungen oder Versäumnissen möglicherweise übersehen werden, kann GenAI verschiedene Eingaben, Kombinationen und Randbedingungen untersuchen und so die Generierung von Anwendungsfällen ermöglichen, die zuvor vom Testingenieur nicht berücksichtigt wurden. Dies führt zur Entdeckung subtiler Fehler und Schwachstellen, die andernfalls möglicherweise unbemerkt geblieben wären.

Dadurch werden Softwareanwendungen robuster und zuverlässiger. Darüber hinaus hilft die Fähigkeit von GenAI, vielfältige und komplexe Testfälle zu erstellen, bei der Simulation der realen Nutzung und stellt sicher, dass die Software gut auf eine Vielzahl von Benutzerinteraktionen und -szenarien vorbereitet ist.

Kostenbewusst

Die Fähigkeit von GenAI, die Erstellung von API-Testfällen zu verbessern und zu optimieren, kann kosteneffektive Vorteile für das Unternehmen haben. Seine Fähigkeit, die Testgründigkeit und die daraus resultierende Softwarequalität zu erhöhen, bedeutet eine Verringerung des Risikos, dass Fehler oder Probleme in Produktveröffentlichungen gelangen, sich auf Endbenutzer auswirken und letztendlich den Ruf der Marke beeinträchtigen.

Durch das frühzeitige Erkennen von Problemen im Testprozess können Unternehmen auch die Kosten für Korrekturen in einer späten Phase, die Erstellung von Patches oder verzögerte Veröffentlichungen aufgrund schlechter Qualität vermeiden. Während Testautomatisierungstools und -Frameworks bereits heute in großem Umfang zur Optimierung von Tests und zur Steigerung der Produktivität eingesetzt werden, kann GenAI die Testautomatisierungspraktiken weiter verbessern und Programmen dabei helfen, ihre Markteinführungszeit zu verkürzen und sicherzustellen, dass ihre Anwendungen bei der Veröffentlichung ein geringes Risiko aufweisen.

Wie Parasoft generative KI in seine Funktionsteststrategie integriert

Parasoft SOAtest nutzt GenAI in seine API-Testerstellungsfunktionen und unterstützt Anwendungsteams auf folgende Weise:

• Beschleunigen Sie die Testerstellung.
• Reduzieren Sie den technischen Wissensstand, der zum Erstellen von API-Szenariotests erforderlich ist.
• Erhöhen Sie die Gründlichkeit und senken Sie die Testkosten.

Teams können SOAtest mit OpenAI/Azure OpenAI integrieren und es unterstützt die Modelle GPT 3.5 und 4. Diese Integration ermöglicht es Benutzern, automatisch erweiterte Testfälle basierend auf API-Dienstdefinitionen zu generieren und gleichzeitig irrelevante Ergebnisse durch Parasofts proprietäres Prompt-Engineering herauszufiltern.

Insgesamt reduziert ein solcher Ansatz den zeitaufwändigen Prozess der Testerstellung erheblich und ermöglicht es den QA-Teams, sich auf die kritischen Aspekte des Geschäfts zu konzentrieren. SOAtest mit GenAI generiert schnell mehrere Testfallszenarien, einschließlich Szenarien, die ursprünglich nicht vom Testingenieur in Betracht gezogen wurden, sodass Teams ihre Testgründigkeit insgesamt verbessern können.

Abschließende Gedanken: Optimieren Sie die Produktivität Ihres QA-Teams mit generativer KI

GenAI ist eine neue Technologie, und wir kratzen gerade erst an der Oberfläche ihrer potenziellen Anwendungen und Vorteile in den Bereichen Softwareentwicklung und -tests. Die frühe Implementierung von GenAI, wie wir in Parasoft SOAtest sehen, markiert einen transformativen Fortschritt bei der Optimierung der Produktivität des QS-Teams.

Durch die Automatisierung routinemäßiger Testaufgaben mit KI wird es einfacher, eine größere Testabdeckung zu erreichen und Aufgaben zur Testfallgenerierung zu beschleunigen, wodurch sich QA-Experten auf höherwertige Aktivitäten wie strategische Tests und datengesteuerte Entscheidungsfindung konzentrieren können. Dies erhöht nicht nur die Effizienz und Effektivität der Qualitätssicherungsbemühungen, sondern trägt auch zur Gesamtqualität und Zuverlässigkeit von Softwareprodukten bei.

Mit der Fähigkeit, sich im Laufe der Zeit anzupassen und zu verbessern, ist GenAI bereit, in der sich ständig weiterentwickelnden Landschaft des Softwaretests eine immer wichtigere Rolle zu spielen. Daher ist die Übernahme eines KI-gesteuerten Testansatzes keine Option mehr, wenn Sie im heutigen wettbewerbsintensiven Markt überlegene Softwareprodukte liefern möchten – es ist nur eine Frage des Zeitpunkts.

Mitwirkender Autor: Jamie Motheral