Integrationstests: Ein vollständiger Leitfaden für Datenpraktiker

Da sich Anwendungen zunehmend auf miteinander verbundene Dienste, APIs und Microservices stützen, habe ich festgestellt, dass Integrationstests ein entscheidender Bestandteil zur Gewährleistung einer hohen Softwarequalität sind. 

Schon früh auf meiner Entwicklungsreise wurde mir klar, dass es nicht ausreicht, sich nur auf Unit-Tests zu verlassen. Integrationstests wurden zum Klebstoff, der bestätigte, dass die einzelnen Komponenten zusammenarbeiten, um ein gutes Nutzererlebnis zu schaffen.

Das Verständnis von Integrationstests ist sowohl für junge als auch für erfahrene Datenexperten wichtig. Dieser Leitfaden befasst sich mit den Grundlagen von Integrationstests, Best Practices, Tools und der Einbindung in CI/CD-Pipelines.

Integrationstests verstehen

Integrationstests sind ein strategischer Prozess, der prüft, ob dein gesamtes System reibungslos funktioniert, wenn die einzelnen Teile zusammengefügt werden.

In einer Zeit, in der sich Anwendungen auf mehrere voneinander abhängige Komponenten stützen, von internen Modulen bis hin zu Diensten von Drittanbietern, sind Integrationstests ein Sicherheitsnetz, das Probleme auffängt, die Unit-Tests nicht lösen können.

Egal, ob du eine E-Commerce-Website, eine Pipeline für maschinelles Lernen oder eine SaaS-Plattform aufbaust, du musst sicherstellen, dass die verschiedenen Komponenten deines Systems wie erwartet kommunizieren und zusammenarbeiten. 

Integrationstests tragen dazu bei, Risiken zu minimieren, Probleme nach der Einführung zu reduzieren und eine nahtlose Benutzererfahrung zu gewährleisten.

Definition und Kernziele

Beim Integrationstest werden zwei oder mehr Softwaremodule kombiniert und als Gruppe getestet.

Sie prüft, ob die Module entsprechend den festgelegten Anforderungen korrekt zusammenspielen. Dazu gehört das Testen der Schnittstellen, des Datenaustauschs und der Kommunikationsprotokolle, die die Module miteinander verbinden.

Es geht über das Unit Testing hinaus, das sich auf die Überprüfung der Funktionalität von isolierten Komponenten wie Funktionen, Methoden oder Klassen konzentriert. Während Unit-Tests zeigen, ob eine Komponente für sich alleine funktioniert, verraten Integrationstests, ob sie in Kombination mit anderen Komponenten richtig funktioniert.

Zu den wichtigsten Zielen von Integrationstests gehören:

• Erkennen von Schnittstellenfehlern zwischen Softwarekomponenten: Dazu können inkonsistente Methodensignaturen, falsche Datentypen oder die unsachgemäße Verwendung von API-Endpunkten gehören.
• Überprüfen der Datenintegrität und -konsistenz zwischen den Modulen: Daten, die zwischen den Modulen übertragen werden, müssen genau umgewandelt werden und während des gesamten Prozesses konsistent bleiben.
• Erkennen von Fehlern in der Kommunikation zwischen den Komponenten: Integrationstests helfen bei der Aufdeckung von Fehlern in Message-Passing-Systemen, ereignisgesteuerten Architekturen oder API-basierter Kommunikation.
• Validierung von Arbeitsabläufen und Geschäftslogik in verschiedenen Modulen: Viele Geschäftsprozesse erstrecken sich über mehrere Module, so dass Integrationstests erforderlich sind, um sicherzustellen, dass sie sich von Anfang bis Ende wie erwartet verhalten.
• Bewertung des Verhaltens unter realen Abhängigkeiten: Integrationstests simulieren, wie sich die Anwendung in einer produktionsähnlichen Umgebung verhält, oft mit echten Diensten oder virtualisierten Proxys.

Das Bild zeigt die wichtigsten Ziele von Integrationstests.

Um dies besser zu verstehen, können wir uns ein praktisches Beispiel für eine E-Commerce-Anwendung ansehen.

Ziehe eine Online-Shopping-Plattform in Betracht. Die folgenden Komponenten müssen zusammenarbeiten:

• Ein Produktkatalog-Service
• Ein Modul für den Einkaufswagen
• Ein Zahlungs-Gateway
• Ein System zur Auftragsabwicklung

Während Unit-Tests überprüfen, ob der Einkaufswagen die Summen korrekt berechnet, prüfen Integrationstests, ob:

• Der Produktkatalog liefert genaue Artikeldetails für den Warenkorb
• Der Einkaufswagen übergibt die korrekten Gesamt- und Steuerdaten an das Zahlungs-Gateway
• Die Zahlungsantwort löst die richtige Logik im Fulfillment-System aus

Wenn auch nur ein Glied in dieser Kette unterbrochen wird (z. B. wenn das Zahlungsgateway einen Währungscode in einem anderen Format erwartet), kann das System ausfallen. 

Integrationstests sorgen dafür, dass die Kette nicht unterbrochen wird.

> Um eine solide Grundlage für die Prinzipien des Softwaretestens zu schaffen, den Kurs Einführung in das Testen in Python.

Bedeutung in der modernen Softwareentwicklung

Mit der zunehmenden Komplexität und Modularität moderner Anwendungen sind Integrationstests nicht mehr wegzudenken. 

Die Systeme, die wir nutzen, sind selten monolithisch. Sie bestehen oft aus halb-unabhängigen Diensten und Komponenten, die manchmal von verschiedenen Teams und sogar in unterschiedlichen Programmiersprachen oder Umgebungen entwickelt werden.

Hier sind ein paar architektonische Trends, die die Relevanz von Integrationstests erhöht haben:

Microservices-Architektur

Das Bild zeigt eine Microservices-Bogenarchitekturhitecture. Quelle: Microsoft Azure

Bei Microservices wird die Funktionalität in unabhängige Dienste unterteilt, die über APIs oder Nachrichtenwarteschlangen kommunizieren. 

Jeder Dienst kann individuell aktualisiert, eingesetzt und skaliert werden. Mit dieser Flexibilität kommt jedoch die Herausforderung der Integration:

• Wie stellst du sicher, dass der Authentifizierungsdienst richtig in das Benutzerverwaltungssystem integriert wird?
• Was passiert, wenn eine neue Version des Inventardienstes seine API-Signatur ändert?

Integrationstests helfen, diese Probleme zu erkennen, bevor sie sich auf die Nutzer auswirken.

APIs und Dienste von Drittanbietern

Das Bild zeigt die Integration von Drittanbieter-APIs in Softwaresysteme.

Integrationstests stellen sicher, dass sich diese Verbindungen wie erwartet verhalten, auch wenn die zugrundeliegenden Dienste aktualisiert werden, unabhängig davon, ob du APIs von Drittanbietern (z. B. Stripe, Twilio, Google Maps) verwendest oder deine eigenen bereitstellst.

Verteilte Systeme

Das Bild zeigt verteilte Systeme mit miteinander verbundenen Komponenten.

Bei Daten, die über Systeme wie Cloud-Datenbanken, Microservices und ereignisgesteuerte Pipelines verteilt sind, wird durch Integrationstests überprüft, ob alle Teile des Systems in einem verteilten Netzwerk zuverlässig zusammenarbeiten.

Agile und DevOps Unterstützung

Bild von Agile und DevOps Praktiken.

Moderne Entwicklungspraktiken wie Agile, CI/CD und DevOps setzen auf kontinuierliches Feedback und schnelle Iterationen. 

Integrationstests unterstützen diese Ziele durch:

• Frühzeitige Erkennung von Fehlern zwischen den Komponenten
• Stabile Builds für den Einsatz sicherstellen
• Ermöglichung der Testautomatisierung in CI/CD-Pipelines

Letztlich helfen Integrationstests den Entwicklern dabei, das Problem "funktioniert auf meinem Rechner" zu vermeiden, indem sie sicherstellen, dass ihr Code mit allem anderen funktioniert, von dem er abhängt.

> Um zu verstehen, wie Integrationstests in CI/CD-Workflows passen, solltest du den Kurs CI/CD für maschinelles Lernen an.

Im Gegensatz zu Unit-Tests

Obwohl sowohl Unit-Tests als auch Integrationstests wichtig sind, dienen sie unterschiedlichen Zwecken und werden in verschiedenen Phasen des Entwicklungszyklus durchgeführt.

Die folgende Abbildung vergleicht verschiedene Aspekte von Einheitstests und Integrationstests.

Bild zum Vergleich von Einheitstests und Integrationstests.

Es ist zu beachten, dass beides notwendig ist:

• Unit-Tests dienen als Fundament, das sicherstellt, dass die einzelnen Blöcke solide sind.
• Integrationstests dienen als Mörtel, der dafür sorgt, dass die Blöcke beim Zusammenbau zusammenhalten.

Ein Verzicht auf Integrationstests ist so, als würdest du ein Haus mit perfekten Ziegeln, aber ohne Leim bauen, was bedeutet, dass es vielleicht steht, aber nicht lange.

Strategien und Methoden für Integrationstests

Integrationstests sind kein Einheitsverfahren. 

Die Wahl der richtigen Strategie hängt von mehreren Faktoren ab, darunter die Architektur deiner Anwendung, die Struktur deines Entwicklungsteams, der Reifegrad deiner Komponenten und die Häufigkeit der Änderungen. 

Es ist wichtig, dass du die Integrationsstrategie sorgfältig auswählst, die für dich am besten geeignet ist, denn sie kann den Testprozess rationalisieren, Fehlerquellen reduzieren und schnellere Feedbackschleifen in agilen und DevOps-Umgebungen ermöglichen.

Die Strategien für Integrationstests lassen sich grob in zwei Kategorien einteilen: nicht-inkrementelle (z.B. Big-Bang) und inkrementelle (z. B. Top-down, Bottom-up und Hybrid).

Jede hat ihre Vorteile, Einschränkungen und idealen Anwendungsfälle.

Nicht-inkrementelle Ansätze

Bei nicht-inkrementellen Ansätzen werden alle Komponenten auf einmal integriert, ohne dass ein phasenweiser oder stufenweiser Prozess stattfindet, was die Planung vereinfachen kann, aber das Risiko von Integrationsfehlern erhöht.

Urknall-Ansatz

Die Big-Bang-Integrationsstrategie ist eine der einfachsten, aber auch die riskanteste. 

Bei diesem Ansatz werden alle oder die meisten einzelnen Module unabhängig voneinander entwickelt und dann auf einmal integriert, um das gesamte System als Ganzes zu testen.

So funktioniert es:

• Die Entwickler stellen alle Module fertig und beginnen erst mit den Integrationstests, wenn alle Einheiten verfügbar sind.
• Alle Module werden gleichzeitig "eingesteckt".
• Tests auf Systemebene werden durchgeführt, um zu prüfen, ob das integrierte System richtig funktioniert.

Die folgende Tabelle enthält die Vorteile und Herausforderungen dieses Ansatzes:

Wann du es verwenden solltest:

• Geeignet für kleine Projekte oder Prototypen im Frühstadium mit wenigen Abhängigkeiten.
• Kann sinnvoll sein, wenn alle Module relativ einfach sind und von einem kleinen, eng koordinierten Team entwickelt werden.
• Nicht empfohlen für große Systeme, geschäftskritische Anwendungen oder Projekte mit häufigen Updates.

Es sei darauf hingewiesen, dass der Big-Bang-Ansatz in der Praxis zu einem Engpass werden kann, wenn er in modernen CI/CD-Umgebungen verwendet wird, in denen kontinuierliche Integration und häufige Tests für den Erfolg entscheidend sind.

Inkrementelle Ansätze

Inkrementelle Integrationstests umgehen viele der Fallstricke der Big-Bang-Strategie, indem sie die Module nach und nach oder in kleinen Gruppen einführen und sie während der Integration testen. 

So lassen sich Probleme frühzeitig erkennen und leichter nachverfolgen, was den Umfang der Fehlersuche und Nacharbeit verringert.

Es gibt verschiedene Varianten des inkrementellen Ansatzes, jede mit ihrem eigenen Arbeitsablauf, ihren eigenen Überlegungen zu Werkzeugen und ihren eigenen Vorteilen.

Top-down-Integrationstests

Bei der Top-Down-Integration beginnen die Tests mit den übergeordneten (oder übergeordneten) Modulen, die oft für die benutzerorientierten Funktionen zuständig sind, und integrieren nach und nach die untergeordneten (oder untergeordneten) Module. 

Bis die untergeordneten Komponenten verfügbar sind, werden Stubs verwendet, um ihr Verhalten zu simulieren.

So funktioniert es:

• Die obersten Module in der Softwarehierarchie werden zuerst integriert und getestet.
• Stubs werden erstellt, um die Reaktionen von noch nicht integrierten Modulen der unteren Ebene nachzuahmen.
• Die unteren Module werden durch aktuelle Komponenten ersetzt, sobald sie fertig sind.

Die folgende Tabelle enthält die Vorteile und Herausforderungen dieses Ansatzes:

Wann du es verwenden solltest:

• Ideal für nutzerzentrierte Anwendungen, bei denen die Front-End-Logik und die Geschäftsregeln frühzeitig validiert werden müssen.
• Empfohlen, wenn die oberen Schichten zuerst entwickelt werden und die Backend-Dienste noch im Aufbau sind.

Bottom-up-Integrationstests

Der Bottom-up-Ansatz beginnt mit dem Testen der Module auf der untersten Ebene, die oft Kerndienste oder Nutzfunktionen bereitstellen, und integriert schrittweise die Komponenten auf höherer Ebene. 

Treiber, die das Aufrufverhalten von höheren Modulen simulieren, werden verwendet, um die Komponenten der unteren Ebene zu testen.

So funktioniert es:

• Die Integration beginnt mit grundlegenden Komponenten wie Datenbankzugriffsschichten, Hilfsbibliotheken oder Kern-APIs.
• Diese Module werden mit benutzerdefinierten Treibern getestet, die Anfragen von höheren Modulen emulieren.
• Sobald die unteren Module validiert sind, werden die höheren Komponenten schrittweise eingeführt.

Die folgende Tabelle enthält die Vorteile und Herausforderungen dieses Ansatzes:

Wann du es verwenden solltest:

• Hervorragend geeignet für datenintensive Anwendungen, Backend-lastige Systeme oder wenn die Kerninfrastruktur Vorrang vor der Präsentationslogik hat.
• Wird häufig in Microservice-Architekturen verwendet, in denen die Kerndienste zunächst isoliert getestet werden.

Sandwich (hybride) Integrationstests

Die Sandwich- (oder gemischte) Strategie kombiniert Top-down- und Bottom-up-Ansätze. 

Die Prüfungen werden gleichzeitig an beiden Enden der Modulhierarchie durchgeführt. 

High-Level-Module werden mit Stubs getestet und Low-Level-Module mit Treibern. 

Die Integration erfolgt aus beiden Richtungen in Richtung der mittleren Schicht.

So funktioniert es:

• Die oberen und unteren Module werden parallel integriert und getestet.
• Die mittleren Module werden schrittweise eingeführt, um die beiden Schichten zu verbinden.
• Wo Module fehlen, werden Stubs und Treiber eingesetzt.

Die folgende Tabelle enthält die Vorteile und Herausforderungen dieses Ansatzes:

Wann du es verwenden solltest:

• Groß angelegte oder mehrschichtige Anwendungen, insbesondere solche mit kritischen High-Level-Workflows und Low-Level-Diensten.
• Ideal für Unternehmenssysteme, Projekte mit mehreren Teams oder für die gleichzeitige Entwicklung von Front-End- und Back-End-Diensten.

Zusammenfassung der Strategien für Integrationstests

Die folgende Abbildung gibt einen Überblick über die wichtigsten Integrationsteststrategien und zeigt ihre Struktur, ihren Ablauf und ihre typischen Anwendungsfälle auf.

Bild, das die Strategien für Integrationstests zusammenfasst.

Die Wahl der richtigen Strategie für Integrationstests hängt von den Arbeitsabläufen im Team, der Systemarchitektur und dem Zeitplan des Projekts ab. 

In vielen realen Szenarien kombinieren Teams mehrere Strategien, um die Testabdeckung mit Geschwindigkeit, Wartbarkeit und Vertrauen in die Lieferung in Einklang zu bringen.

Best Practices für effektive Integrationstests

Wenn Integrationstests richtig durchgeführt werden, sind sie ein wirksamer Schutz vor Systemfehlern und Regressionen. 

Es reicht jedoch nicht aus, nur Integrationstests durchzuführen. Wie und wann sie durchgeführt werden, hat großen Einfluss auf ihre Wirksamkeit.

Die Einführung strategischer Best Practices kann Teams helfen, Konsistenz, Skalierbarkeit und schnellere Feedbackschleifen zu gewährleisten und gleichzeitig Kosten und Risiken zu reduzieren.

Im Folgenden findest du einige der wichtigsten Best Practices, die jedes Team bei der Entwicklung und Implementierung von Integrationstests berücksichtigen sollte.

Frühzeitige und kontinuierliche Tests

"Teste früh, teste oft" ist einer der wichtigsten Grundsätze des modernen Softwaretestens. 

Integrationstests bis zum Ende der Entwicklung hinauszuzögern ist eine risikoreiche Strategie, die oft zu späten Überraschungen, teuren Fehlersuchen und verpassten Lieferterminen führt.

Hier ist der Grund, warum frühe Tests wichtig sind:

• Erkenne Mängel, wenn sie billiger zu beheben sind: Branchenuntersuchungen haben ergeben, dass die Kosten für die Behebung eines Fehlers exponentiell steigen, je später er im Entwicklungszyklus gefunden wird. Wenn du Integrationsprobleme frühzeitig erkennst, kannst du sowohl Zeit als auch Geld sparen.
• Beschleunigt Rückkopplungsschleifen: In agilen und DevOps-Workflows ist kontinuierliches Feedback unerlässlich. Frühzeitige Integrationstests helfen, Regressionen und Fehlentwicklungen schnell zu erkennen.
• Verbessert das Vertrauen der Entwickler: Wenn die Entwickler sofortiges Feedback zu den Integrationspunkten erhalten, können sie mit größerer Zuversicht iterative Änderungen vornehmen.
• Unterstützt testgetriebene Entwicklung (TDD): Der frühe Beginn von Integrationstests unterstützt test- oder verhaltensorientierte Praktiken, insbesondere bei der Microservice- oder API-First-Entwicklung.

Hier erfährst du, wie du es umsetzen kannst:

• Führe neben den Unit-Tests auch Integrationstests als Teil deines Arbeitsablaufs für die Funktionszweige ein.
• Integriere sie in deine CI-Pipelines mit Tools wie Jenkins, GitHub Actions oder GitLab CI/CD.
• Starte automatisierte Integrationstests bei jedem Merge, Pull Request oder Deployment ins Staging.

Als jemand, der in diesem Bereich gearbeitet hat, lautet mein Rat: Warte nicht, bis alle Komponenten fertig sind. Beginne frühzeitig mit dem Testen, indem du Mocks oder Stubs verwendest, um fehlende Teile zu simulieren. Das ermöglicht ein schnelleres Feedback und verringert das Integrationsrisiko.

Umwelt und Datenmanagement

Ein oft übersehener, aber entscheidender Aspekt für zuverlässige Integrationstests ist die Qualität der Umgebung und der Testdaten. 

Instabile oder inkonsistente Umgebungen führen zu falsch positiven Ergebnissen, fehlerhaften Tests und verschwendeter Zeit für die Fehlersuche.

Hier sind einige wichtige Überlegungen:

• Reproduziere die Produktion so genau wie möglich: Testumgebungen sollten in Bezug auf Betriebssysteme, Softwareversionen, Netzwerkkonfigurationen und Datenflüsse die Produktionsumgebung nachahmen.
• Verwende realistische Testdaten: Die Testdaten sollten reale Szenarien abbilden, einschließlich Grenzfällen, ungewöhnlichen Werten und großen Datensätzen.
• Stelle die Isolierung der Prüfung sicher: Tests sollten keine veränderbaren Daten gemeinsam nutzen, es sei denn, sie werden ausdrücklich koordiniert. Die Datenisolierung vermeidet Konflikte und reduziert die Fehleranfälligkeit.
• Automatisiere das Einrichten und Abbauen der Umgebung: Nutze die Containerisierung (z. B. Docker), Virtualisierung oder Cloud-basierte Umgebungen, um die Bereitstellung und Bereinigung zu automatisieren.
• Verwende Infrastructure as Code (IaC): Tools wie Terraform, Pulumi oder Ansible helfen dabei, konsistente Umgebungen für Entwicklung, Tests und Produktion zu erhalten.

Bild mit Best Practices für die Verwaltung von Testumgebungen und Daten bei Integrationstests.

Mocking und Dienstvirtualisierung

Systeme in der realen Welt sind oft auf externe Dienste wie Zahlungs-Gateways, APIs von Drittanbietern und Authentifizierungsanbieter angewiesen, die in einer Testumgebung nicht immer verfügbar oder kontrollierbar sind. 

An dieser Stelle werden Mocking und Service-Virtualisierung unverzichtbar.

Mocks sind leichtgewichtige Simulationen von echten Diensten. Sie geben feste Antworten zurück und werden normalerweise in Unit-Tests oder einfachen Integrationstests verwendet.

Dienstvirtualisierung ist ein fortschrittlicherer Ansatz, der das tatsächliche Verhalten komplexer Dienste emuliert, einschließlich Latenzzeiten, Fehlern, Ratenbegrenzungen und verschiedenen Antworttypen.

Einige der Vorteile von Mocking und Service-Virtualisierung sind:

• Entkopple das Testen von der Verfügbarkeit von Diensten Dritter: Teams können auch dann weiter testen, wenn externe APIs nicht funktionieren oder noch nicht implementiert sind.
• Kontrolle der Testszenarien: Simuliere Randfälle und Fehlerbedingungen, die bei echten Diensten schwierig oder unsicher zu erzeugen sind.
• Verbessere die Teststabilität: Eliminiere Variablen wie Ratenbegrenzungen, langsame Antworten oder unerwartete Updates in Systemen von Drittanbietern.

> Wenn du dich für fortgeschrittene Testautomatisierung interessierst, erfährst du in diesem DeepChecks-Tutorial auf DataCamp, wie du maschinelles Lernen automatisieren kannst. Testen automatisieren kannst, erfährst du in diesem DeepChecks Tutorial auf DataCamp.

Funktionsübergreifende Zusammenarbeit

Integrationstests sollten nicht innerhalb der QS- oder Entwicklungsteams isoliert durchgeführt werden. 

Effektives Testen erfordert die Zusammenarbeit zwischen mehreren Rollen, um sicherzustellen, dass sowohl die geschäftlichen Anforderungen als auch die technischen Integrationen gründlich überprüft werden.

Zu den wichtigsten Akteuren bei Integrationstests gehören:

• Entwickler: Stelle sicher, dass die Schnittstellen korrekt implementiert und genutzt werden.
• QA/Test Engineers: Entwirf umfassende Testszenarien und überprüfe die Ergebnisse.
• DevOps-Ingenieure: Sorge für konsistente Umgebungen, integriere Tests in CI/CD und überwache die Testleistung.
• Product Owner/Business Analysten: Überprüfe, ob die Testfälle mit den realen Arbeitsabläufen und den Erwartungen der Nutzer übereinstimmen.

Zu einer effektiven Zusammenarbeit gehören mehrere wichtige Praktiken. 

Die Teams sollten vor der Implementierung Testfallbesprechungen mit funktionsübergreifenden Teilnehmern durchführen, um die Erwartungen abzustimmen und frühzeitig Grenzfälle aufzudecken. 

Die Verwendung eines gemeinsamen Testmanagementsystems wie TestRail, Zephyr oder Xray fördert die Transparenz und Verantwortlichkeit über alle Rollen hinweg. 

Kollaborationstools wie Confluence und Jira helfen dabei, User Stories direkt mit Integrationstests zu verknüpfen und so die Nachvollziehbarkeit sicherzustellen. 

Außerdem können die Beteiligten durch regelmäßige Integrationsdemos beobachten, wie die Komponenten zusammenwirken und ob sie mit den geplanten Abläufen übereinstimmen.

> Wenn du wissen willst, wie DevOps-Tools die Zusammenarbeit optimieren, schau dir das Azure DevOps Tutorial an.

Werkzeuge und Technologien für Integrationstests

Die Auswahl des richtigen Tools kann deine Integrationstests erheblich verbessern.

Testsigma

Testsigma ist eine KI-gestützte Low-Code-Testplattform, die ideal für Teams ist, die schnellere Entwicklungszyklen anstreben. Es unterstützt:

• Browserübergreifende und mobile Tests
• Integration mit CI/CD-Tools
• Automatisierte Testerstellung in einfachem Englisch

Sie ist einsteigerfreundlich und ideal für Teams, die an Web- und Mobile-Apps arbeiten und nur über eine begrenzte Bandbreite an Programmierkenntnissen verfügen.

Selen und Zitrusfrüchte

Selenium ist ein bekanntes Tool für die browserbasierte Automatisierung. Obwohl es normalerweise mit UI-Tests in Verbindung gebracht wird, ermöglicht es auch Integrationstests für Webanwendungen.

Citrus hingegen eignet sich hervorragend für nachrichtenbasierte Tests, wie z. B.:

• REST und SOAP APIs
• JMS und Kafka Nachrichtenübermittlung
• Mail-Server

Zusammen bieten sie eine robuste Abdeckung für Web- und Backend-Systeme.

Tricentis Tosca

Tricentis Tosca bietet einen modellbasierten Testansatz und ist ideal für Unternehmen, die mit komplexen Integrationen zu tun haben, wie z.B.:

• SAP-Umgebungen
• Mainframes
• APIs und Microservices

Herausforderungen und Abhilfestrategien bei Integrationstests

Integrationstests sind entscheidend für die Überprüfung des Systemverhaltens, aber sie bringen auch eine Reihe von Herausforderungen mit sich. 

Im Folgenden findest du drei häufige Probleme und wie du sie effektiv angehen kannst:

Unstimmigkeiten in der Umgebungskonfiguration

Unterschiede zwischen Entwicklungs-, Test- und Produktionsumgebungen können zu schwer zu diagnostizierenden Fehlern führen, die erst nach der Bereitstellung auftreten. 

Um dies zu verhindern, kannst du Container-Tools wie Docker verwenden, um konsistente, reproduzierbare Umgebungen zu schaffen. 

Konfigurationsmanagement-Tools wie Ansibleoder Terraform könnendabei helfen, die Einrichtung in verschiedenen Umgebungen zu automatisieren.

Die Einführung von CI/CD-Verfahren stellt sicher, dass die Bereitstellung der Umgebung konsistent und versionskontrolliert ist.

Schwache Tests und Datenabhängigkeiten

Fehlerhafte Tests können aufgrund von Zeitproblemen, gemeinsam genutzten Zuständen oder instabilen Datenquellen uneinheitliche Ergebnisse liefern. 

Du kannst diese Unbeständigkeit reduzieren, indem du die Testdaten mit Fixtures oder Mocks isolierst, wodurch sichergestellt wird, dass jeder Test mit einem bekannten und kontrollierten Datensatz läuft. 

Mit Reset-Skripten kann das System vor jedem Durchlauf in einen sauberen Zustand versetzt werden, was die Wiederholbarkeit der Tests verbessert.

Zuverlässigkeit von Drittanbietern

Externe Dienste können Latenzzeiten oder Ausfälle verursachen, die die Zuverlässigkeit der Tests beeinträchtigen. 

Um diese Auswirkungen zu minimieren, kannst du Dienste virtualisieren oder Mock-APIs simulieren.

Du kannst auch eine Fallback-Logik in deiner Anwendung implementieren, um Ausfälle von Diensten sowohl in Test- als auch in Produktionsumgebungen zu bewältigen.

Integrationstests in CI/CD-Pipelines

CI/CD hat die Art und Weise, wie wir Software entwickeln und veröffentlichen, neu definiert. In diesem Abschnitt werden wir besprechen, wie Integrationstests perfekt in dieses Paradigma passen.

Bild, wie du Integrationstests in CI/CD-Pipelines einbinden kannst.

Automatisierte Regressionssuiten

Automatisierte Integrationstests sollten Teil deiner Regressionssuite sein und bei jedem Build oder Merge ausgeführt werden.

Einige der Vorteile davon sind:

• Kontinuierliches Feedback
• Frühzeitige Erkennung von Integrationsfehlern
• Reduzierter manueller Prüfaufwand

Integriere Tools wie Jenkins, GitHub Actions oder GitLab CI/CD für eine nahtlose Ausführung.

Sicherheitsprüfung mit Linksverschiebung

Die Einbeziehung von Sicherheitstests in Integrations-Suites hilft, Schwachstellen frühzeitig zu erkennen.

Beispiele dafür sind:

• Authentifizierungs-/Autorisierungsprüfungen
• Simulationen von Injektionsangriffen
• API-Sicherheitstests mit OWASP ZAP oder Postman

Die Verlagerung der Sicherheit auf die linke Seite gewährleistet die Einhaltung der Vorschriften und verhindert Überraschungen in der Schlussphase.

Leistungs-Benchmarking

Integrationstests in CI/CD-Pipelines können auch Leistungstests durchführen:

• Reaktionszeit der Dienste
• Last- und Stresstests
• Durchsatz und Latenz der Datenbank

Tools wie JMeter, Locust und k6 können die Leistung als Teil deiner Pipeline messen.

> Wenn du einen tieferen Einblick in die Anwendung von CI/CD-Pipelines in der Praxis erhalten möchtest, dannerkundige dich im Tutorial CI/CD in Data Engineering.

Fazit

Da Softwaresysteme immer modularer und vernetzter werden, spielen Integrationstests eine entscheidende Rolle, um sicherzustellen, dass alles wie vorgesehen zusammenarbeitet. 

Mit den richtigen Strategien kannst du Fehler minimieren, die Systemzuverlässigkeit erhöhen und die Lieferzyklen beschleunigen. 

Wenn du dein Wissen über Softwaretests weiter ausbauen möchtest, solltest du den DataCamp-Kurs "Einführung in das Testen in Python " besuchen, der eine solide Grundlage für die wichtigsten Testpraktiken schafft.

Wenn du robuste Teststrategien in moderne Deployment-Pipelines integrieren möchtest, solltest du dir den Kurs CI/CD für maschinelles Lernen ansehen, der praktische Einblicke in die Automatisierung von Arbeitsabläufen und die Aufrechterhaltung einer hohen Softwarequalität bietet.