Le guide d’un expert pour comprendre la pyramide des tests
Au cours de mes presque dix années passées dans les tests logiciels et l'automatisation des tests, j'ai entendu parler du terme « pyramide de tests » plus de fois que je ne peux les compter. Si votre équipe passe trop de temps à attendre la fin de l’exécution des tests, vous appliquez peut-être mal la pyramide d'automatisation des tests.
Lorsqu'il s'agit de développer des logiciels robustes et fiables, les tests sont incontournables. Mais tous les tests ne se valent pas. Le modèle de la pyramide de tests aide les développeurs et les équipes QA à trouver le bon équilibre entre différents types de tests, assurant une couverture complète sans alourdir le processus de vérification. En se concentrant sur différentes couches — les tests unitaires, les tests d'intégration et les tests de bout en bout — la pyramide offre un cadre stratégique pour optimiser les efforts de tests et accroître la qualité logicielle.
Dans ce guide, je vais détailler la pyramide de tests, expliquer la contribution de chaque couche à une stratégie de tests solide, et proposer des conseils pratiques pour l’appliquer efficacement dans votre flux de développement.
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Qu'est-ce que la pyramide de tests ?
La pyramide de tests est un modèle qui divise les tests automatisés en trois grandes catégories : tests unitaires, d'intégration, et UI (ou tests de bout en bout). Cela permet de construire une suite de tests plus efficace et aide les développeurs et spécialistes QA à atteindre une qualité supérieure.
Ces types de tests sont disposés en couches, comme une pyramide, avec les tests unitaires à la base, les tests d’intégration au milieu, et les tests UI au sommet.
L’idée est que la base de la pyramide comporte le plus grand nombre de tests et le sommet le moins. Cela s’explique par le fait que le temps d’exécution des tests augmente à chaque niveau de la pyramide.
Niveaux de tests automatisés
Pour mieux comprendre la pyramide, explorons chaque niveau.
Tests unitaires
Les tests unitaires, parfois appelés tests de composants, constituent la base de la pyramide de tests – cela signifie qu’ils doivent être les plus nombreux. Ils sont généralement réalisés pendant le développement par les développeurs ou parfois les testeurs. L’objectif principal des tests unitaires est d’isoler le code à tester pour vérifier qu’il fonctionne comme prévu.
Les tests unitaires représentent une étape cruciale du processus de développement logiciel car ils aident à détecter très tôt des problèmes de code qui pourraient être plus difficiles à identifier dans les phases de test ultérieures. Trouver des défauts rapidement permet de les corriger avant que d’autres composants ne soient impactés.
Parce qu’ils sont très précis et vérifient uniquement des morceaux (composants) de l’application, les tests unitaires sont généralement très rapides.
Tests d'intégration
Les tests d’intégration constituent le second niveau de la pyramide de tests. Par rapport aux tests unitaires, ils prennent généralement plus de temps à exécuter et doivent être moins fréquents.
Dans les tests d’intégration, on vérifie les interactions entre différentes unités ou composants logiciels, ou bien entre les composants internes et externes, comme des bases de données ou des APIs.
Les tests d’intégration sont généralement plus lents et plus complexes que les tests unitaires, puisqu’ils interagissent avec des sources externes. Il vous faudra également un environnement stable de préproduction pour ces tests, aussi proche que possible de la production.
Tests UI de bout en bout
Les tests de bout en bout se trouvent en haut de la pyramide et visent à tester l’application dans son ensemble. Ils utilisent des environnements et des données qui simulent des scénarios réels.
Le test de bout en bout doit être abordé du point de vue de l’utilisateur final. Les ingénieurs QA peuvent prendre en compte, par exemple, les diverses façons dont un utilisateur interagit avec l’application, ce qu’il cherche à réaliser, et ce qui pourrait mal se passer. L’objectif est alors de concevoir un test basé sur ces comportements.
Selon la pyramide de tests, nous devons avoir moins de tests à ce niveau car les tests E2E ont tendance à prendre plus de temps à être exécutés, sont généralement plus fragiles et compliqués à maintenir. Ils sont aussi réalisés dans les phases avancées du développement.
Les tests manuels ou exploratoires sont parfois inclus à ce niveau car ils se concentrent souvent sur la vérification de l’interface utilisateur et comportent des scénarios plus complexes qui examinent le système dans son ensemble.
Pourquoi utiliser la pyramide de tests ?
La pyramide de tests fournit une structure logique et itérative pour prioriser les niveaux de tests sur lesquels se concentrer, et à quel moment. Pour ce faire, on exécute d’abord les tests plus petits et simples, et on garde les tests plus importants et complexes pour les étapes ultérieures du processus de vérification.
Quand on réfléchit au nombre de tests nécessaires pour chaque niveau de la pyramide, la structure pyramidale prend tout son sens.
La pyramide des tests offre également aux testeurs un moyen d’obtenir des retours plus rapides sur la performance de l’application, en tenant compte des tests à réaliser tant aux premières étapes qu’aux étapes ultérieures du développement logiciel.
Les équipes peuvent détecter et corriger les défauts plus rapidement, ce qui s’avère extrêmement rentable sur le long terme lorsqu’il existe un rappel intégré pour obtenir des retours dès le niveau des tests unitaires.
En testant à tous ces différents niveaux, la pyramide des tests offre un excellent moyen d’augmenter la couverture des tests.
Lorsque vous augmentez vos efforts de test, vous constaterez que les solutions intégrées de gestion de bases de données peuvent offrir des fonctionnalités comme les sauvegardes automatisées et la récupération de données, qui sont indispensables pour maintenir un environnement de test stable.
La pyramide des tests en Agile
Les équipes agiles tirent le meilleur parti de la pyramide d’automatisation des tests car :
- Les méthodologies agiles privilégient l’efficacité et la rapidité. C’est ce que propose la pyramide des tests, qui permet de rationaliser la procédure de test.
- Le travail est accompli plus rapidement lorsqu’une progression et une logique claires sont intégrées au processus de test.
- Puisque la pyramide est conçue pour exécuter d’abord les tests les plus simples, les testeurs peuvent gérer leur temps plus efficacement, obtenir de meilleurs résultats et simplifier la vie de tout le monde.
- La pyramide des tests aide les testeurs à bien hiérarchiser leurs tâches.
Si les scripts de test sont développés avec un accent plus marqué sur l’interface utilisateur (UI), il y a de fortes chances que la logique métier fondamentale et les fonctions du back-end ne soient pas testées de manière approfondie. Cela affecte la qualité du produit et augmente la charge de travail de l’équipe. De plus, comme les tests UI ont un temps d’exécution important, la couverture des tests globale est réduite. La pyramide d'automatisation des tests permet d’éviter ce genre de situations. Les équipes agiles peuvent profiter de la pyramide des tests et utiliser des solutions de QA automatisées de pointe pour accroître la rapidité et l’efficacité.
Les détracteurs de la pyramide des tests
Il peut être judicieux de prendre en compte les critiques suivantes concernant la pyramide des tests :
- La valeur des tests n’est pas prise en compte : Un test difficile, développé sur une période plus longue (par un facteur de 10), pourrait être fiable à 100 %. Dans ce cas, pourquoi aurait-on besoin d’un grand nombre de tests unitaires ?
- C’est un peu dépassé : Depuis la création de la pyramide il y a dix ans, les processus de développement et de test ont beaucoup évolué. Les tests automatisés modernes permettent de rationaliser la suite de tests, car les tests ont davantage tendance à se concentrer sur l’UI aujourd’hui.
- Qu’en est-il des tests manuels ? Toutes les situations ne nécessitent pas une automatisation. Les tests manuels, que beaucoup de développeurs considèrent toujours nécessaires à un certain niveau, ne sont généralement pas mentionnés dans la pyramide des tests.
Bonnes pratiques pour la pyramide des tests
Lorsque vous appliquez la pyramide d’automatisation des tests, gardez à l’esprit les pratiques suivantes :
- Sélectionnez les cas de test à automatiser puis décidez de la portée de vos tests automatisés.
- Selon vos cas d’utilisation et le niveau de test, choisissez l’outil approprié. Pour les tests unitaires, on utilise des outils tels que JUnit et TestNG. Pour les tests d’intégration, on dispose d’outils comme FitNesse, Protractor ou Citrus. Pour l’automatisation UI, les plus populaires sont Selenium pour les applications web, et Appium pour les applications mobiles, mais d’autres frameworks de test sont également utilisés.
- Votre programme sera plus facile à maintenir et aura moins de risques de bugs si vous écrivez un code de test propre.
- Définissez les priorités des tests.
- Les bases des cas et scénarios de test doivent être des données de test de haute qualité.
- Évitez de dupliquer les tests à différents niveaux.
- Incluez des tests dans la chaîne de déploiement.
- Pour prévenir tout problème imprévu, envisagez d’inclure des tests exploratoires dans votre stratégie de test.
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Lorsqu'elle est correctement appliquée, la pyramide des tests peut grandement faciliter le processus de test et maximiser la valeur des outils de test. En choisissant le niveau auquel chaque cas de test doit être automatisé, les équipes peuvent accroître l'efficacité des tests et utiliser leur temps de manière plus judicieuse.
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