الاختبار غير الوظيفي

لماذا يهم

قد ينجح المنتج في كل اختباراته الوظيفية ثم يخذل مستخدميه: تنتهي مهلة صفحة الدفع في أول أيام التخفيضات، أو لا يصل مستخدم قارئ الشاشة إلى زر «ادفع»، أو يستطيع عميل أن يفتح فاتورة عميل آخر. هذه الإخفاقات تصيب كثيراً من المستخدمين دفعة واحدة، وإصلاحها متأخراً مكلف لأن سببها غالباً قرار في التصميم. ويحذّر منهج ISTQB التأسيسي من أن اكتشاف العيوب غير الوظيفية متأخراً قد يهدد نجاح المشروع تهديداً جدياً.

وبالنسبة إلى المختبِر يتحول السؤال من «هل يعمل؟» إلى «هل يعمل بما يكفي، ولمن، وفي أي ظروف؟». وهذا يحتاج إلى هدف متفق عليه مسبقاً؛ فمن دونه يصبح «سريع بما يكفي» جدالاً عند الإصدار بدلاً من أن يكون نتيجة اختبار.

ما يفعله النظام ومدى جودة فعله

يفحص الاختبار الوظيفي السلوك مقابل قاعدة: هذا المُدخل وهذه النتيجة المتوقعة. أما الاختبار غير الوظيفي فيُبقي الميزة نفسها ويضيف ظرفاً ومقياساً: ما السرعة؟ وكم مستخدماً في الوقت نفسه؟ وعلى أي جهاز؟ وبعد أي عطل؟ وكثير من الاختبارات غير الوظيفية يعيد استخدام اختبار وظيفي ويفحص قيداً أثناء تنفيذه، مثل أن يعيد البحث النتائج الصحيحة خلال ثانيتين.

وقد يحتاج إلى بيئة خاصة: نظام قريب من بيئة الإنتاج لاختبار الحمل، أو أجهزة حقيقية، أو تقنيات مساعدة، أو مستخدمين حقيقيين في مختبر لقابلية الاستخدام. ونتيجته المتوقعة هدف، والحصيلة قيمة مقيسة تُقارَن بذلك الهدف. ويبدأ مبكراً حيثما أمكن، في مراجعات المتطلبات والتصميم وفي اختبارات المكوّنات، لأن إصلاح تصميم بطيء أو غير آمن نادراً ما يكون صغيراً.

المجالات التي يلقاها المختبِر أولاً

عرّفك درس جودة البرمجيات بخصائص ISO/IEC 25010 التسع: الملاءمة الوظيفية من شأن الاختبار الوظيفي، والثماني الأخرى من شأن الاختبار غير الوظيفي. تُقيَّم قابلية الصيانة غالباً بالمراجعات والتحليل الساكن، وتهمّ السلامة حيث يمكن أن تُلحق البرمجيات ضرراً. أما في العمل اليومي فيتعامل المختبِرون أولاً مع هذه المجالات:

• الأداء (كفاءة الأداء، Performance Efficiency): مدى سرعة الاستجابة، ومقدار الحمل الذي يتحمله النظام، والموارد التي يستهلكها.
• الأمان (Security): لا يرى البيانات ولا يغيّرها إلا المصرّح لهم، ويقاوم النظام الهجمات.
• قابلية الاستخدام (Usability)، وتسميها ISO/IEC 25010:2023 قابلية التفاعل (Interaction Capability): أن يبلغ المستخدمون المقصودون أهدافهم بفاعلية وكفاءة ورضا، وهي الأجزاء الثلاثة لتعريفها في ⁦ISO 9241-11⁩.
• إمكانية الوصول (Accessibility): أن يستطيع ذوو الإعاقة استخدام المنتج، ويُحكم عليها عادةً وفق WCAG 2.2، ويعدّها ISO/IEC 25010 جزءاً من قابلية التفاعل.
• التوافق (Compatibility): أن يعمل المنتج على المتصفحات والأجهزة وأنظمة التشغيل المدعومة، ومع الأنظمة المتصلة به. ويضع ISO/IEC 25010 دعم المتصفحات والأجهزة تحت المرونة (Flexibility)، وكانت تسمى قابلية النقل (Portability) في إصدار ⁦2011⁩، بينما تسمي الفرق الأمرين عادةً توافقاً.
• الموثوقية (Reliability): أن يعمل المنتج بشكل صحيح طوال المدة المطلوبة، ويبقى متاحاً، ويستمر في العمل أو يتعافى عندما يحدث خلل ما، مثل انقطاع الاتصال.
• التوطين (Localization): أن تكون نسخة كل لغة ومنطقة كاملة وصحيحة، من الترجمة والتخطيط من اليمين إلى اليسار إلى صيغ التاريخ والأرقام والعملة. والتوطين ليس خاصية في ISO/IEC 25010، لكن الفرق تخطط له كنوع اختبار مستقل.

جرّبها: مولّد سيناريوهات الاختبار جرّبها: محلّل ترويسات الأمان

كيف تحوّل «سريع» إلى معيار قابل للقياس

لا يمكن اختبار عبارة «يجب أن تكون الصفحة سريعة»، لأن أحداً لا يستطيع أن يحدد متى تفشل. وعند قياس الأزمنة فضّل المئينات (Percentiles) على المتوسطات. المئين ⁦95⁩ (p95) هو الزمن الذي ينتهي خلاله ⁦95%⁩ من الطلبات: فعبارة «p95 لا يتجاوز ثانيتين» تعني أن ⁦95%⁩ من الطلبات على الأقل تنتهي خلال ثانيتين، أما متوسط قدره ثانية واحدة فقد يخفي طلبات تستغرق ⁦10⁩ ثوانٍ. وإذا استندت إلى معيار منشور، فاذكر إصداره ومستواه، مثل WCAG 2.2 بالمستوى AA.

ويذكر معيار القبول القابل للقياس أربعة أشياء:

• المقياس: ما الذي يُعدّ أو يُقاس، مثل زمن الاستجابة p95، أو نسبة الأخطاء، أو نسبة إنجاز المهام، أو دقائق التعافي.
• الهدف: العتبة التي تحسم النجاح أو الفشل مع وحدتها: ثانيتان كحد أقصى، أو أقل من ⁦1%⁩، أو صفر.
• الظروف: الحمل والبيانات والأجهزة والشبكة والمستخدمون والبيئة التي ينطبق عليها الهدف.
• الطريقة: كيف يُقاس الهدف وأين، بحيث يحصل مختبِران على أرقام قابلة للمقارنة.

غامض:  يجب أن تكون صفحة التسجيل سريعة.

قابل للقياس:
  المقياس:   زمن الاستجابة p95 لزر «سجّل»، ونسبة الأخطاء
  الهدف:     p95 <= 2 s، والأخطاء < 1%
  الظروف:    2000 طالب متزامن لمدة 15 دقيقة،
             بيانات بحجم الإنتاج، بيئة staging
  الطريقة:   سكربت اختبار حمل؛ والأرقام من تقرير الأداة

جرّبها: محلّل زمن الاستجابة

مثال تطبيقي: يوم تسجيل المقررات

تفتح جامعة تسجيل المقررات في الساعة ⁦09:00⁩، ويحاول معظم الطلاب في الدقائق الأولى. قصة المستخدم وظيفية: «بصفتي طالباً، أريد التسجيل في شعبة مقرر، لكي أحصل على مقعد». وفي جلسة تحسين القصص (Refinement) يطرح المختبِر سؤالاً لكل مجال، ويتفق الفريق على هذه المعايير:

• الأداء: مع ⁦2000⁩ طالب متزامن لمدة ⁦15⁩ دقيقة، لا يتجاوز p95 لزر «سجّل» ثانيتين، ونسبة الأخطاء أقل من ⁦1%⁩، في اختبار حمل على بيئة staging ببيانات بحجم الإنتاج.
• الأمان: الطلب الذي يحمل معرّف طالب آخر يُرفض برمز حالة HTTP ⁦403⁩ (Forbidden) أو ⁦404⁩ (Not Found) دون أي بيانات، ويُفحص ذلك بحسابَي اختبار.
• قابلية الاستخدام: ⁦4⁩ من كل ⁦5⁩ طلاب في السنة الأولى على الأقل يسجّلون دون مساعدة خلال ⁦3⁩ دقائق في جلسة يديرها مُيسِّر، يعطيهم المهمة ويراقب دون أن يساعد.
• إمكانية الوصول: WCAG 2.2 بالمستوى AA؛ فمثلاً تعمل كل خطوة بلوحة المفاتيح وحدها (معيار النجاح ⁦2.1.1⁩)، ونسبة تباين النص العادي ⁦4.5:1⁩ على الأقل (⁦1.4.3⁩)، ويُفحص ذلك بجولة بلوحة المفاتيح وأداة لفحص التباين.
• التوافق: تنجح اختبارات التسجيل على كل متصفح وجهاز في مصفوفة الدعم، بتشغيلها على كل صف منها.
• الموثوقية: إذا انقطع الاتصال بعد الضغط على «سجّل»، يكون للطالب تسجيل واحد أو لا شيء، ولا يكون له تسجيلان أبداً؛ ويُفحص ذلك بقطع الشبكة أثناء الطلب ثم عدّ التسجيلات.
• التوطين: لا نص غير مترجم في الواجهة العربية، وهي تُعرض من اليمين إلى اليسار، وتظهر مواعيد المحاضرات بالمنطقة الزمنية للجامعة، ويُفحص ذلك ببيانات اختبار عربية.

جرّبها: مولّد بيانات الاختبار العربية

أسئلة شائعة

المراجع

• ISTQB Certified Tester Foundation Level (CTFL) v4.0ISTQB · 2023المنهج التأسيسي لاختبار البرمجيات: مستويات الاختبار وأنواعه وتقنيات تصميم الاختبارات وإدارة الاختبار والأدوات.
• ISO/IEC 25010:2023 — Systems and software Quality Requirements and Evaluation (SQuaRE) — Product quality modelISO/IEC · 2023نموذج جودة المنتج: الملاءمة الوظيفية وكفاءة الأداء والتوافق وقابلية التفاعل والموثوقية والأمان وقابلية الصيانة والمرونة.
• ISO 9241-11:2018 — Ergonomics of human-system interaction — Part 11: Usability: Definitions and conceptsISO · 2018الإطار الدولي لمفهوم قابلية الاستخدام: الفاعلية والكفاءة والرضا لمستخدمين وأهداف وسياق استخدام محدَّدين، مع اعتبار قابلية الاستخدام نتيجةً للاستخدام.
• Web Content Accessibility Guidelines (WCAG) 2.2W3C · 2024توصية W3C التي تحدد معايير النجاح القابلة للاختبار لإتاحة محتوى الويب، مرتّبةً تحت أربعة مبادئ وثلاثة مستويات مطابقة (A وAA وAAA).