اختبار حالات الاستخدام

لماذا يهم

ينجز المستخدمون مهاماً، والمهام تتفرع. وكثيراً ما تختبئ العيوب حيث يتفرع التدفق وحيث يعود إلى المسار الرئيسي وفي معالجة الأخطاء: عميل يُخصم منه المبلغ مرتين بعد انتهاء المهلة، أو طلب يُنشأ دون دفع، أو سلة تُفرَّغ بعد دفع فاشل. واختبارات المسار السعيد لا تمر بهذه المواضع أبداً، مع أنها المواضع التي تكلّف فيها الإخفاقات مالاً وثقة.

وبالنسبة إلى المختبِر، تحوّل حالة الاستخدام المتطلبَ إلى قائمة سيناريوهات قابلة للعدّ. فتستطيع أن تقول «خمسة من ستة تدفقات لإتمام الشراء ناجحة، وتدفق انتهاء المهلة فاشل» بدلاً من «إتمام الشراء يعمل في الغالب»، كما أن قراءة حالة الاستخدام بعين المختبِر تكشف التدفقات الناقصة قبل أن تُكتب أي شيفرة.

مكونات حالة الاستخدام

بلغة ISTQB، حالة الاستخدام سلسلة من التفاعلات بين فاعل والنظام تنتهي بنتيجة ملموسة. وقد يكون الفاعل مستخدماً أو أي شيء آخر يتبادل المعلومات مع النظام، وهو دور وليس شخصاً بعينه: «عميل» أو «بوابة دفع». الفاعل الرئيسي (Primary Actor) يبدأ حالة الاستخدام ليحقق هدفه، والفاعلون المساندون (Supporting Actors) هم الأشخاص أو الأنظمة التي يُحتاج إليها في الطريق.

تختلف التسميات بين القوالب، فبعض الفرق تسمي كل تفرع «امتداداً» (Extension)، لكن كل تفرع يجب أن يذكر أين يغادر التدفق الرئيسي وأين ينتهي. ولحالة الاستخدام المعتادة هذه الأجزاء:

• الاسم: الهدف بصيغة فعل، مثل «تقديم طلب عبر الإنترنت».
• الشرط المسبق (Precondition) والمُحفِّز (Trigger): ما يجب أن يكون صحيحاً قبل أن تبدأ، والحدث الذي يبدؤها.
• التدفق الرئيسي (ويسمى أيضاً التدفق الأساسي أو سيناريو النجاح الرئيسي): الخطوات المرقمة للمسار المعتاد إلى الهدف.
• التدفقات البديلة: مسارات صالحة أخرى بلا خطأ، تنتهي عادةً عند الهدف نفسه، مثل الدفع ببطاقة جديدة.
• التدفقات الاستثنائية: استجابة النظام حين يسوء أمر ما، كمدخل غير صالح، أو قاعدة عمل تمنع خطوة، أو نظام مساند يرفض أو لا يرد. فإما أن يتعافى التدفق فيبقى تحقيق الهدف ممكناً، وإما أن تنتهي حالة الاستخدام بأمان دون تحقيق الهدف.
• الشروط اللاحقة (Postconditions): ما يكون صحيحاً في النهاية، عند النجاح (حُفظ الطلب) وعند الإخفاق (لم يُخصم شيء وبقيت السلة)؛ وكثيراً ما يُنسى جانب الإخفاق.

مثال تطبيقي: حالة استخدام لإتمام الشراء

كتب محلل أعمال حالة الاستخدام التالية لمتجر إلكتروني. اقرأها بعين المختبِر: عُدّ التدفقات، ولاحظ أين يغادر كلٌّ منها التدفق الرئيسي وأين ينتهي.

فيها ستة تدفقات: التدفق الرئيسي، وتدفقان بديلان، وثلاثة تدفقات استثنائية. يتعافى E1 ويعود إلى التدفق الرئيسي، أما E2 وE3 فينتهيان دون طلب مدفوع، لذا يجب أن تتحقق اختباراتهما مما يجب ألا يحدث: طلب دفع ثانٍ، أو خصم دون طلب، أو سلة مفقودة.

UC-07  تقديم طلب عبر الإنترنت
الفاعل الرئيسي: العميل (مسجّل الدخول)
الفاعل المساند: بوابة الدفع
الشرط المسبق: في السلة منتج واحد متوفر على الأقل
المُحفِّز: يختار العميل «إتمام الشراء»

التدفق الرئيسي
1. يعرض النظام المنتجات والإجمالي وعنوان التوصيل المحفوظ.
2. يؤكد العميل العنوان.
3. يختار العميل البطاقة المحفوظة ثم «ادفع».
4. يرسل النظام طلب دفع واحداً، وتوافق عليه البوابة.
5. ينشئ النظام الطلب بحالة «مدفوع»، وينقص المخزون، ويفرّغ السلة،
   ويعرض رقم الطلب.

التدفقات البديلة
A1 عند 2  يضيف العميل عنواناً جديداً ويتحقق منه النظام. يعود إلى 3.
A2 عند 3  يُدخل العميل بطاقة جديدة. يعود إلى 4.

التدفقات الاستثنائية
E1 عند 4  ترفض البوابة الدفع: يعرض النظام السبب. رجوع إلى 3.
E2 عند 4  لا رد خلال 30 ثانية: يعرض النظام «جارٍ تأكيد الدفع»، ويسجّل الطلب
          بحالة «معلّق»، ولا يرسل طلب دفع ثانياً. تنتهي.
E3 عند 5  نفد منتج أثناء الدفع: يلغي النظام عملية الدفع، ويُبقي السلة،
          ويُبلغ العميل. تنتهي.

استخراج حالات الاختبار من التدفقات

كل تدفق عنصر تغطية (Coverage Item)، فالحد الأدنى اختبار واحد لكل تدفق. واختبار التفرع يتبع التدفق الرئيسي حتى نقطة التفرع، ثم يُطلق التفرع ويتبعه حتى نهايته. فإذا كان التفرع يعود إلى التدفق الرئيسي في خطوة لاحقة، كما في A1 وA2، يُكمل الاختبارُ التدفقَ الرئيسي ليُظهر أن الهدف ما زال يتحقق. وإذا كان يرجع إلى خطوة سابقة، كما في E1، يتحقق الاختبار من أن الفاعل عاد إلى تلك الخطوة دون أي عمل نصف منجز: لا طلب ولا خصم.

• الشرط المسبق ← تهيئة الاختبار؛ والمُحفِّز ← الخطوة الأولى؛ والشروط اللاحقة ← النتائج المتوقعة.
• تحقق من البيانات لا من الشاشة وحدها: حالة الطلب، ومستوى المخزون، وسجل الدفع في بيئة الاختبار الخاصة ببوابة الدفع.
• خطّط لطريقة إطلاق كل استثناء: بطاقة اختبار ترفضها دائماً البيئة التجريبية (Sandbox) لبوابة الدفع، وهي نسخة اختبار من الخدمة يشغّلها المزوّد؛ أو بديل وهمي (Stub) يؤخر الرد، وهو بديل عن البوابة يتحكم فيه الفريق؛ أو مستخدم اختبار ثانٍ يشتري آخر قطعة. فالتفرع الذي لا يستطيع أحد إطلاقه يسقط من الاختبار بصمت، لذا أثِره مبكراً.
• داخل الخطوات أعِد استخدام تقنيات الدروس السابقة: القيم الحدّية لحقول العنوان، وانتقالات الحالة لحالة الطلب («معلّق» و«مدفوع»).

TC-07-01  الرئيسي: عنوان محفوظ وبطاقة محفوظة
          المتوقع: طلب مدفوع، ونقص المخزون، وسلة فارغة، وظهور رقم الطلب
TC-07-02  A1: عنوان جديد صالح في الخطوة 2
          المتوقع: طلب مدفوع عليه العنوان الجديد
TC-07-03  A2: بطاقة اختبار جديدة في الخطوة 3
          المتوقع: طلب مدفوع بالبطاقة الجديدة
TC-07-04  E1: بطاقة من البيئة التجريبية ترفضها البوابة
          المتوقع: ظهور السبب، والرجوع إلى الخطوة 3، ولا طلب ولا خصم
TC-07-05  E2: بديل وهمي يؤخر رد البوابة أكثر من 30 ثانية
          المتوقع: ظهور الرسالة، وطلب معلّق، وطلب دفع واحد فقط
TC-07-06  E3: مستخدم ثانٍ يشتري آخر قطعة أثناء الدفع
          المتوقع: إلغاء الدفع، ولا طلب، وبقاء السلة، وإبلاغ العميل

جرّبها: قصة المستخدم ← سيناريوهات اختبار جرّبها: المتطلبات ← سيناريوهات اختبار

تغطية حالات الاستخدام وحدودها

تغطية حالات الاستخدام هي عدد التدفقات التي مرّ بها اختبار واحد على الأقل مقسوماً على عدد التدفقات المحددة، معبَّراً عنه بنسبة مئوية. فحزمة اختبارات لا تشغّل إلا التدفق الرئيسي وA1 وE1 تغطي 3 من 6 تدفقات في UC-07، أي 50%. أما الاختبارات الستة أعلاه فتبلغ 100%.

التغطية الكاملة للتدفقات حدّ أدنى. ففي حالات الاستخدام عالية المخاطر أضف التركيبات، مثل رفض تليه بطاقة جديدة (E1 ثم A2). وتغطية التدفقات لا تقول شيئاً عن التدفقات التي لم يكتبها أحد، فاسأل عند كل خطوة: ماذا يمكن أن يحدث أيضاً؟

• يُلغي الفاعل، أو يرجع خطوة، أو ينتظر حتى تنتهي الجلسة.
• يكرر الفاعل إجراءً: ينقر «ادفع» مرتين، أو يحدّث الصفحة أثناء الدفع.
• نظام مساند بطيء، أو غير متاح، أو يرد مرتين.
• مستخدم آخر يغيّر البيانات نفسها في اللحظة نفسها.

جرّبها: المتطلبات ← حالات اختبار

أسئلة شائعة

المراجع

• ISTQB GlossaryISTQBالتعريفات القياسية لمصطلحات الاختبار — حالة الاختبار واختبار الانحدار والخطورة والأولوية وتحليل القيم الحدّية وغيرها.
• ISTQB Certified Tester Foundation Level (CTFL) v4.0ISTQB · 2023المنهج التأسيسي لاختبار البرمجيات: مستويات الاختبار وأنواعه وتقنيات تصميم الاختبارات وإدارة الاختبار والأدوات.