Comprendre l'approche et la stratégie Shift Left dans les tests

Dans le monde en constante évolution du développement logiciel, il est fréquent que les projets dépassent leur budget et manquent leurs échéances. En tant qu'industrie, nous avons essayé différentes approches pour atténuer ces défis, mais l'une des stratégies qui a gagné une traction significative ces dernières années est l'approche "shift left" en matière de tests.

Mais qu'est-ce que le test shift left exactement, et pourquoi est-il si important ?

Tests Shift Left

Le test shift left est une stratégie qui met l'accent sur les tests plus tôt dans le cycle de vie du développement logiciel. Au lieu d'attendre la fin du processus de développement pour commencer, les testeurs intègrent les activités de test dès le début, même dès la phase de collecte des exigences.

L'importance du test shift left réside dans sa capacité à identifier et à résoudre les problèmes tôt, quand ils sont beaucoup plus faciles et moins coûteux à corriger. En détectant les bugs et les défauts en amont, les équipes peuvent éviter le temps et les coûts liés à la refonte du code plus tard dans le cycle de développement.

Problèmes liés aux tests tardifs

• L'approche traditionnelle des tests peut entraîner des retards significatifs et une augmentation des coûts. Lorsque l'équipe identifie les problèmes tard dans le cycle de développement, leur résolution peut nécessiter une quantité substantielle de temps et de ressources.

• Cela peut conduire à des délais manqués et à un temps de mise sur le marché plus long, ce qui peut avoir un impact négatif sur l'entreprise et la satisfaction des clients.

Le modèle en V du logiciel

Le modèle en V est un cycle de développement qui commence par des exigences de haut niveau. En descendant le côté gauche du "V", ces exigences sont progressivement restreintes à chaque étape successive jusqu'à ce que l'on atteigne l'implémentation au niveau du code.

Le côté droit du "V" est l'endroit où la magie opère : c'est là que l'implémentation est vérifiée, en commençant par les tests unitaires les plus granulaires et en remontant vers les tests d'acceptation utilisateur plus abstraits.

Dans un processus traditionnel en cascade, l'ensemble du projet est composé d'un seul "V". Les problèmes que l'équipe aurait pu détecter et résoudre en amont se transforment en problèmes majeurs, entraînant des retards, des dépassements de coûts et des parties prenantes mécontentes.

Tests Shift-Left itératifs

Dans un processus itératif, chaque sprint peut être considéré comme un "V" plus petit. L'objectif du shift-left a théoriquement été atteint : tester plus tôt et plus souvent. Mais il y a encore de la place pour l'amélioration.

Tests Shift-Left continus

Pour adopter pleinement la philosophie shift-left, il faut aller encore plus loin. Au lieu d'attendre chaque itération pour commencer les tests, il convient d'implémenter des tests continus. Cela implique d'intégrer les tests à chaque étape du processus de développement, de la collecte des exigences au déploiement et au-delà.

Ce faisant, les tests deviennent une partie intégrante et continue du processus de développement plutôt qu'une phase séparée qui se produit à la fin.

Types de tests Shift Left

Il existe quatre méthodes principales pour déplacer les tests plus tôt dans le cycle de vie ou vers la gauche sur le modèle en V :

• Tests shift-left traditionnels

• Tests shift-left incrémentaux

• Tests shift-left Agile/DevOps

• Tests shift-left basés sur les modèles
  
  

Tests Shift Left traditionnels

Les tests shift-left traditionnels se concentrent sur le déplacement des activités de test plus tôt dans le cycle de vie du développement logiciel. Au lieu de se concentrer sur les tests d'acceptation et au niveau système, cette approche met l'accent sur les tests unitaires et d'intégration.

Fonctionnement :

• Les développeurs écrivent des tests pour des unités individuelles de code, telles que des fonctions ou des méthodes, afin de s'assurer qu'elles fonctionnent correctement.

• Les développeurs et les testeurs collaborent pour créer des tests d'intégration qui vérifient comment plusieurs unités de code fonctionnent ensemble.

• Les tests unitaires et d'intégration sont automatisés et exécutés fréquemment tout au long du processus de développement. Les résultats des tests sont analysés pour identifier les problèmes ou les défauts et s'assurer que le code répond aux exigences spécifiées.

• Les développeurs corrigent les problèmes ou les défauts trouvés, et les tests sont relancés pour vérifier les corrections.
  
  

Avantages des tests Shift-Left traditionnels

• Permet aux équipes de détecter les bugs et les erreurs plus tôt dans le processus de développement.

• Aide à identifier et à corriger les problèmes avant qu'ils ne deviennent plus complexes et coûteux à résoudre.

• Améliore la qualité du logiciel en détectant les erreurs plus tôt.

• Réduit le coût global des tests.
  
  

Tests Shift Left incrémentaux

Les tests shift-left incrémentaux sont une approche où les tests sont intégrés plus tôt dans le cycle de développement par le biais d'une série d'incréments gérables.

Au lieu d'un processus de développement important et monolithique, les projets sont divisés en incréments ou phases plus petits. Chaque incrément se concentre sur une partie spécifique du système, avec des tests de développement (par exemple, tests unitaires et d'intégration) et des tests opérationnels (par exemple, tests d'acceptation et tests système) effectués plus tôt dans le processus.

Au fur et à mesure que le développement progresse incrémentalement, les activités de test sont conduites en parallèle, identifiant et traitant les problèmes plus tôt pour éviter des corrections coûteuses par la suite.

Fonctionnement

Modèle en V plus petit : Chaque incrément est traité comme un mini modèle en V. Le côté gauche du V représente la planification et la conception, tandis que le côté droit représente les tests et la validation. Les activités de test sont décalées vers la gauche dans chaque modèle en V plus petit, s'alignant étroitement avec les étapes de développement.

Livraison et retour d'information : Chaque incrément aboutit à une livraison au client. Les retours sont recueillis et utilisés pour améliorer les incréments suivants. Cette approche itérative assure une amélioration continue et un alignement avec les besoins des clients.

Cas d'utilisation

Les tests shift-left incrémentaux sont particulièrement bénéfiques pour les systèmes grands et complexes, tels que ceux incorporant des composants matériels importants. Ils fournissent une approche structurée pour gérer la complexité et s'assurer que les composants logiciels et matériels sont testés et validés incrémentalement.

Tests shift-left Agile/DevOps

Les tests shift-left Agile/DevOps sont une approche de test logiciel qui implique de déplacer les activités de test vers des étapes plus précoces du cycle de vie du développement. Cette méthode identifie et résout les défauts tôt, réduisant le coût global et le temps passé à corriger les problèmes par la suite.

Tests précoces : Les tests shift-left commencent avant la création de la base de code, vérifiant les APIs, les configurations de conteneurs et les interactions de microservices à partir de la documentation technique de base.

Retour d'information continu : Cela implique des tests continus, où les tests sont exécutés fréquemment tout au long du cycle de vie du développement, fournissant un retour d'information régulier aux développeurs pour résoudre les erreurs avant le déploiement.

Automatisation : Les outils d'automatisation sont encouragés pour accélérer le processus de test et s'assurer que les tests sont exécutés répétitivement et fréquemment selon un calendrier.

Fonctionnement

• Les testeurs aident les développeurs à implémenter les tests unitaires.

• La planification, le développement et l'automatisation des tests d'intégration sont inclus.

• Utilisation de services virtualisés à chaque niveau et composant.

• Collecte, classement et traitement des retours.

• Évaluation de la qualité au fur et à mesure que le projet évolue.
  
  

Tests Shift Left basés sur les modèles

Les tests shift-left basés sur les modèles sont une approche qui déplace les tests vers le côté gauche du modèle en V en testant des exigences exécutables, des modèles d'architecture et de conception. Cette tendance commence à peine et deviendra plus populaire à mesure que les modèles exécutables et les outils de simulation/test associés seront plus largement disponibles. Voici quelques aspects clés :

Tester des modèles exécutables : Au lieu d'attendre que le logiciel soit implémenté, les tests shift-left basés sur les modèles se concentrent sur le test des exigences exécutables, des modèles d'architecture et de conception.

Détection précoce des bugs : En testant des modèles, les problèmes peuvent être identifiés et résolus beaucoup plus tôt dans le processus de développement, avant que tout code ne soit écrit.

Réduction des coûts : Détecter les défauts dans les phases d'exigences et de conception est nettement moins cher que de les corriger plus tard dans le cycle de développement.

Qualité améliorée : Les tests basés sur les modèles aident à s'assurer que le logiciel en cours de développement correspond aux exigences et à la conception prévues dès le début.

Fonctionnement

• L'équipe de développement crée des modèles exécutables des exigences, de l'architecture et de la conception du logiciel en utilisant des outils de modélisation spécialisés.

• Les testeurs travaillent en étroite collaboration avec les développeurs pour créer des cas de test qui valident le comportement des modèles.

• Des tests automatisés sont exécutés sur les modèles pour vérifier leur exactitude et identifier les problèmes ou les défauts.

• Les résultats des tests sont analysés pour s'assurer que les modèles répondent aux exigences et critères de conception spécifiés.

• Sur la base des résultats des tests, les modèles peuvent être affinés ou mis à jour, et le processus de test est répété jusqu'à ce que les modèles soient jugés acceptables.

• Une fois que l'équipe a validé les modèles, elle implémente le logiciel en se basant sur les modèles et le teste davantage pour s'assurer qu'il correspond au comportement des modèles.

Stratégies d'implémentation pour le Shift Left

Pour implémenter avec succès les tests shift-left, il est essentiel de planifier le cycle de vie des tests avant le début du processus de développement.

Incluez le budget, les ressources, les stratégies de test et les autres exigences du projet dans le plan de test. Assurez-vous que la qualité est une priorité dès le début du projet plutôt que d'attendre que les défauts soient découverts tard.

Approche de test basée sur les développeurs

• Encouragez les développeurs à tester leur code pour identifier et corriger les erreurs tôt. Effectuez des revues de code pour vous assurer que tous les développeurs respectent les mêmes normes de codage.

• Favorisez la collaboration entre les développeurs et les testeurs pour s'assurer que tous les efforts de test sont alignés.

• Utilisez la même pile d'outils et de technologie que les développeurs pour créer des tests automatisés.

• Développez un framework d'automatisation qui peut être utilisé à la fois par les développeurs et les testeurs.
  
  

Tests de fonctionnalités

• Testez les nouvelles fonctionnalités ou les modifications apportées aux fonctionnalités existantes pour vous assurer qu'elles répondent aux normes requises.

• Travaillez en collaboration avec l'équipe de développement pour livrer des versions incrémentalement.

• Détectez les défauts tôt et corrigez-les rapidement pour améliorer la qualité de chaque fonctionnalité.

Enfin, l'automatisation des tests doit être utilisée pour maximiser les avantages des tests shift-left, en utilisant des plateformes de test basées sur le cloud pour accéder à différents navigateurs, appareils et plateformes.

Outils et technologies soutenant le Shift Left

L'approche shift left dans les tests logiciels met l'accent sur des tests précoces et continus tout au long du cycle de vie du développement. Pour implémenter efficacement le shift left, divers outils et technologies jouent un rôle crucial dans l'automatisation des processus de test et leur intégration transparente avec le pipeline CI/CD.

Outils automatisés et intégration avec CI/CD

Les outils de test automatisés sont essentiels pour le shift left, car ils permettent l'exécution des tests tôt dans le cycle de développement et facilitent les tests continus. Ces outils s'intègrent au pipeline CI/CD, permettant le déclenchement automatique des tests lors des commits ou des fusions de code. Voici quelques outils de test automatisés populaires qui soutiennent le shift left :

Qodex.ai : Cette plateforme innovante utilise l'AI pour améliorer les tests automatisés. Qodex.ai peut analyser le code et les exigences pour générer automatiquement des cas de test pertinents, réduisant l'effort manuel et assurant une couverture complète.

Ses capacités de ML lui permettent d'apprendre à partir de données historiques, de prédire les défauts potentiels dans les modules de code et d'optimiser les suites de tests au fil du temps. Cette adaptabilité fait de Qodex.ai un outil précieux pour les équipes implémentant des tests shift-left.

JUnit et TestNG : Ces frameworks de tests unitaires pour Java vous aident à créer des tests unitaires automatisés qui s'intègrent facilement dans le pipeline CI/CD.

Cucumber : En tant qu'outil de développement basé sur le comportement (BDD), Cucumber utilise un langage simple pour décrire des scénarios de test, favorisant la collaboration entre les développeurs et les testeurs.

Rôle de l'AI et du ML dans les tests

L'Intelligence Artificielle (AI) et le Machine Learning (ML) sont des technologies émergentes qui peuvent améliorer de façon significative les efforts de test dans une approche shift-left. Voici comment l'AI et le ML peuvent être appliqués à divers aspects des tests :

• Les algorithmes AI peuvent analyser les exigences et le code pour générer automatiquement des cas de test pertinents. Cela réduit l'effort manuel et assure une couverture complète.

• Les modèles ML peuvent apprendre à partir de données historiques pour prédire la probabilité de défauts dans des modules de code spécifiques. Cela permet aux développeurs de concentrer leurs efforts de test sur les zones à haut risque.

• Les outils basés sur l'AI peuvent exécuter intelligemment des tests, s'adapter aux conditions changeantes et fournir des informations détaillées sur les résultats des tests.

• Les algorithmes ML peuvent continuellement analyser les résultats des tests et adapter les suites de tests pour optimiser la couverture et l'efficacité au fil du temps.

Défis et limitations des tests Shift-Left

Tentation de sur-tester

Avec des outils d'automatisation puissants, il peut être tentant d'implémenter chaque type de test sur chaque ligne de code. Cependant, cette approche peut être contre-productive. Sur-tester peut conduire à des tests fragiles qui doivent être constamment mis à jour au fur et à mesure que l'application change.

Acceptation

L'organisation doit effectuer un changement culturel significatif pour répondre aux exigences des tests shift-left. Cela pourrait perturber le flux de travail, les outils et les compétences requises.

Effort résiduel

Toutes les choses ne peuvent pas être testées tôt. Les tests shift-left pourraient impliquer un investissement considérable en effort et en temps si les fondations doivent encore être posées.

Par exemple, écrire des tests avant le développement de l'interface graphique pourrait nécessiter davantage d'améliorations au moment où elle sera entièrement développée, gaspillant la plupart des efforts.

Tests des détails d'implémentation

Tester les effets secondaires, comme s'assurer qu'un enregistrement est sauvegardé dans la base de données, est une idée attrayante. Cependant, tester les détails d'implémentation est un anti-pattern car ces types de tests sont extrêmement fragiles. Ils pourraient devoir être modifiés chaque fois que l'application est changée.

Tests de vérification

Les tests de vérification ne s'intéressent qu'au "quoi", pas au "comment" ni au "pourquoi". Idéalement, les exigences des utilisateurs devraient valider le "pourquoi". Pour répondre au "comment", on peut s'appuyer sur une plateforme d'observabilité.

Plateformes d'observabilité

Les plateformes d'observabilité fournissent une automatisation puissante qui peut aider à répondre aux questions "comment" et "pourquoi". Elles offrent une solution plus robuste et évolutive pour tester et surveiller les applications.

Conclusion

Les tests Shift-Left constituent une approche stratégique pour améliorer la qualité des logiciels, accélérer la livraison et réduire les coûts en identifiant et en résolvant les problèmes tôt dans le cycle de vie du développement. Avec l'AI et l'automatisation qui font avancer les progrès, l'avenir des tests réside dans l'intégration continue et l'assurance qualité intelligente.

L'AI et le ML joueront un rôle significatif dans les tests shift-left, permettant des tests plus efficaces et plus précis.

L'automatisation des tests continuera d'être une tendance clé, avec un accent sur les tests continus et l'automatisation d'un plus grand nombre de tests.

L'essor des applications low-code/no-code va stimuler le besoin de solutions de test automatisées et optimisées adaptées à ces plateformes.

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