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DevOps und Continuous Delivery: Testautomatisierung ist Trumpf
13.11.2019 – Stefan Jobst

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DevOps und Continuous Delivery - Testautomatisierung ist Trumpf
DevOps: Motivation und Voraussetzungen
© msg | 13.11.2019 | Meet-up Techtalks@msg
Geschwindigkeit
Qualität
Reaktionsvermögen
Stabilität Automatisierung
Mindset
Organisation
Prozesse
DevOps-Zyklus
Motivation Voraussetzungen

© msg | 13.11.2019 | Meet-up Techtalks@msg 3
Source: State of DevOps Report 2016
Mit DevOps verschaffen sich Unternehmen wichtige strategische
Vorteile gegenüber ihren Mitbewerbern auf dem Markt
• High performers spend less time on
unplanned work (22%)
• High performers spend more time
on new work (29%)
• High performers have better
employer loyalty (2.2 x)
• High performers spend less time in
remediating security issues (50%)

Team Organization has to be adapted in order to reduce Silo
thinking and accelerate the Product Life Cycle
• Product is transferred between
silos step by step
• Cycle times are long compared to
time horizon of business changes
• Agile Teams integrate Business,
Development and Test
• Remaining wall to Operations still
prevents continuous delivery
• Members of „NoOps“-Teams are
responsible for whole life cycle
• Continuous delivery enables
short term customer feedback
Business Dev Test Ops
Ops
ClassicAgileDevOps

Einführung von DevOps verspricht Lösungen, bringt jedoch auch
eine ganze Reihe von Herausforderungen mit sich
• Maximal quartalsweise Releases
• Lange Wartezeiten auf Feedback
• Hohe Durchlaufzeiten bei
Infrastrukturbereitstellungen
• Zeitintensive Testzyklen
• Unzufriedenheit bei Kunden/
schlechte User Expierence
• Hohe Anzahl von Defects in
Produktion
• Reputationsschädigende Go-live
Disaster
• Publikumswirksame System-
ausfälle im Rahmen von Changes
• Hoher Stress-Level bei den Ops
• Fingerpointing zwischen den Silos
• Nacht- und Wochenendarbeit
• Sicherung des eigenen Bereiches
• Großer Anteil ungeplanter Arbeit
• Permanente Beobachtung der
Kundenanforderungen
• Hohe Verfügbarkeit für Dev-Team
• Schnelle Reaktion auf neue/
angepasste Anforderungen
• Berücksichtigung der Bedürfnisse
des Betriebs
• Erhöhung Test-Geschwindigkeit
• Hochfrequente Regressionstests
• Umsetzung Continuous Testing
• Frühzeitige Definition von
Sicherheitsanforderungen
• Bereitschaft zu hochfrequenten
Produktivsetzungen
• Umsetzung von modernen
Methoden zur Risikobehandlung
• Arbeit in übergreifenden Teams
• Feature-orientierte Aufstellung
• Breite T-Shape-Profile
• Kurze Durchlaufzeiten
• Durchgehende Prozesse von
Anforderung bis Produktivsetzung
• Gelebter Feedback-Prozess
• Effiziente automatisierte
Continuous Delivery Tool-Chain
• Hoher Automatisierungsgrad von
Regressions-Tests
• Automatisierte Provisionierung
von Umgebungen
• Keine Schuldzuweisungen
• Whole-Team Approach
• Intensive Kollaboration
MotivationTempoQualität
OrgaKulturProzesseTools
Ist-Situation Herausforderungen Zielbild
OpsTestDevBizSec

Continuous
Integration
Continuous
Delivery
DevOps – „Automate Everything“
“Continuous Deployment”
Weiterführung des Continuous Delivery Ansatzes durch aut. Bereitstellung
• Input durch Agile Teams
• Zusammenführung der
Entwicklungsaufgaben
• Erstellung
automatisierter
Softwarepakete
• Weiterentwicklung von
Continuous Integration
• Zusammenschluss von
automatisierter Erstellung,
Testen und Lieferung in
einen Prozess

Quelle: Masterarbeit Mohamed Abdel Bary
IT4IT DevOps Szenario fokussiert auf Automatisierungsgedanken

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Continuous Testing is essential Part of DevOps Pipeline
UnitTest
Developer
Agile Team
Customer
Code Build TestMerge Store Provision Deploy Test/Operate
DEV INT
TEST
STAGE
PROD
Eclipse
Visual
Studio
IDLE
…
Ant
Maven
Gradle
Grunt
…
JUnit
JUnitPerf
Sonar
Jmeter
Selenium
Watir
…
Git
Mercurial
SVN
…
Artifactory
Nexus
…
Chef
Puppet
Ansible
Cloudshell
Docker
…
CODAR
…
ALM
UFT
Tosca
Ranorex
Fortify
Loadrunner
…
Integration Test
System Test
Acceptance Test
Usability Test
End-to-End Test
User Acceptance Test
Capacity Test
Customer Feedback
Business
Remedy
Nagios
Sensu
Dynatrace
…
Build Test
Minutes
Hours
Days
WeeksUnitTest,CodeAnalysis,CodeCoverage
JUnit
So-
nar
Test
NG
,,,

Notwendigkeit von Regressionstests

% der mit aut. Tools
generierten
Funktionstestfälle
% der funktionalen
Testfälle, die mit
Testautomatisierungstools
ausgeführt werden
% der Sicherheitstests, die
mit
ausgeführt werden
% der Performance
Testfälle, die mit
ausgeführt werden
% der End-to-End-
Geschäftsszenarios, die
mit
ausgeführt werden
% der Testdaten, die von
Testdatentools generiert
werden
% der API Tests, die
automatisiert ablaufen
1. Word Quality Report 2018/2019
Testautomatisierung im Vergleich
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Verbesserungspotenzial der Testautomatisierung
• Automatisierung von Prozessen als DevOps – Grundprinzip
• Automatisierung als Standardvorgehen bei Build, Deployment, Monitoring, usw.
 Weniger als 1/5 der Testaktivitäten finden automatisiert statt1
18%
16%
16%
16%
15%
15%
14%
16%
16%
15%
15%
16%
16%
2018 2017

1. Word Quality Report 2018/2019
Vorteile der Testautomatisierung
11
68%
66%
65%
64%
64%
61%
51%
43%
57%
54%
60%
53%
40%
38%
40%
39%
42%
39%
2018 2017 2016
Better test coverage Better control and transparency
of test activities
Better reuse of test cases Reduction of test cycle time Better detection of defects Reduction of test costs
Benefits durch den Einsatz von Testautomatisierung
• Permanente Risikobetrachtung eines Zielreleases
• Vollständige Einbettung in den Software Delivery Prozess
• Unterstützung in allen Teststufen - vom Komponententest bis hin zum Systemtest
• Kontinuierlicher Review und Optimierung der Testfälle hinsichtlich Abdeckung, Aktualität und
Redundanz, Effizienz

Challenges der Testautomatisierung
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Der Einsatz von Testautomatisierung weist große Herausforderungen auf
• Anpassen bestehender QA-Prozesse
• Integration Management in die
Risikobewertung und das regelmäßige
Controlling
• Sicherstellen und Durchführen von
Maßnahmen, um eine einheitlicher Sicht
auf die Geschäftsrisiken zu haben
• Etablieren von prozessübergreifenden
Werkzeugen zur kontinuierlichen
Überprüfung der Softwarequalität
Organisatorisch
• Wahl einer geeigneten Teststrategie
• Wahl der geeigneten Metriken
• Realistische Risiko- und
Fehlerkostenbewertung
• Effiziente Wartung/Test Quality
Assessment:
• Stabile und vollständige Testumgebung
je Teststufe mit jeweils benötigten
Testdaten für jeden Testlauf
• Berücksichtigung der Teststufe für
Automatisierung
Konzeptionell
• Komplexität der verwendeten
Testwerkzeuge
• Aufbau von Tool-Know-how, Toolwartung
• Konfiguration der Werkzeuge analog des
Vorgehens zur Qualitätssicherung
• Automatisierbarkeit der Prozesse
(GUI-Objekt Erkennung)
• Effiziente Automatisierungsstrategie
(zur Vermeidung von Redundanzen)
Technologisch

Testautomatisierung – Aller Anfang ist schwer!
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Die richtige Planung ist ausschlaggebend für den Erfolg
• Die richtigen Fragen stellen:
 Wo befindet sich das Unternehmen im freien Markt?
 Welche Risiken und Gefahren sind mir bekannt?
 Was sind die marktstrategischen Ziele für die Zukunft?
 Was sind die eigenen Wettbewerbsvorteile?
 Welche Geschäftsrisiken müssen überwältigt
und welche Geschäftsprozesse diesbezüglich beachtet werden?
Identifikation der Risiken,
sowie der jetzigen und
zukünftigen Marktlage

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Rahmenbedingungen müssen gesetzt werden
• Ausschlaggebende Vorgaben durch das Management zu nicht-funktionalen Qualitätsfaktoren
 Was gibt es für Sicherheitsbestimmungen?
 Wie lauten die Vorgaben an Performance und Belastbarkeit?
 Gibt es Anforderungen aus Legal die eingehalten werden müssen?
 Werden technische Voraussetzungen wie z.B. Coding Guidelines eingesetzt?
 Welche Vorgaben wurden an Usability und Corporate Identity gestellt?
Ausarbeitung von Richtlinien und
Einschränkungen

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Risiken müssen analysiert und bewertet werden
• Etablierung einer umfassenden Risikodefinition
 Welche Risiken kommen aufgrund von Neuentwicklungen?
 In welcher Relation zu den Geschäftsrisiken werden die Risiken bewertet?
 Je später ein Fehler erkannt wird, desto teurer ist dessen Behebung
Nur definierte Risiken können Unternehmensweit
bewertet und umgangen werden

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Festlegung von Metriken und Qualitätsstandards
• Abstimmung der Risiken mit der notwendigen Testautomatisierung
 Welche Metriken und Standards müssen eingehalten werden, damit die gegebenen Rahmenbedingungen
und Risiken eingehalten werden?
 Welche Teststufe muss welche Qualitätsstandards erfüllen?
 Prozessdesign zur stetigen Überwachung von Messungen und Risiken
Thematische Schnittstelle zwischen Automatisierung
der Testaktivitäten und der Geschäftsrisiken

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Die Automatisierung
• Nach vorausgesetzter Analyse folgt nun die Evaluierung der Bestandteile der Testautomatisierung
 Identifikation der relevanten Testobjekte und die effizientesten Testfälle für die Testautomatisierung
 Ableiten von relevanten Testfällen je Teststufe
 Implementieren der automatisierten Testdurchführung („Continuous Testing“) im Software Delivery Prozess
 Etablieren eines Prozesses zur kontinuierlichen Wartung und Optimierung
UI
Integration
Unit
Integriert
Isoliert
Langsamer
Schneller

Bewerten & Priorisieren der TA-Kandidaten
Testfallkandidaten
zur
Testautomatisierung
Prio
4
Prio
2
Prio
1
Prio
5
Prio
3
Prio
2
Prio
6
Prio
4
Prio
3
Nutzen
TechnischerAufwand
Priorisierte Liste
Prio 1:
Testfall 7
Testfall 21
..
Prio 2:
Testfall 4
Testfall 9
…
1. Bewertung des Nutzens
- Anzahl der Testläufe
- Funktionale Abdeckung des Tests
- Abweichungsgrad
- Verwendbarkeit in unterschiedlichen Teststufen
- Anzahl möglicher Datenvarianten
2. Bewertung des technischen Aufwands
- Komplexität der Oberflächenobjekterkennung
 Werden alle Elemente durch das Automatisierungstool erkannt?
- Komplexität der Oberflächenelemente
 Die Verarbeitung Eingabefeldern ist einfacher zu automatisieren als die
Verarbeitung von Listen oder Tabellen
- Anzahl unterschiedlicher Oberflächentechnologien
- Stabilität der zu automatisierenden Applikation
Analyse Planung

Modularisieren der TA-Kandidaten
Klassische Automatisierung Modularisierung in der Automatisierung
• Aufbau einer projektunabhängigen Framework-Bibliothek
• Keine lange Framework-Entwicklungsphase zu Beginn des Projekts
 Geringe Investition
 Geringes Risiko
• Frühe Bewertung des Ergebnisses der Automatisierung eines Testfalls
• Geringes Risiko, wenig effizientes Framework zu entwickeln
• Ziel- und bedarfsorientierte Framework-Entwicklung
• Agile Anpassung des Frameworks an die kurzfristgen Anforderungen
• Optimales „Schneiden“ der Module  nicht zu klein, nicht zu groß
• Entwicklung generischer Module zur Sicherstellung der
 Abdeckung von Layout- und Prozessänderungen aufgrund von Customizing-
Einstellungen
 Plattformunabhängigkeit
 Mehrsprachigkeit
• Optimierung der Module (z.B. Robustheit, Detailliertes Logging, …)
• Trennung der Testdatenhaltung von den automatisierten Testfällen
VORGEHEN VORTEILE

Takeaways
• Disziplinierte Risikobetrachtung durchführen
• Die relevanten Testfälle identifizieren
• Redundanzen vermeiden
• Shift left Ansatz konsequent verfolgen
• Durchlaufzeiten klein halten
• Wartungsaufwand im Auge behalten
• Passgenaue Tools auswählen

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