Die vollständige Checkliste für Back-End-Tests von QAwerk

Backend-Tests sind der Torhüter, der die Qualität Ihrer Softwareentwicklung vor größeren Problemen schützt. Es geht um mehr als nur die Überprüfung Ihres Codes – es geht darum, sicherzustellen, dass der gesamte Hintergrundprozess Ihrer Anwendung, einschließlich Datenbanken und Server, reibungslos funktioniert.

Wir haben unsere umfangreichen Erfahrungen aus rund einem Jahrzehnt in eine umfassende Checkliste für Backend-Tests umgewandelt. Diese Punkte auf unserer Checkliste helfen Ihnen, potenzielle Probleme zu erkennen, bevor sie sich auswirken, und stellen sicher, dass Sie eine zuverlässige und effiziente Anwendung entwickelt haben.

Schritt-für-Schritt-Anleitung für Back-End-Tests

Backend-Tests stellen sicher, dass alles hinter den Kulissen – wie Server, Datenbanken und APIs – reibungslos funktioniert. Wir führen Sie Schritt für Schritt durch die Kernfunktionen von Back-End-Tests und helfen Ihnen, eine stabilere, sicherere und zuverlässigere Anwendung zu erstellen.

Erste Einrichtung und Konfiguration für Back-End-Tests

Die Einrichtung von Back-End-Tests ist eine kritische Phase, die den Grundstein für alle nachfolgenden Testaktivitäten legt. Unsere aufgeführten Punkte konzentrieren sich auf die wesentlichen Schritte, die zur Vorbereitung Ihrer Umgebung erforderlich sind, um sicherzustellen, dass die Tests relevant und zuverlässig sind.

Einrichtung der Testumgebung:

Wählen Sie eine Serverumgebung, die die Produktionsumgebung widerspiegelt, um sicherzustellen, dass die Testergebnisse die tatsächliche Leistung widerspiegeln
Verwenden Sie Containerisierungstools wie Docker, um Software, Systembibliotheken und Konfigurationen genau zu replizieren
Stellen Sie sicher, dass die Testumgebung leicht zurückgesetzt oder für verschiedene Testszenarien neu konfiguriert werden kann

Datenbank-Konfiguration:

Richten Sie eine Testdatenbank ein, die das Schema und die Struktur der Produktionsdatenbank nachahmt
Befüllen Sie die Testdatenbank mit repräsentativen Daten, die ein breites Spektrum von Testfällen abdecken, und stellen Sie sicher, dass sensible Informationen anonymisiert werden
Einrichtung eines Prozesses zur regelmäßigen Aktualisierung der Testdatenbank, um alle Änderungen im Schema der Produktionsdatenbank zu berücksichtigen

Back-End-Dienste und API-Erstkonfiguration:

Konfigurieren Sie die internen APIs und Back-End-Dienste und stellen Sie sicher, dass sie in der Testumgebung betriebsbereit und zugänglich sind
Einrichtung grundlegender Validierungsprüfungen für API-Endpunkte, um sicherzustellen, dass sie wie erwartet funktionieren
Einrichten von anfänglichen Mock-Services oder Stubs für externe Abhängigkeiten, um das Testen von Integrationspunkten zu ermöglichen

Datenbank-Tests

Datenbanktests sind bei der Validierung von Back-End-Systemen von zentraler Bedeutung und konzentrieren sich auf Datenintegrität, Leistung und Sicherheit. Dieser Teil unserer Checkliste für Back-End-Tests zielt darauf ab, potenzielle Probleme aufzudecken, die sich auf die Funktionalität und Leistung des Back-Ends auswirken könnten, um sicherzustellen, dass die Datenbank die Anforderungen der Anwendung effektiv unterstützt.

Prüfung der Datenintegrität und -genauigkeit:

Prüfung der Datenkonsistenz nach der Transaktion, um sicherzustellen, dass Aktualisierungen, Einfügungen und Löschungen korrekt wiedergegeben werden
Validierung der Datenintegrität über verschiedene Tabellen hinweg, insbesondere nach komplexen Transaktionen oder Batch-Operationen
Implementieren Sie automatisierte Vergleiche zwischen erwarteten und tatsächlichen Daten nach verschiedenen Operationen, wobei der Schwerpunkt auf der Datengenauigkeit in Übereinstimmung mit den Geschäftsregeln liegt

Validierung von Datenformaten und -typen:

Rigorose Überprüfung von Datentypen, Formaten und Einschränkungen (wie Fremdschlüssel und eindeutige Einschränkungen), um sicherzustellen, dass die Daten den Schemaspezifikationen entsprechen
Testen Sie die Handhabung von Null- und Standardwerten, insbesondere in kritischen Feldern, um Anwendungsfehler oder Datenbeschädigungen zu vermeiden
Bewertung des Umgangs des Systems mit extremen und unerwarteten Datenwerten mit Schwerpunkt auf Grenzwertanalysen und Stresstests

Datenbezogene Funktionstests:

Überprüfen Sie die Genauigkeit und Leistung von gespeicherten Prozeduren, Triggern und Datenbankansichten, um sicherzustellen, dass sie unter verschiedenen Bedingungen wie vorgesehen funktionieren
Testen Sie die Datenfilter-, Sortier- und Aggregationsfunktionen der Anwendung, um sicherzustellen, dass sie die zugrunde liegende Datenbanklogik korrekt wiedergeben
Bewerten Sie die Handhabung komplexer Abfragen durch die Datenbank, insbesondere solcher, die Joins, Unterabfragen und verschachtelte Abfragen beinhalten, auf Korrektheit und Effizienz

Prüfung der Datensicherheit:

Durchführung spezifischer Tests für SQL-Injection-Schwachstellen und andere datenbezogene Sicherheitsbedrohungen
Überprüfung der Implementierung von Datenverschlüsselung im Ruhezustand und bei der Übertragung mit Schwerpunkt auf dem Schutz sensibler Daten
Testen der Datenzugriffskontrollen und Sicherstellung der ordnungsgemäßen Implementierung von Benutzerrollen und -berechtigungen nach dem Prinzip der geringsten Berechtigung

Testen der Datenleistung:

Messung und Optimierung der Abfrageleistung, insbesondere bei langlaufenden und häufig verwendeten Abfragen
Testen Sie die Auswirkungen der Indizierung auf die Datenabrufleistung und die Fähigkeit der Datenbank, große Datenmengen effizient zu verarbeiten
Bewertung der Reaktion der Datenbank auf ein hohes Datenvolumen und eine hohe Benutzerlast mit Schwerpunkt auf Stresstests und Skalierbarkeit

API-Tests

API-Tests sind ein wichtiger Bestandteil der Backend-Tests, um sicherzustellen, dass die Kommunikationsschicht der Anwendung korrekt, sicher und effizient funktioniert. Dieser Abschnitt der Checkliste widmet sich dem methodischen Testen von API-Funktionen, Fehlerbehandlungsmechanismen, Sicherheitsaspekten und der Leistung. Jede Kategorie ist darauf ausgelegt, potenzielle Probleme in der API-Schicht aufzudecken, die die Gesamtleistung der Anwendung und die Benutzerfreundlichkeit beeinträchtigen könnten.

Testen der Funktionalität:

Validierung der endpunktspezifischen Geschäftslogik, um sicherzustellen, dass jede API ihre beabsichtigte Funktion korrekt ausführt
Testen von APIs mit verschiedenen HTTP-Methoden (GET, POST, PUT, DELETE), um die korrekte Handhabung der einzelnen Methoden zu überprüfen
Untersuchen Sie API-Antworten für verschiedene Benutzerrollen und prüfen Sie, ob Datenfilterung und Zugriffskontrolle korrekt angewendet werden
Beurteilen Sie, wie die API mit ungültigen oder unvollständigen Dateneingaben umgeht, und stellen Sie sicher, dass sie sich nicht verschlechtert

Fehlerbehandlung:

Prüfung auf korrekte HTTP-Statuscodes (z. B. 404 für fehlerhafte Anfragen und 403 für nicht autorisierten Zugriff) in verschiedenen Szenarien
Validieren Sie benutzerdefinierte Fehlermeldungen auf Klarheit und Nützlichkeit und stellen Sie sicher, dass sie keine sensiblen Informationen preisgeben
Simulieren Sie Ausfälle von Back-End-Diensten, um API-Fallback-Mechanismen und Fehlerweiterleitung zu untersuchen

Sicherheitstests:

Durchführung von Penetrationstests, die auf Schwachstellen bei der Authentifizierung, Sitzungsverwaltung und Zugriffskontrolle abzielen
Testen Sie, ob sensible Daten wie API-Schlüssel, Token und persönliche Informationen preisgegeben werden
Bewerten Sie Mechanismen zur Ratenbegrenzung und Drosselung, um Missbrauch und Denial-of-Service-Angriffe zu verhindern
Prüfen Sie bei der Autorisierung die Einhaltung relevanter Sicherheitsstandards und bewährter Verfahren, wie OAuth

Leistungstests:

Messen Sie die API-Latenzzeit unter verschiedenen Lastbedingungen, um die Reaktionsfähigkeit zu beurteilen
Bewerten Sie die Effizienz der Paginierung und Filterung von Daten, um die Größe der Nutzdaten zu reduzieren und die Antwortzeiten zu verbessern
Testen Sie lang laufende API-Prozesse auf Zeitüberschreitungen und Leistungseinbußen
Bewertung der Wirksamkeit von Caching-Mechanismen zur Verringerung der API-Last und zur Verbesserung der Antwortzeiten

Server-Tests

Beim Testen des Servers geht es darum, seine Stabilität, Sicherheit und Leistung unter verschiedenen Bedingungen zu gewährleisten. Dieser Teil der Checkliste zielt darauf ab, potenzielle Schwachstellen und Ineffizienzen in der Servereinrichtung zu ermitteln. Durch eine gründliche Bewertung dieser Bereiche wird sichergestellt, dass die Serverinfrastruktur des Back-Ends in der Lage ist, die Anforderungen der Anwendung effektiv zu unterstützen.

Server-Sicherheitstests:

Durchführung gezielter Schwachstellenanalysen, um Schwachstellen in der Serververteidigung zu identifizieren
Durchführung von Penetrationstests mit Schwerpunkt auf serverspezifischen Schwachstellen wie Pufferüberläufen oder unsicheren Serverkonfigurationen
Testen Sie auf eine robuste SSL/TLS-Implementierung und stellen Sie sicher, dass die Verschlüsselungsstandards den aktuellsten Praktiken entsprechen.
Bewertung der Serverabwehr gegen DDoS-Angriffe und der Effektivität der Ratenbegrenzung zur Vermeidung von Serviceunterbrechungen

Testen der Serverkonfiguration und -bereitstellung:

Validierung von Serverkonfigurationen anhand von Branchen-Benchmarks und Best Practices für optimale Leistung und Sicherheit
Automatisieren und Testen von Bereitstellungspipelines, einschließlich Blue-Green-Bereitstellungen, um die Zuverlässigkeit von Updates ohne Ausfallzeiten zu bewerten
Sicherstellen, dass Konfigurationsmanagement-Tools die Konsistenz über alle Umgebungen hinweg effektiv aufrechterhalten

Testen von Server-Failover und -Wiederherstellung:

Simulieren Sie verschiedene Ausfallszenarien, um die Wirksamkeit von Failover-Strategien unter realen Bedingungen zu überprüfen
Testen Sie die Integrität von Sicherungskopien und Wiederherstellungsverfahren in verschiedenen Szenarien, wobei der Schwerpunkt auf der Vollständigkeit der Daten und der Zeit bis zur Wiederherstellung liegt
Evaluierung von Lösungen für den Lastausgleich und die automatische Skalierung unter Ausfallbedingungen, um eine nahtlose Benutzererfahrung bei Serverausfällen zu gewährleisten

Integrationstests

Bei Integrationstests wird die Interaktion zwischen verschiedenen Komponenten des Back-End-Systems bewertet, um einen nahtlosen Betrieb und Datenfluss zu gewährleisten. Dieser Teil konzentriert sich auf Methoden und Strategien zum effektiven Testen der Integration von verschiedenen Modulen, APIs, Datenbanken und anderen Back-End-Diensten. Ziel ist es, alle Diskrepanzen, Inkompatibilitäten oder Dateninkonsistenzen zu identifizieren, die bei der Zusammenarbeit verschiedener Teile des Systems auftreten können.

Modul-Integrationstests:

Testen des Datenaustauschs und der Funktionsaufrufe zwischen verschiedenen Modulen, um sicherzustellen, dass sie wie erwartet zusammenarbeiten
Konzentrieren Sie sich auf die Randbedingungen an den Schnittstellen zwischen den Modulen und prüfen Sie die Kompatibilität der Datenformate und die korrekte Datenübertragung
Simulieren Sie Modulausfälle, um die Auswirkungen auf das Gesamtsystem zu beurteilen und eine robuste Fehlerbehandlung und -protokollierung zu überprüfen

API- und Dienstintegrationstests:

Validierung der Integration interner und externer APIs, um sicherzustellen, dass sie korrekt kommunizieren und sich an die vorgegebenen Protokolle halten
Testen Sie API-Gateways und Dienstnetze auf effizientes Routing, Lastausgleich und Fehlertoleranz in einer Microservices-Architektur
Bewerten Sie die Handhabung von API-Abhängigkeiten, insbesondere in Szenarien, in denen externe Dienste langsam oder nicht verfügbar sind

Testen der Datenbankintegration:

Überprüfen, ob Anwendungen korrekt mit der Datenbank interagieren, einschließlich Lese-/Schreiboperationen, Transaktionen und Datenabrufe
Testen der Datenkonsistenz bei verschiedenen Datenbankoperationen, insbesondere in verteilten Datenbankumgebungen
Bewertung der Auswirkungen von Änderungen des Datenbankschemas auf integrierte Anwendungen und Gewährleistung der Abwärtskompatibilität

End-to-End-Workflow-Tests:

Führen Sie umfassende End-to-End-Tests durch, die reale Szenarien nachbilden und den gesamten Daten- und Prozessfluss abdecken
Testen Sie kritische Workflows für verschiedene Benutzerrollen und Berechtigungen, um den korrekten Datenzugriff und die korrekte Verarbeitung sicherzustellen.
Analyse des Systemverhaltens unter verschiedenen Fehlerbedingungen, z. B. bei Netzwerkproblemen oder Dienstausfällen, um die Belastbarkeit und Wiederherstellungsmechanismen zu bewerten

Sicherheitstests

Sicherheitstests sind ein wichtiger Aspekt, um sicherzustellen, dass die Backend-Infrastruktur gegen potenzielle Bedrohungen und Schwachstellen geschützt ist. Dieser Teil konzentriert sich auf strenge Tests von Authentifizierungs- und Autorisierungsmechanismen, umfassende Schwachstellenscans und eingehende Penetrationstests. Ziel ist es, Sicherheitsschwachstellen zu erkennen und zu beheben und so die allgemeine Sicherheitslage des Backend-Systems zu verbessern.

Authentifizierungs- und Autorisierungstests:

Untersuchung der Stärke von Authentifizierungsmethoden mit Schwerpunkt auf Grenzfällen wie schnellen Anmeldeversuchen oder ungewöhnlichen Eingabemustern
Analyse der Sicherheit von Benutzerdaten bei der Übertragung und Speicherung in Authentifizierungsprozessen
Testen Sie rollenbasierte Zugriffskontrollen mit komplizierten Szenarien, einschließlich temporärer oder eskalierender Privilegien
Bewertung der Wirksamkeit von Strategien zur Sperrung von Token und zum Ablauf von Sitzungen bei der Verhinderung von unberechtigtem Zugriff

Schwachstellen-Scanning:

Einsatz fortschrittlicher Schwachstellen-Scanner zur Erkennung allgemeiner Probleme in der Back-End-Infrastruktur
Implementierung kontinuierlicher Scan-Protokolle als Teil der CI/CD-Pipeline, um ständige Wachsamkeit zu gewährleisten
Priorisierung identifizierter Schwachstellen nicht nur nach Schweregrad, sondern auch nach ihren kontextbezogenen Auswirkungen auf das Gesamtsystem

Penetrationstests:

Führen Sie gezielte Angriffssimulationen durch und konzentrieren Sie sich dabei auf die Bereiche, die für den Betrieb des Back-Ends am wichtigsten sind
Erforschung von Schwachstellen, die über die OWASP Top 10 hinausgehen, und Untersuchung potenzieller Schwachstellen in der Geschäftslogik
Testen Sie die Reaktion des Back-Ends auf verschiedene Angriffsvektoren, einschließlich solcher, die Integrationen von Drittanbietern ausnutzen
Kritische Bewertung des Incident-Response-Prozesses nach simulierten Sicherheitsverletzungen, um die zukünftige Bereitschaft zu verbessern

Leistungstests

Leistungstests in der Backend-Umgebung stellen sicher, dass das System unter verschiedenen Bedingungen effizient arbeitet. Ziel dieses Teils ist es, die Leistung des Back-Ends zu optimieren und sicherzustellen, dass es die erforderlichen Standards für Geschwindigkeit, Skalierbarkeit und Stabilität erfüllt.

Antwortzeit:

Durchführung einer mehrschichtigen Analyse der Antwortzeiten, um zwischen Verzögerungen bei der Verarbeitung, dem Netzwerk und der Datenbankabfrage zu unterscheiden
Implementieren Sie automatisierte Leistungstests in verschiedenen geografischen Regionen unter Verwendung von Cloud-basierten Testtools, um die globalen Leistungsauswirkungen zu verstehen
Untersuchen Sie die Leistung von API-Endpunkten im Detail, insbesondere unter verschiedenen Lastbedingungen, um langsam laufende Anfragen zu identifizieren und zu optimieren

Gleichzeitigkeitstests:

Führen Sie erweiterte Gleichzeitigkeitstests durch, um zu beobachten, wie das Back-End gleichzeitige Operationen verwaltet, wobei der Schwerpunkt auf Thread-Management und Sperrmechanismen liegt
Verwenden Sie synthetische Transaktionslasten, um reale Benutzerverhaltensmuster zu imitieren und die Systemstabilität unter realistischen Bedingungen zu bewerten
Testen Sie die Fähigkeit des Back-Ends, mit plötzlichen und unerwarteten Spitzen im Datenverkehr umzugehen, und bewerten Sie seine automatischen Skalierungs- und Lastausgleichsfunktionen

Ressourcenauslastung:

Integrieren Sie ein Profiling der Ressourcennutzung in die CI/CD-Pipeline, um die CPU-, Speicher- und Festplattennutzung während der Entwicklungsphasen kontinuierlich zu überwachen
Analysieren Sie die Auswirkungen neuer Funktionen oder Aktualisierungen auf den Ressourcenverbrauch des Back-Ends, um Leistungseinbußen präventiv anzugehen
Testen von Datenbank-Optimierungsstrategien, wie z. B. Indizierung und Abfrageoptimierung, auf ihre Auswirkungen auf die Verringerung der Serverlast und die Verbesserung der Gesamteffizienz

Unsere Erfahrung mit Back-End-Tests

Softwaretests sind die Stärke von QAwerk, wobei Back-End-Tests ein wichtiger Teil der Rüstung sind, die Sie vor Fehlern schützt, die Ihnen in den Rücken fallen. Wir verfügen über mehr als 9 Jahre Erfahrung in der Durchführung von manuellen und automatisierten Tests und können dies mit einem beeindruckenden Portfolio untermauern. Sehen Sie sich dieses Beispiel für einen erfolgreichen Fall an, der sich auf Back-End-Testing-Lösungen konzentriert.

Couple Up!

Couple Up! ist ein interaktives Handyspiel, das eine Liebes-Reality-Show simuliert und für iOS- und Android-Spieler entwickelt wurde. Es wurde von Native Games Studio entwickelt, einem relativ jungen, aber vielversprechenden Indie-Spieleentwickler.

Das QAwerk-Team hat gründliche Leistungstests durchgeführt, um Fehler und Störungen zu finden und zu beheben, die das Funktionieren der App und das allgemeine Nutzererlebnis beeinträchtigen können. Ziel war es, einen effektiven Betrieb sicherzustellen und Fehler und Abstürze bei einer ständig wachsenden Nutzerbasis zu vermeiden.

Unser Hauptaugenmerk lag auf dem Backend, also führten wir Lasttests durch, überprüften die Serverkonfigurationen und überprüften die API-Codebasis gründlich. Außerdem halfen wir bei der Ermittlung der Testfälle, die den Server in Schwierigkeiten brachten und zu langsamen Reaktionen führten.

Nach der Durchführung eingehender Tests und der Entdeckung aller problematischen Bereiche teilten wir unsere Erkenntnisse darüber mit, wie die Spielleistung gesteigert werden kann, einschließlich der Änderung von Datenbankoptionen, der Umstellung auf eine neue Architektur und der Verbesserung der Qualität des API-Codes. Mit unserer Hilfe ist Couple Up! nun bereit für groß angelegte Spiele und einen dramatischen Anstieg der Nutzerzahlen.

Abschließende Überlegungen

Wann immer Ihr Unternehmen mit Softwareentwicklung zu tun hat, streben Sie nach einer positiven Benutzererfahrung, fehlerfreiem Betrieb und insgesamt perfekter Qualität. Wollen Sie Ihre Punktzahl hoch halten? Trainieren Sie Ihren Torhüter, der im Falle von Softwarelösungen das Backend-Testing ist.

Durch den Einsatz effizienter Back-End-Testing-Techniken und -Tools können unsere geschickten QA-Ingenieure Probleme finden, bevor das Programm den Endbenutzern zur Verfügung gestellt wird. Dies verbessert den allgemeinen Ruf der Anwendung und die Benutzererfahrung und spart Zeit und Ressourcen. Nutzen Sie unsere Checkliste, um sich auf dem Weg zur Perfektion zu orientieren.

Manchmal brauchen Sie einen neuen Blickwinkel, um Ihren Code zu überprüfen und das Problem aus einem anderen Blickwinkel zu betrachten. Dann ist die Zusammenarbeit mit einem erfahrenen Spezialisten ein kluger Schachzug. Lassen Sie uns Ihnen helfen, Ihre Projektziele zu erreichen und ein hervorragendes Produkt zu liefern.