{"id":3420,"date":"2026-01-30T04:50:00","date_gmt":"2026-01-30T03:50:00","guid":{"rendered":"https:\/\/kunden.weissblaumedia.de\/microconsult\/2022\/10\/05\/rm_test-ende\/"},"modified":"2026-06-17T13:16:19","modified_gmt":"2026-06-17T11:16:19","slug":"rm_test-end","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.microconsult.de\/en\/rm_test-ende\/","title":{"rendered":"Test ended well, all is well."},"content":{"rendered":"<p><strong>\u00a0Blackbox-Tests mit Whitebox-Metriken ergeben keine Graybox-Tests. Doch jeder der drei erf\u00fcllt eine wichtige Aufgabe, um das Test-Ende zu definieren und die Anzahl an notwendigen Softwaretests zu minimieren.<\/strong><\/p>\n<p><!--more--><\/p>\n<p>Das Test-Ende ist immer ein Kompromiss zwischen Qualit\u00e4t, Kosten und Zeit. Wollen wir eine hohe Qualit\u00e4t, dann gehen auch Kosten und Zeit nach oben. Senken wir die Kosten, leidet die Qualit\u00e4t, und weniger Zeit wird investiert. Wir wollen mit einem Plan festlegen, wo innerhalb dieses Dreiecks das Test-Ende sein soll und ob die Qualit\u00e4t h\u00f6her oder die Zeit k\u00fcrzer sein soll und definieren damit die Position innerhalb dieses Dreiecks. Um die Test-Ende-Entscheidung nicht dem Zufall zu \u00fcberlassen, werden Metriken als Entscheidungsgrundlage verwendet. Durch Zielwerte \u00fcber ausgew\u00e4hlte Metriken wollen wir definieren, wo in diesem magischen Dreieck wir uns befinden.<\/p>\n<p>Whitebox-Metriken sind mit entsprechenden Tools schnell zu ermitteln und die angestrebten Zielwerte zur Erreichung des Test-Endes leicht festzulegen. Ein qualit\u00e4ts-, kosten- und zeitoptimiertes Vorgehensmodell besteht daher darin, mit Blackbox-Verfahren Tests zu entwerfen und auszuf\u00fchren und mit diesen Blackbox-Tests Whitebox-Metriken zu ermitteln und je nach Fall noch weitere wenige Whitebox-Tests hinzuzuf\u00fcgen, um das gew\u00fcnschte Test-Ende-Kriterium zu erreichen.<\/p>\n<p>Zu jedem Zeitpunkt kann man zus\u00e4tzlich erfahrungsbasierte Tests hinzuf\u00fcgen, um dadurch die Testabdeckung weiter zu verbessern und zus\u00e4tzlich das subjektiv empfundene gute Gef\u00fchl zur Produktabnahme zu erreichen.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-2173\" src=\"https:\/\/www.microconsult.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/10\/bild1-Manuelle-statische-Tests.png\" alt=\"Manuelle statische Tests\" width=\"1567\" height=\"918\" data-wp-pid=\"2173\" \/><\/p>\n<p><em>Abbildung 1: Manuelle statische Tests (Reviews) von fast allen Artefakten<\/em><\/p>\n<h4>Statische Tests vs. dynamische Tests<\/h4>\n<p>Auch wenn sich das hier vorgestellte Ermitteln der Test-Ende-Kriterien auf dynamische Tests bezieht, kann man nicht oft genug die Bedeutung statischer Tests zur Qualit\u00e4tssteigerung betonen. Der gro\u00dfe Hebel der statischen Tests hat zwei Ursachen:<\/p>\n<ol>\n<li>W\u00e4hrend sich statische Tests auf ann\u00e4hernd alle Artefakte eines Entwicklungsprojekts anwenden lassen, gilt das bei dynamischen Tests nur f\u00fcr Software-Komponenten (Abbildung 1).<\/li>\n<\/ol>\n<ol start=\"2\">\n<li>Erfahrungsgem\u00e4\u00df werden durch fehlerhafte, unvollst\u00e4ndige, missverst\u00e4ndliche und schwer testbare Anforderungen mehr als 50 % und in der Designphase bis zu 30 % der Fehlerursachen beigetragen (Abbildung 2).<\/li>\n<\/ol>\n<p><strong>Praxis-Tipp:<\/strong><br \/>\nWenn Sie in qualit\u00e4tssteigernde Ma\u00dfnahmen investieren wollen oder m\u00fcssen, starten Sie mit Reviews.<\/p>\n<p><strong>Praxis-Tipp:<\/strong><br \/>\nUm die hohen Kosten f\u00fcr Reviews zu senken, sollten vor dem Review werkzeuggest\u00fctzte statische Testverfahren eingesetzt werden. Damit erh\u00f6hen Sie die Eingangsqualit\u00e4t des Review-Gegenstandes und verringern die<br \/>\nReview-Dauer.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-2174\" src=\"https:\/\/www.microconsult.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/10\/bild2-Verteilung-von-Fehlerursachen.png\" alt=\"Verteilung von Fehlerursachen\" width=\"1884\" height=\"856\" data-wp-pid=\"2174\" \/><\/p>\n<p><em>Abbildung 2: Verteilung von Fehlerursachen auf die Phasen des SW-Lifecycles<\/em><\/p>\n<h4>Blackbox-Tests vs. Whitebox-Tests<\/h4>\n<p>Einem Test sieht man am Ende nicht unbedingt an, ob er durch ein Blackbox- oder Whitebox-Testentwurfsverfahren entstanden ist. Das angestrebte Entwurfsziel ist zwar sehr unterschiedlich, ein entworfener Test besteht aber immer aus den gleichen Bestandteilen und vergleicht nach der Ausf\u00fchrung das erwartete Soll- mit dem erzielten Ist-Ergebnis. Eine Abweichung wird dabei als Fehler gewertet.<\/p>\n<p>Das Entwurfsziel eines Blackbox-Tests bezieht sich auf die <strong>Spezifikation<\/strong>. Der Test verfolgt also das Ziel, die \u00dcbereinstimmung eines funktionalen oder nicht-funktionalen erwarteten Ergebnisses, das sich aus der Spezifikation ergibt, mit dem reellen Ergebnis zu vergleichen.<\/p>\n<p>Das Entwurfsziel eines Whitebox-Tests besteht hingegen aus der Absicht, eine bestimmte Codemetrik zu erf\u00fcllen, also beispielsweise in einer bestimmten Anweisung\/Codezeile gewesen zu sein, oder eine If- oder Else-Bedingung einer Entscheidung zu durchlaufen oder einen bestimmten Teil einer Bedingung auf einen booleschen Wert zu setzen. Dabei werden die anderen Bedingungen auf einen Wert eingestellt, der es erlaubt, den Wechsel des True\/False-Wertes der untersuchten Bedingung durch eine abweichende Ausgabe zu beobachten.<\/p>\n<h4>Kombination aus Blackbox-Tests und Whitebox-Tests<\/h4>\n<p>Abbildung 3 verdeutlicht einen weiteren Unterschied der Blackbox- und Whitebox-Entwurfsverfahren: W\u00e4hrend bei den Blackbox-Verfahren die Testabdeckung zun\u00e4chst schnell anw\u00e4chst, flacht die dargestellte Kurve im weiteren Verlauf stark ab. Es m\u00fcssen also sehr viele Blackbox-Tests entworfen werden, um das angestrebte Ziel einer hohen Testabdeckung zu erreichen.<\/p>\n<p>Beim Whitebox-Testentwurfsverfahren verh\u00e4lt es sich genau umgekehrt. Man muss viele Whitebox-Tests entwerfen, bis die Abdeckung \u2013 daf\u00fcr aber dann sehr schnell \u2013 ansteigt.<\/p>\n<p>Es liegt also auf der Hand, die beiden Entwurfsverfahren miteinander zu kombinieren. Starten Sie am besten mit Blackbox-Entwurfsverfahren und schalten Sie dann auf Whitebox-Entwurfsverfahren um. Das ergibt eine deutlich schneller ansteigende Testabdeckung, und es werden weniger Tests ben\u00f6tigt, um das Ziel zu erreichen.<\/p>\n<p>In diesem Zusammenhang dr\u00e4ngen sich zwei Fragen geradezu auf:<\/p>\n<ol>\n<li>Wie finde ich den Umschaltzeitpunkt?<\/li>\n<li>Wie wird das angestrebte Testabdeckungsziel bestimmt?<\/li>\n<\/ol>\n<p><strong><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-2175\" src=\"https:\/\/www.microconsult.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/10\/bild3-Kombination-Blackbox-und-Whitebox-Tests.png\" alt=\"Kombination Blackbox- und Whitebox-Tests\" width=\"1496\" height=\"898\" data-wp-pid=\"2175\" \/> <\/strong><\/p>\n<p><em>Abbildung 3: Kombination aus Blackbox- und Whitebox-Tests<\/em><\/p>\n<h4>Umschalten zwischen Blackbox- und Whitebox-Tests<\/h4>\n<p>Die gute Nachricht zuerst: Der Umschaltzeitpunkt muss nicht exakt bestimmt werden.<\/p>\n<p>Sollten Sie etwas zu fr\u00fch umschalten, dann befinden Sie sich immer noch auf dem schneller ansteigenden Teil der Blackbox-Testkurve und ersetzen einige Blackbox-Testf\u00e4lle durch m\u00fchsamer zu erstellende Whitebox-Tests.<\/p>\n<p>Sollten Sie etwas zu sp\u00e4t umschalten, so befinden Sie sich bereits auf dem abgeflachten Teil der Blackbox-Testkurve und haben vermutlich bereits einige Blackbox-Testf\u00e4lle erstellt, die nur wenig zum Erreichen der angestrebten Test-Ende-Kriterien beitragen.<\/p>\n<p>Der schlechte Teil der Nachricht ist, dass der vermeintlich ideale Umschaltzeitpunkt nur durch Erfahrung ann\u00e4herungsweise getroffen werden kann. Wenn Sie nur noch eine oder zwei Handvoll Tests nach dem Whitebox-Testentwurfsverfahren erstellen mussten, um die Test-Ende-Kriterien zu erreichen, dann war der Umschaltzeitpunkt gut gew\u00e4hlt.<\/p>\n<h4>Test-Ende-Kriterium festlegen<\/h4>\n<p>Wie wird nun eigentlich das angestrebte Testabdeckungsziel bestimmt?<\/p>\n<p>Einige Whitebox-Metriken sind zwingend mit 100 % zu erf\u00fcllen. Wirklich? Nein, es gibt keine einzige Whitebox-Metrik, die unter allen Umst\u00e4nden auf 100 % Erf\u00fcllungsgrad steigen kann.<\/p>\n<p>Selbst die so wichtige und grundlegende Forderung nach einer Anweisungs\u00fcberdeckung von 100 % ist nicht immer erf\u00fcllbar; so zum Beispiel wenn Sie Codeteile generieren und gleichzeitig Input-Parameterwerte sauber \u00fcberpr\u00fcfen, damit keine Division durch 0 entstehen kann. Der generierte Code enth\u00e4lt unter Umst\u00e4nden ebenfalls solche \u00dcberpr\u00fcfungen, und nur die jeweils erste l\u00e4sst sich testen. Das leuchtet ein.<\/p>\n<p>Sie wollen nun einzelne Parameter\u00fcberpr\u00fcfungen streichen, um die Anweisungs\u00fcberdeckung zu erh\u00f6hen? Tun Sie das bitte nicht; es verbessert keineswegs die Qualit\u00e4t Ihres Codes. Leben Sie lieber mit einer dadurch begr\u00fcndeten, schlechteren Anweisungs\u00fcberdeckung.<\/p>\n<p><strong>Praxis-Tipp:<\/strong><br \/>\nSollte Ihre Anweisungs\u00fcberdeckung f\u00fcr bestimmte Codeteile keine 100 % erreichen k\u00f6nnen, weil Sie Codegenerierung oder Bibliotheken (z.B. C++ Class-Libraries) und defensive Programmierung kombiniert haben, dann unterziehen Sie die betroffenen Codeteile einem Review und sichern dadurch Ihre Behauptung ab, dass das Nichterreichen der 100 % Anweisungs\u00fcberdeckung durch doppelte Parameterpr\u00fcfungen entsteht.<\/p>\n<p>\u00c4hnliches gilt analog f\u00fcr die Entscheidungs-, Bedingungs-, Mehrfachbedingungs- und die minimalbestimmte Mehrfachbedingungs\u00fcberdeckung (MC\/DC). Gerade bei den Mehrfachbedingungs\u00fcberdeckungen ist es leicht m\u00f6glich, dass durch den Daten- und Kontrollfluss nicht alle Kombinationen an Bedingungen einstellbar sind. Die 100 % sind damit nicht erreichbar. Starten Sie daher lieber mit 90 % oder 95 % und erlauben Sie ein Feintuning w\u00e4hrend des Projektfortschritts.<\/p>\n<p><strong>Praxis-Tipp:<\/strong><br \/>\nWenn Sie den aktuellen Zielwert f\u00fcr eine Test-Ende-Metrik nicht erreichen k\u00f6nnen, unterziehen Sie die betroffenen Codeteile einem Review und sichern dadurch die Qualit\u00e4t auch ohne das Erreichen des Zielwertes ab.<\/p>\n<p><strong>Praxis-Tipp:<\/strong><br \/>\nWo Sie sehr viele Blackbox-Testf\u00e4lle br\u00e4uchten, k\u00fcrzen Sie mittels Graybox-Tests ab. Sie handeln sich dadurch zwar eine Abh\u00e4ngigkeit Ihrer Tests von der gew\u00e4hlten Codierung ein; das ist aber immer noch deutlich besser, als Tests nicht zu erstellen, weil die Zeit nicht reicht und der Aufwand zu gro\u00df w\u00fcrde.<\/p>\n<h4>Graybox-Tests zur Reduzierung der Anzahl n\u00f6tiger Tests<\/h4>\n<p>Stellen Sie sich bitte das einfache Beispiel einer isLeapYear() Funktion vor. Als Parameter wird ein Integer \u00fcbergeben, und die Funktion gibt einen booleschen Wert zur\u00fcck, je nachdem, ob die im Parameter \u00fcbergebene Jahreszahl ein Schaltjahr ist oder nicht.<\/p>\n<p>Bei der \u00c4quivalenzklassen- und Grenzwertbildung zur Ermittlung von Blackbox-Tests wird schnell klar, dass man f\u00fcr 75 % der m\u00f6glichen Jahre einen eigenen Test braucht. Bei einem angenommenen Wertebereich von 0 bis 9999 w\u00e4ren das satte 7500 Tests. Und dabei ist der \u00dcbergang vom julianischen auf den gregorianischen Kalender durch das Konzil im Jahre 1582 noch gar nicht ber\u00fccksichtigt. Zur Erl\u00e4uterung: Lassen wir die 100er- und 400er-Schaltjahresregel der Einfachheit halber mal kurz beiseite, dann w\u00e4re jedes vierte Jahr ein Schaltjahr. Die drei dazwischenliegenden Jahre bilden jeweils eine \u00c4quivalenzklasse, und mit Hilfe der Grenzwertanalyse m\u00fcsste der untere und obere Wert getestet werden. Das macht bei 2500 Schaltjahren in Summe 5000 Tests f\u00fcr die Nicht-Schaltjahre und 2500 f\u00fcr die Schaltjahre. Mit der Blackbox-Methode wird man hier nicht gl\u00fccklich.<\/p>\n<p>Spickt man aber in den Code und stellt fest, der Entwickler hat sich auf die Modulo-Funktion verlassen, die bei vielen Programmiersprachen eine erlaubte Operation ist, dann kann man sich auf die fehlerlose Funktion der Modulo-Funktion verlassen: Sie wurde bereits durch den Compiler-Hersteller getestet. So lassen sich die n\u00f6tigen Testf\u00e4lle auf eine bis zwei Handvoll reduzieren.<\/p>\n<p>W\u00fcrde in einem sp\u00e4teren Refactoring die Modulo-Funktion beispielsweise durch eine Tabelle ersetzt, blieben Fehler in der Tabelle vermutlich unentdeckt. Das ist der Preis, den man f\u00fcr die Reduktion des Testaufwands bezahlt.<\/p>\n<p><strong>Praxis-Tipp:<\/strong><br \/>\nWo Sie Graybox-Tests anstelle von Blackbox-Tests einsetzen, um die Anzahl der n\u00f6tigen Tests deutlich zu reduzieren, f\u00fcgen Sie weitere stark codierungsabh\u00e4ngige Tests oder innerhalb der Tests zus\u00e4tzliche Assertions ein, um in sp\u00e4teren Ver\u00e4nderungen durch Refactorings auf die Codierungsabh\u00e4ngigkeit durch fehlschlagende Tests hinzuweisen.<\/p>\n<h4>Erfahrungsbasierte Tests<\/h4>\n<p>Zuletzt sollte man in jedem Fall noch erfahrungsbasierte Tests hinzuf\u00fcgen, um an fehlertr\u00e4chtigen Stellen die Testtiefe \u00fcber die Blackbox- und Whitebox-Testentwurfsverfahren hinaus zu erh\u00f6hen.<\/p>\n<p><strong><a href=\"https:\/\/web-dev-weissblau.de\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">MicroConsult<\/a> ist auf Ausbildung, Weiterbildung und Beratung f\u00fcr Hersteller von Embedded-Systemen spezialisiert. Sehr gerne unterst\u00fctzen wir Sie mit Rat und Tat auf Ihrem Weg zur Einf\u00fchrung neuer Testmethoden.<\/strong><\/p>\n<h4>\u00a0Quellen<\/h4>\n<p>[1] \u00a0\u00a0\u00a0 Andreas Spillner, Theo Linz, Basiswissen Softwaretest, dpunkt.verlag<br \/>\n[2] \u00a0\u00a0\u00a0 Graham Bath, Judy McKay, Praxiswissen Softwaretest &#8211; Test Analyst und Technical Test Analyst &#8211; Advanced Level nach ISTQB-Standard, dpunkt.verlag<br \/>\n[3]\u00a0\u00a0\u00a0 <a href=\"https:\/\/www.microconsult.de\/trainings-beratung\/training\/embedded-software-test-best-practices-fuer-den-unit-modul-komponenten-test\/AAAADJO\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Embedded-Test<\/a><br \/>\n[4]\u00a0\u00a0\u00a0 <a href=\"https:\/\/www.microconsult.de\/trainings-beratung\/training\/agiles-testen-und-test-driven-development-tdd-von-embedded-systemen\/AAAADJE\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Agile-TDD<\/a><br \/>\n[5]\u00a0\u00a0\u00a0 Remo Markgraf, Test-First = Erst testen, dann denken?,<br \/>\nESE Kongress 2019<\/p>\n<h3>Weiterf\u00fchrende Informationen<\/h3>\n<p><strong><a href=\"https:\/\/www.microconsult.de\/trainings-beratung\/training\/embedded-software-test-best-practices-fuer-den-unit-modul-komponenten-test\/AAAADJO\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">MicroConsult Training: Embedded-SW-Test<\/a><\/strong><\/p>\n<p><strong><a href=\"https:\/\/www.microconsult.de\/trainings-beratung\/training\/agiles-testen-und-test-driven-development-tdd-von-embedded-systemen\/AAAADJE\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">MicroConsult Training: Agiles Testen und TDD<\/a><\/strong><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.microconsult.de\/alle-trainings-termine-komplettuebersicht\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"><strong>MicroConsult Training &amp; Coaching zum Thema Test<\/strong><\/a><\/p>\n<p><strong><a href=\"https:\/\/www.microconsult.de\/test-und-debug\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">MicroConsult Fachwissen zum Thema Test<\/a><\/strong><\/p>\n<p><strong><a href=\"https:\/\/www.microconsult.de\/alle-trainings-termine-komplettuebersicht\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Alle MicroConsult Trainings &amp; Termine auf einen Blick<\/a><\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>\u00a0Black-box tests using white-box metrics do not result in gray-box tests. 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