Визуално тестване: Овладяване на сравнението на екранни снимки за надеждни потребителски интерфейси

В днешния забързан свят на разработка на софтуер, предоставянето на последователен и визуално привлекателен потребителски интерфейс (UI) е от първостепенно значение. Една на пръв поглед незначителна визуална грешка може значително да повлияе на потребителското изживяване, репутацията на марката и в крайна сметка на бизнес успеха. Визуалното тестване, по-специално сравнението на екранни снимки, се очертава като мощна техника за гарантиране на качеството на потребителския интерфейс и предотвратяване на визуални регресии.

Какво е визуално тестване?

Визуалното тестване, известно още като визуално регресионно тестване, е вид тестване на софтуер, което се фокусира върху проверката на визуалните аспекти на потребителския интерфейс на приложението. За разлика от традиционното функционално тестване, което основно валидира функционалността и целостта на данните, визуалното тестване гарантира, че потребителският интерфейс се рендира правилно на различни браузъри, устройства, операционни системи и размери на екрана. Основната цел е да се открият нежелани визуални промени или несъответствия, които могат да възникнат поради промени в кода, актуализации или вариации в средата.

Сравнение на екранни снимки: Основата на визуалното тестване

Сравнението на екранни снимки е най-често срещаната и широко възприета техника във визуалното тестване. Тя включва заснемане на екранни снимки на различни състояния на потребителския интерфейс и сравняването им с базови или „златни“ изображения. Базовото изображение представлява очаквания вид на потребителския интерфейс в определено състояние. Когато се правят промени в кодовата база, се генерират нови екранни снимки, които се сравняват със съответните базови изображения. Ако се открият визуални разлики, тестът се проваля, което показва потенциална визуална регресия.

Как работи сравнението на екранни снимки: Ръководство стъпка по стъпка

1. Създаване на базови изображения: Първоначалната стъпка включва заснемане на екрана на потребителския интерфейс в желаното му състояние. Тези екранни снимки служат като базови или „златни“ изображения, с които ще се сравняват последващите промени. От решаващо значение е да се гарантира, че базовите изображения са точни и представят предвидения визуален вид на потребителския интерфейс.
2. Изпълнение на автоматизирани тестове: Внедрете автоматизирани тестове, които взаимодействат с потребителския интерфейс и задействат конкретни сценарии или работни потоци. Тези тестове автоматично ще заснемат екранни снимки на потребителския интерфейс в предварително определени точки.
3. Сравнение на екранни снимки: Заснетите екранни снимки се сравняват със съответните базови изображения с помощта на алгоритми за сравнение на изображения. Тези алгоритми анализират разликите пиксел по пиксел между изображенията и идентифицират всякакви визуални несъответствия.
4. Анализ на разликите и докладване: Ако бъдат открити визуални разлики, инструментът за тестване генерира подробен доклад, подчертаващ конкретните области, в които се появяват несъответствията. Този доклад обикновено включва визуално представяне на разликите, като например подчертан регион или изображение на разликата (diff image).
5. Преглед и одобрение: Идентифицираните визуални разлики се преглеждат от разработчици или QA инженери, за да се определи дали са умишлени или не. Умишлените промени, като актуализации на потребителския интерфейс или подобрения на функции, изискват актуализиране на базовите изображения. Неумишлените промени показват потенциални визуални регресии, които трябва да бъдат отстранени.

Предимства на визуалното тестване със сравнение на екранни снимки

Визуалното тестване със сравнение на екранни снимки предлага многобройни предимства за екипите за разработка на софтуер:

• Ранно откриване на визуални регресии: Визуалното тестване помага за ранното откриване на визуални регресии в цикъла на разработка, като ги предотвратява да достигнат до продукция и да повлияят на крайните потребители.
• Подобрено качество на потребителския интерфейс: Като гарантира, че потребителският интерфейс се рендира правилно на различни платформи и устройства, визуалното тестване допринася за по-висококачествено потребителско изживяване.
• Намалени усилия за ръчно тестване: Автоматизирането на визуалното тестване значително намалява необходимостта от ръчна визуална инспекция, освобождавайки QA инженерите да се съсредоточат върху по-сложни задачи по тестване.
• По-бързи цикли на издаване: Чрез автоматизиране на визуалното тестване, екипите за разработка могат да ускорят циклите на издаване и да доставят нови функции и актуализации по-често, без да компрометират качеството на потребителския интерфейс.
• Подобрено сътрудничество: Инструментите за визуално тестване често предоставят функции за сътрудничество, които позволяват на разработчици, QA инженери и дизайнери да работят заедно за преглед и одобрение на визуални промени.
• Подобрена последователност на марката: Осигурява визуална последователност на различни платформи и устройства, засилвайки идентичността на марката и доверието на потребителите.

Предизвикателства при визуалното тестване със сравнение на екранни снимки

Въпреки че визуалното тестване със сравнение на екранни снимки предлага значителни предимства, то също така представлява определени предизвикателства:

• Справяне с динамично съдържание: Динамичното съдържание, като времеви печати, реклами или анимации, може да доведе до фалшиво положителни резултати при сравняване на екранни снимки. Стратегии като игнориране на конкретни региони или използване на динамично маскиране могат да смекчат този проблем. Представете си уебсайт за новини, показващ динамични заглавия. Всяко изпълнение на теста ще заснеме различни заглавия, което ще доведе до провал на теста, ако не се обработи правилно.
• Справяне с разлики между браузъри и платформи: Различните браузъри и операционни системи могат да рендират елементите на потребителския интерфейс леко по-различно, което води до легитимни визуални разлики. Конфигурирането на тестовата среда, за да се приспособят тези разлики, е от решаващо значение. Например, шрифтовете може да се рендират по различен начин в Chrome на macOS в сравнение с Firefox на Windows.
• Поддръжка на базови изображения: С развитието на потребителския интерфейс, базовите изображения трябва да се актуализират, за да отразяват умишлените промени. Поддържането на базови изображения може да стане тромаво, особено за големи и сложни приложения. Представете си голям сайт за електронна търговия със стотици страници и чести актуализации на потребителския интерфейс; управлението на базовите изображения може да се превърне в значителна задача.
• Избор на правилния алгоритъм за сравнение: Различните алгоритми за сравнение на изображения имат различни нива на чувствителност и точност. Изборът на подходящия алгоритъм за конкретно приложение е от съществено значение. Алгоритмите варират по скорост и точност, често правейки компромис между едното и другото.
• Последователност на тестовата среда: Осигуряването на последователна тестова среда е от решаващо значение за надеждните резултати от визуалното тестване. Фактори като наличност на шрифтове, настройки на операционната система и версии на браузъра могат да повлияят на визуалното рендиране на потребителския интерфейс.
• Съображения за производителност: Изпълнението на визуални тестове може да бъде ресурсоемко, особено когато се работи с голям брой екранни снимки. Оптимизирането на процеса на тестване и инфраструктурата е от съществено значение за минимизиране на натоварването върху производителността.

Най-добри практики за ефективно визуално тестване

За да увеличите максимално ефективността на визуалното тестване със сравнение на екранни снимки, обмислете следните най-добри практики:

• Установете ясни визуални критерии за приемане: Определете ясни и измерими визуални критерии за приемане, които очертават очаквания вид на потребителския интерфейс. Това помага да се гарантира последователност и яснота в процеса на тестване.
• Изолирайте тестови случаи: Проектирайте тестови случаи, които се фокусират върху конкретни компоненти или функционалности на потребителския интерфейс, за да се сведе до минимум въздействието на несвързани промени.
• Използвайте надежден инструмент за сравнение на екранни снимки: Изберете инструмент за сравнение на екранни снимки, който предоставя точни и надеждни възможности за сравнение на изображения, както и функции за управление на базови изображения и анализ на визуални разлики.
• Внедрете система за контрол на версиите за базови изображения: Съхранявайте базовите изображения в система за контрол на версиите, като Git, за да проследявате промените и да улеснявате сътрудничеството.
• Интегрирайте визуалното тестване в CI/CD тръбопровода: Интегрирайте визуалното тестване в тръбопровода за непрекъсната интеграция и непрекъсната доставка (CI/CD), за да гарантирате, че визуалните регресии се откриват рано в цикъла на разработка.
• Автоматизирайте актуализациите на базовите изображения: Автоматизирайте процеса на актуализиране на базовите изображения, за да рационализирате работния процес и да намалите ръчните усилия.
• Редовно преглеждайте и усъвършенствайте визуалните тестове: Редовно преглеждайте и усъвършенствайте визуалните тестове, за да гарантирате, че те остават актуални и ефективни с развитието на потребителския интерфейс.
• Обмислете различни изгледи и устройства: Тествайте на различни изгледи (десктоп, таблет, мобилен телефон) и устройства, за да осигурите адаптивен дизайн и визуална последователност.
• Използвайте игнорирани региони или динамично маскиране: За да се справите с динамично съдържание като дати, реклами или анимации, използвайте игнорирани региони или динамично маскиране, за да предотвратите фалшиво положителни резултати.
• Тествайте в различни среди: Уверете се, че тестовете се изпълняват в тестови (staging) и производствени (production) среди, за да уловите визуални проблеми, специфични за средата.

Популярни инструменти за визуално тестване

Налични са няколко отлични инструмента за визуално тестване, всеки със своите силни и слаби страни. Ето няколко от най-популярните опции:

• Percy.io: Облачна платформа за визуално тестване, която предоставя всеобхватни възможности за визуално регресионно тестване. Percy се интегрира безпроблемно с популярни CI/CD инструменти и предлага функции за управление на базови изображения, анализ на визуални разлики и сътрудничество с членовете на екипа. Percy рендира вашето приложение в стабилна, повтаряема среда, като заснема цели страници.
• Applitools: Друга облачна платформа за визуално тестване, която използва сравнение на изображения, задвижвано от AI, за откриване на визуални регресии. Applitools предлага разширени функции като анализ на оформлението, извличане на съдържание и тестване на различни браузъри. Applitools използва „визуален AI“ двигател, за да разбере визуалните елементи на страницата и да открие аномалии по-точно от сравнението пиксел по пиксел.
• BackstopJS: Инструмент за визуално регресионно тестване с отворен код, който работи в браузъра. BackstopJS е лесен за настройка и използване и предоставя основни възможности за сравнение на екранни снимки. BackstopJS е инструмент на Node.js, полезен за тестване на адаптивни уеб потребителски интерфейси чрез сравняване на екранни снимки с базови.
• Wraith: Базиран на Ruby инструмент за сравнение на екранни снимки, който генерира изображения на разликите (diff images), подчертаващи визуалните разлики. Wraith е гъвкав и персонализируем инструмент, който може да се използва както за визуално регресионно тестване, така и за сравнение на уебсайтове. Wraith се фокусира върху генерирането на подробни визуални разлики за по-лесно отстраняване на грешки.
• Diffy: Инструмент за визуално регресионно тестване с отворен код, който използва ImageMagick за сравняване на екранни снимки. Diffy е прост и лек инструмент, който лесно се интегрира в съществуващи работни потоци за тестване. Diffy е добър избор за по-малки проекти поради своята простота.
• Selenium с библиотеки за сравнение на екранни снимки: Библиотеки като Ashot или Eyes.Selenium (Applitools) могат да се използват със Selenium за правене на екранни снимки и извършване на визуални сравнения в рамките на съществуващи тестови пакети на Selenium.

Реални примери за визуално тестване

Ето няколко примера за това как визуалното тестване може да се приложи в реални сценарии:

• Уебсайт за електронна търговия: Визуалното тестване може да се използва, за да се гарантира, че изображенията на продуктите, описанията и цените се показват правилно на различни устройства и браузъри. То може също да открие визуални регресии, причинени от промени в дизайна или оформлението на уебсайта. Например, ако актуализация на CSS случайно размести заглавията на продуктите, визуалното тестване ще улови този проблем.
• Мобилно приложение: Визуалното тестване може да се използва за проверка дали елементите на потребителския интерфейс, като бутони, икони и текстови полета, се показват правилно на различни мобилни устройства и операционни системи. То може също да открие визуални регресии, причинени от промени в кода или дизайна на приложението. Представете си актуализация на мобилно приложение, която леко променя външния вид на бутон; визуалното тестване би идентифицирало това.
• Уеб приложение: Визуалното тестване може да се използва, за да се гарантира, че потребителският интерфейс на приложението е последователен и визуално привлекателен на различни браузъри и резолюции на екрана. То може също да открие визуални регресии, причинени от промени в кода или дизайна на приложението. Например, промяна в темата на приложението може да доведе до нечетим текст в определени области; визуалното тестване би подчертало това.
• Интерфейс на игра: Визуалното тестване може да провери дали елементи на потребителския интерфейс в играта, като ленти за здраве, табла с резултати и менюта, се рендират правилно при различни резолюции и графични настройки. Визуални артефакти или бъгове, причинени от актуализации на играта, могат да бъдат открити рано.

Пример 1: Глобална платформа за електронна търговия

Голяма платформа за електронна търговия, продаваща продукти в световен мащаб, внедри визуално тестване, за да осигури последователно представяне на продуктите в различни региони и устройства. Те използваха Percy.io за автоматично заснемане на екранни снимки на продуктови страници и сравняването им с базови изображения. Това им помогна да идентифицират визуални регресии, причинени от промени в дизайна и кода на техния уебсайт, гарантирайки, че клиентите в различни страни виждат същата висококачествена продуктова информация.

Пример 2: Международно банково приложение

Международно банково приложение използва Applitools, за да гарантира, че потребителският интерфейс се рендира правилно на различни устройства и операционни системи, използвани от тяхната глобална клиентска база. Те имат тестове, конфигурирани за различни езици, валути и регулаторни изисквания. Това им помага да поддържат последователно и съвместимо потребителско изживяване в различните региони.

Бъдещето на визуалното тестване

Областта на визуалното тестване непрекъснато се развива, като се появяват нови технологии и техники за справяне с предизвикателствата на съвременната разработка на софтуер. Някои от ключовите тенденции, оформящи бъдещето на визуалното тестване, включват:

• Визуално тестване с изкуствен интелект: Изкуственият интелект и машинното обучение се използват за автоматизиране на задачите за визуално тестване, като идентифициране на визуални разлики и класифицирането им като умишлени или не. Инструментите за визуално тестване с AI могат също да се учат от минали тестове, за да подобрят своята точност и ефективност.
• Самолекуващи се визуални тестове: Самолекуващите се визуални тестове могат автоматично да се адаптират към незначителни промени в потребителския интерфейс, без да изискват ръчна намеса. Това намалява разходите за поддръжка, свързани с визуалното тестване, и улеснява поддържането на тестовете актуални.
• Визуално тестване като код: Визуалното тестване като код позволява на разработчиците да дефинират визуални тестове с помощта на код, което улеснява интегрирането на визуалното тестване в работния процес на разработка.
• Подобрено сътрудничество: Инструментите за визуално тестване стават все по-колаборативни, позволявайки на разработчици, QA инженери и дизайнери да работят заедно за преглед и одобрение на визуални промени.
• Интеграция с платформи с нисък код/без код (Low-Code/No-Code): Визуалното тестване се интегрира в платформи с нисък код/без код, което позволява на непрофесионални разработчици (citizen developers) лесно да създават и поддържат визуални тестове.

Заключение

Визуалното тестване със сравнение на екранни снимки е съществена техника за гарантиране на качеството на потребителския интерфейс и предотвратяване на визуални регресии. Чрез внедряването на визуално тестване, екипите за разработка могат да предоставят последователно и визуално привлекателно потребителско изживяване, да намалят усилията за ръчно тестване и да ускорят циклите на издаване. Тъй като областта на визуалното тестване продължава да се развива, ще се появят нови технологии и техники, които ще я направят още по-ефективна и достъпна.

Независимо дали разработвате уеб приложение, мобилно приложение или друг вид софтуер с графичен потребителски интерфейс, визуалното тестване трябва да бъде неразделна част от вашата стратегия за тестване. Като възприемете визуалното тестване, можете да гарантирате, че вашите потребители имат положително и ангажиращо изживяване, независимо от платформата или устройството, което използват.

Практически съвети

• Започнете с малко: Започнете с внедряване на визуални тестове за критични компоненти или страници на потребителския интерфейс.
• Изберете правилния инструмент: Оценете различни инструменти за визуално тестване и изберете този, който най-добре отговаря на вашите нужди и бюджет. Вземете предвид фактори като ценообразуване, функции, интеграция със съществуващи инструменти и лекота на използване.
• Инвестирайте в обучение: Осигурете обучение на вашия екип за техники и инструменти за визуално тестване.
• Следете резултатите: Редовно следете резултатите от визуалните тестове и своевременно отстранявайте всички идентифицирани проблеми.
• Итерирайте и подобрявайте: Непрекъснато итерирайте процеса на визуално тестване, за да подобрите неговата ефективност и ефикасност.