Визуальное тестирование: освоение сравнения скриншотов для надежных пользовательских интерфейсов

В современном быстро развивающемся ландшафте разработки программного обеспечения обеспечение согласованного и визуально привлекательного пользовательского интерфейса (UI) имеет первостепенное значение. Казалось бы, незначительный визуальный баг может существенно повлиять на взаимодействие с пользователем, репутацию бренда и, в конечном итоге, успех бизнеса. Визуальное тестирование, в частности сравнение скриншотов, зарекомендовало себя как мощная техника для обеспечения качества пользовательского интерфейса и предотвращения визуальных регрессий.

Что такое визуальное тестирование?

Визуальное тестирование, также известное как тестирование визуальной регрессии, — это тип тестирования программного обеспечения, который фокусируется на проверке визуальных аспектов пользовательского интерфейса приложения. В отличие от традиционного функционального тестирования, которое в первую очередь проверяет функциональность и целостность данных, визуальное тестирование гарантирует, что пользовательский интерфейс отображается правильно в разных браузерах, на разных устройствах, операционных системах и размерах экрана. Основная цель — обнаружить непреднамеренные визуальные изменения или несоответствия, которые могут возникнуть из-за изменений в коде, обновлений или изменений среды.

Сравнение скриншотов: основа визуального тестирования

Сравнение скриншотов — наиболее распространенная и широко используемая техника в визуальном тестировании. Оно включает в себя захват скриншотов различных состояний пользовательского интерфейса и сравнение их с базовыми или эталонными изображениями. Базовое изображение представляет собой ожидаемый вид пользовательского интерфейса в определенном состоянии. Когда в кодовую базу вносятся изменения, генерируются новые скриншоты, которые сравниваются с соответствующими базовыми изображениями. Если обнаруживаются какие-либо визуальные различия, тест завершается с ошибкой, указывая на потенциальную визуальную регрессию.

Как работает сравнение скриншотов: пошаговое руководство

1. Захват базовых изображений: начальный шаг включает захват скриншотов пользовательского интерфейса в желаемом состоянии. Эти скриншоты служат базовыми или эталонными изображениями, с которыми будут сравниваться последующие изменения. Крайне важно убедиться, что базовые изображения точны и представляют предполагаемый визуальный вид пользовательского интерфейса.
2. Автоматизированное выполнение тестов: реализуйте автоматизированные тесты, которые взаимодействуют с пользовательским интерфейсом и запускают определенные сценарии или рабочие процессы. Эти тесты автоматически захватывают скриншоты пользовательского интерфейса в предопределенных контрольных точках.
3. Сравнение скриншотов: захваченные скриншоты затем сравниваются с соответствующими базовыми изображениями с использованием алгоритмов сравнения изображений. Эти алгоритмы анализируют различия между изображениями пиксель за пикселем и выявляют любые визуальные несоответствия.
4. Анализ различий и отчетность: если обнаружены визуальные различия, инструмент тестирования создает подробный отчет, выделяющий конкретные области, в которых возникают несоответствия. Этот отчет обычно включает в себя визуальное представление различий, например выделенную область или изображение разницы.
5. Обзор и утверждение: выявленные визуальные различия затем рассматриваются разработчиками или инженерами контроля качества, чтобы определить, являются ли они преднамеренными или непреднамеренными. Преднамеренные изменения, такие как обновления пользовательского интерфейса или улучшения функций, требуют обновления базовых изображений. Непреднамеренные изменения указывают на потенциальные визуальные регрессии, которые необходимо устранить.

Преимущества визуального тестирования с помощью сравнения скриншотов

Визуальное тестирование с помощью сравнения скриншотов предлагает многочисленные преимущества для команд разработчиков программного обеспечения:

• Раннее обнаружение визуальных регрессий: визуальное тестирование помогает обнаружить визуальные регрессии на ранних этапах цикла разработки, предотвращая их попадание в производство и негативное воздействие на конечных пользователей.
• Улучшение качества пользовательского интерфейса: обеспечивая правильное отображение пользовательского интерфейса на разных платформах и устройствах, визуальное тестирование способствует повышению качества пользовательского опыта.
• Сокращение усилий по ручному тестированию: автоматизация визуального тестирования значительно снижает потребность в ручном визуальном осмотре, освобождая инженеров контроля качества для решения более сложных задач тестирования.
• Более быстрые циклы выпуска: автоматизируя визуальное тестирование, команды разработчиков могут ускорить циклы выпуска и чаще предоставлять новые функции и обновления, не ставя под угрозу качество пользовательского интерфейса.
• Улучшенное сотрудничество: инструменты визуального тестирования часто предоставляют функции совместной работы, которые позволяют разработчикам, инженерам контроля качества и дизайнерам совместно просматривать и утверждать визуальные изменения.
• Улучшенная согласованность бренда: обеспечивает визуальную согласованность на разных платформах и устройствах, укрепляя идентичность бренда и доверие пользователей.

Проблемы визуального тестирования с помощью сравнения скриншотов

Хотя визуальное тестирование с помощью сравнения скриншотов предлагает значительные преимущества, оно также представляет определенные проблемы:

• Работа с динамическим контентом: динамический контент, такой как временные метки, реклама или анимация, может приводить к ложным срабатываниям при сравнении скриншотов. Стратегии, такие как игнорирование определенных областей или использование динамического маскирования, могут смягчить эту проблему. Рассмотрим новостной веб-сайт, демонстрирующий динамические заголовки. Каждый запуск теста будет фиксировать разные заголовки, что приведет к сбою теста, если он не будет обработан должным образом.
• Обработка различий между браузерами и платформами: разные браузеры и операционные системы могут отображать элементы пользовательского интерфейса немного по-разному, что приводит к законным визуальным различиям. Настройка среды тестирования для учета этих различий имеет решающее значение. Например, шрифты могут отображаться по-разному в Chrome на macOS по сравнению с Firefox на Windows.
• Поддержание базовых изображений: по мере развития пользовательского интерфейса базовые изображения необходимо обновлять, чтобы отражать преднамеренные изменения. Поддержание базовых изображений может стать громоздким, особенно для больших и сложных приложений. Рассмотрим большой сайт электронной коммерции с сотнями страниц и частыми обновлениями пользовательского интерфейса; управление базовыми изображениями может стать значительной задачей.
• Выбор правильного алгоритма сравнения: разные алгоритмы сравнения изображений имеют разный уровень чувствительности и точности. Выбор подходящего алгоритма для конкретного приложения имеет важное значение. Алгоритмы различаются по скорости и точности, часто жертвуя одним в пользу другого.
• Согласованность тестовой среды: обеспечение согласованной тестовой среды имеет решающее значение для надежных результатов визуального тестирования. Такие факторы, как доступность шрифтов, настройки операционной системы и версии браузера, могут влиять на визуальное отображение пользовательского интерфейса.
• Вопросы производительности: выполнение визуальных тестов может потребовать больших ресурсов, особенно при работе с большим количеством скриншотов. Оптимизация процесса тестирования и инфраструктуры необходима для минимизации накладных расходов на производительность.

Лучшие практики для эффективного визуального тестирования

Чтобы максимизировать эффективность визуального тестирования с помощью сравнения скриншотов, рассмотрите следующие лучшие практики:

• Установите четкие критерии визуального принятия: определите четкие и измеримые критерии визуального принятия, которые описывают ожидаемый вид пользовательского интерфейса. Это помогает обеспечить согласованность и ясность в процессе тестирования.
• Изолируйте тестовые случаи: разработайте тестовые случаи, которые фокусируются на конкретных компонентах или функциональных возможностях пользовательского интерфейса, чтобы минимизировать влияние несвязанных изменений.
• Используйте надежный инструмент сравнения скриншотов: выберите инструмент сравнения скриншотов, который обеспечивает точные и надежные возможности сравнения изображений, а также функции управления базовыми изображениями и анализа визуальных различий.
• Внедрите систему управления версиями для базовых изображений: храните базовые изображения в системе управления версиями, такой как Git, для отслеживания изменений и содействия совместной работе.
• Интегрируйте визуальное тестирование в конвейер CI/CD: интегрируйте визуальное тестирование в конвейер непрерывной интеграции и непрерывной доставки (CI/CD), чтобы обеспечить раннее обнаружение визуальных регрессий в цикле разработки.
• Автоматизируйте обновления базовых изображений: автоматизируйте процесс обновления базовых изображений, чтобы оптимизировать рабочий процесс и сократить ручные усилия.
• Регулярно просматривайте и улучшайте визуальные тесты: регулярно просматривайте и улучшайте визуальные тесты, чтобы убедиться, что они остаются актуальными и эффективными по мере развития пользовательского интерфейса.
• Учитывайте разные области просмотра и устройства: выполняйте тестирование на разных областях просмотра (настольный компьютер, планшет, мобильный телефон) и устройствах, чтобы обеспечить адаптивный дизайн и визуальную согласованность.
• Используйте области игнорирования или динамическое маскирование: чтобы обрабатывать динамический контент, такой как даты, реклама или анимация, используйте области игнорирования или динамическое маскирование, чтобы предотвратить ложные срабатывания.
• Тестируйте в разных средах: убедитесь, что тесты выполняются в промежуточных и рабочих средах, чтобы выявить визуальные проблемы, специфичные для среды.

Популярные инструменты визуального тестирования

Доступно несколько отличных инструментов визуального тестирования, каждый из которых имеет свои сильные и слабые стороны. Вот несколько самых популярных вариантов:

• Percy.io: облачная платформа визуального тестирования, предоставляющая комплексные возможности тестирования визуальной регрессии. Percy легко интегрируется с популярными инструментами CI/CD и предлагает функции для управления базовыми изображениями, анализа визуальных различий и совместной работы с членами команды. Percy отображает ваше приложение в стабильной, повторяемой среде, захватывая снимки всей страницы.
• Applitools: еще одна облачная платформа визуального тестирования, использующая искусственный интеллект для сравнения изображений для обнаружения визуальных регрессий. Applitools предлагает расширенные функции, такие как анализ макета, извлечение контента и кроссбраузерное тестирование. Applitools использует механизм «визуального ИИ» для понимания визуальных элементов на странице и обнаружения аномалий более точно, чем сравнение пиксель за пикселем.
• BackstopJS: инструмент тестирования визуальной регрессии с открытым исходным кодом, который работает в браузере. BackstopJS легко настроить и использовать, он предоставляет базовые возможности сравнения скриншотов. BackstopJS — это инструмент Node.js, полезный для тестирования адаптивных веб-интерфейсов путем сравнения скриншотов с базовым изображением.
• Wraith: инструмент сравнения скриншотов на основе Ruby, который создает изображения разницы, выделяющие визуальные различия. Wraith — это гибкий и настраиваемый инструмент, который можно использовать как для тестирования визуальной регрессии, так и для сравнения веб-сайтов. Wraith фокусируется на создании подробных визуальных различий для упрощения отладки.
• Diffy: инструмент тестирования визуальной регрессии с открытым исходным кодом, который использует imageMagick для сравнения скриншотов. Diffy — это простой и облегченный инструмент, который легко интегрируется в существующие рабочие процессы тестирования. Diffy — хороший выбор для небольших проектов благодаря своей простоте.
• Selenium с библиотеками сравнения скриншотов: библиотеки, такие как Ashot или Eyes.Selenium (Applitools), можно использовать с Selenium для создания скриншотов и выполнения визуальных сравнений в существующих наборах тестов Selenium.

Реальные примеры визуального тестирования

Вот несколько примеров того, как визуальное тестирование может применяться в реальных сценариях:

• Веб-сайт электронной коммерции: визуальное тестирование можно использовать для обеспечения правильного отображения изображений продуктов, описаний и цен на разных устройствах и в разных браузерах. Оно также может обнаруживать визуальные регрессии, вызванные изменениями в дизайне или макете веб-сайта. Например, если обновление CSS случайно выравнивает заголовки продуктов, визуальное тестирование выявит эту проблему.
• Мобильное приложение: визуальное тестирование можно использовать для проверки правильности отображения элементов пользовательского интерфейса, таких как кнопки, значки и текстовые поля, на разных мобильных устройствах и операционных системах. Оно также может обнаруживать визуальные регрессии, вызванные изменениями в коде или дизайне приложения. Рассмотрим обновление мобильного приложения, которое немного меняет внешний вид кнопки; визуальное тестирование это выявит.
• Веб-приложение: визуальное тестирование можно использовать для обеспечения согласованности и визуальной привлекательности пользовательского интерфейса приложения в разных браузерах и разрешениях экрана. Оно также может обнаруживать визуальные регрессии, вызванные изменениями в коде или дизайне приложения. Например, изменение темы приложения может привести к тому, что текст станет нечитаемым в определенных областях; визуальное тестирование выделит это.
• Игровой интерфейс: визуальное тестирование может проверить, правильно ли отображаются элементы игрового интерфейса, такие как полосы здоровья, табло и меню, в разных разрешениях и настройках графики. Визуальные артефакты или сбои, вызванные обновлениями игры, можно обнаружить на ранней стадии.

Пример 1: глобальная платформа электронной коммерции

Крупная платформа электронной коммерции, продающая товары по всему миру, внедрила визуальное тестирование для обеспечения единообразного представления продуктов в разных регионах и на разных устройствах. Они использовали Percy.io для автоматического захвата скриншотов страниц продуктов и сравнения их с базовыми изображениями. Это помогло им выявить визуальные регрессии, вызванные изменениями в дизайне и коде их веб-сайта, гарантируя, что клиенты в разных странах видят одинаковую высококачественную информацию о продуктах.

Пример 2: многонациональное банковское приложение

Многонациональное банковское приложение использует Applitools для обеспечения правильного отображения пользовательского интерфейса на различных устройствах и операционных системах, используемых их глобальной клиентской базой. У них настроены тесты для разных языков, валют и нормативных требований. Это помогает им поддерживать согласованный и соответствующий требованиям пользовательский опыт в разных регионах.

Будущее визуального тестирования

Область визуального тестирования постоянно развивается, появляются новые технологии и методы для решения проблем современной разработки программного обеспечения. Некоторые из ключевых тенденций, формирующих будущее визуального тестирования, включают:

• Визуальное тестирование на основе искусственного интеллекта: ИИ и машинное обучение используются для автоматизации задач визуального тестирования, таких как выявление визуальных различий и классификация их как преднамеренных или непреднамеренных. Инструменты визуального тестирования на основе ИИ также могут учиться на прошлых тестах, чтобы повысить их точность и эффективность.
• Самовосстанавливающиеся визуальные тесты: самовосстанавливающиеся визуальные тесты могут автоматически адаптироваться к незначительным изменениям пользовательского интерфейса, не требуя ручного вмешательства. Это снижает эксплуатационные расходы, связанные с визуальным тестированием, и упрощает поддержание актуальности тестов.
• Визуальное тестирование как код: визуальное тестирование как код позволяет разработчикам определять визуальные тесты с помощью кода, упрощая интеграцию визуального тестирования в рабочий процесс разработки.
• Улучшенное сотрудничество: инструменты визуального тестирования становятся более совместными, позволяя разработчикам, инженерам контроля качества и дизайнерам совместно просматривать и утверждать визуальные изменения.
• Интеграция с платформами Low-Code/No-Code: визуальное тестирование интегрируется в платформы low-code/no-code, что позволяет разработчикам-гражданам легко создавать и поддерживать визуальные тесты.

Заключение

Визуальное тестирование с помощью сравнения скриншотов — важная техника для обеспечения качества пользовательского интерфейса и предотвращения визуальных регрессий. Внедряя визуальное тестирование, команды разработчиков могут обеспечить согласованный и визуально привлекательный пользовательский интерфейс, сократить усилия по ручному тестированию и ускорить циклы выпуска. По мере развития области визуального тестирования появятся новые технологии и методы, чтобы сделать его еще более эффективным и доступным.

Независимо от того, разрабатываете ли вы веб-приложение, мобильное приложение или любой другой тип программного обеспечения с графическим пользовательским интерфейсом, визуальное тестирование должно быть неотъемлемой частью вашей стратегии тестирования. Принимая визуальное тестирование, вы можете гарантировать, что ваши пользователи будут получать положительный и увлекательный опыт, независимо от платформы или устройства, которое они используют.

Практические идеи

• Начните с малого: начните с реализации визуальных тестов для критических компонентов или страниц пользовательского интерфейса.
• Выберите правильный инструмент: оцените различные инструменты визуального тестирования и выберите тот, который лучше всего соответствует вашим потребностям и бюджету. Учитывайте такие факторы, как цена, функции, интеграция с существующими инструментами и простота использования.
• Инвестируйте в обучение: предоставьте своей команде обучение методам и инструментам визуального тестирования.
• Контролируйте результаты: регулярно отслеживайте результаты визуальных тестов и оперативно устраняйте любые выявленные проблемы.
• Повторяйте и совершенствуйте: постоянно повторяйте процесс визуального тестирования, чтобы повысить его эффективность и производительность.