Pruebas de Integración: qué son, tipos y ejemplos

Los desarrolladores pueden ofrecer un software robusto que satisfaga las necesidades del usuario con la ayuda de las pruebas de integración de sistemas. Sin embargo, surge una pregunta: ¿Qué son las pruebas de integración? ¿Cómo pueden llevarse a cabo y qué tipos hay? Para responder esto, profundicemos en este tema. Este blog también explorará las pruebas unitarias frente a las pruebas de integración, así como un ejemplo de estas últimas.

¿Qué son las Pruebas de Integración?

Este tipo de pruebas evalúa la forma en que interactúan y operan varios módulos de aplicaciones de software de forma cohesiva. El sistema se divide en componentes conocidos como módulos o unidades. Cada módulo es responsable de una tarea específica. El verdadero desafío llega cuando combinamos estos componentes para desarrollar todo el sistema de software.

En esta etapa, se comienza a examinar cuidadosamente las conexiones entre cada módulo para descubrir cualquier problema potencial que resulte de una sola unidad. Cuando las pruebas han finalizado, se realizan pruebas de punta a punta para evaluar la funcionalidad de la aplicación de principio a fin.

Los módulos del software son combinados manualmente y se evalúan sus relaciones en las pruebas manuales de componentes. Las pruebas manuales pueden ser costosas y vulnerables al error humano. Puede resultar desafiante cubrir adecuadamente todas las posibilidades de integración en sistemas complicados, por tanto, para abordar estos problemas se suele emplear la automatización. 

La integración continua y las prácticas de entrega continua ayudan en la automatización. Los pipelines CI/CD automatizan el desarrollo del código, de las pruebas y de la implantación. Las herramientas CI/CD ejecutan pruebas de integración de forma automática para verificar que el nuevo código se integra correctamente con el sistema existente. Simplifica la resolución de los problemas antes de que se agraven, ya que permite hacer aportaciones inmediatas a los desarrolladores.

Al igual que otros procedimientos de pruebas, las pruebas de integración de sistemas implican una serie de pasos para crear una aplicación sin errores. A continuación se describen algunos puntos esenciales a tener en cuenta:

• Crear un plan de pruebas: El plan de pruebas incluye los objetivos, alcance y enfoque de la fase de pruebas. Esto ayuda a los testers y partes interesadas a entender cómo se llevarán a cabo las pruebas. 
• Comenzar con módulos esenciales: Dar prioridad a los módulos más vitales al desarrollar los casos de prueba. Es probable que estos componentes generen problemas si no son integrados adecuadamente.
• Usar herramientas diversas: Existen numerosas herramientas para implementar y ejecutar pruebas de integración. Seleccionen las herramientas que cumplan mejor sus requerimientos y restricciones financieras.
• Realizar las pruebas en varios entornos: Esto garantizará que las pruebas sean sólidas y capten cualquier error en múltiples entornos.
• Evaluar los resultados minuciosamente: Esta es una etapa crucial en el proceso de pruebas. Puedes descubrir cualquier fallo que requiera ser reparado al evaluar cuidadosamente los hallazgos.

Pruebas Unitarias vs. Pruebas de Integración

Las pruebas unitarias y de integración tienen propósitos distintos y se llevan a cabo en varias fases del ciclo de vida de desarrollo. La siguiente tabla compara las diferencias entre las pruebas unitarias y las pruebas de integración:

Aspecto	Pruebas Unitarias	Pruebas de integración
Alcance	Se concentran en unidades o módulos particulares.	Evaluan la interacción de módulos integrados.
Objetivo	Comprobar que cada elemento funciona de forma independiente.	Comprobar que todas las piezas conectadas entre sí funcionan correctamente.
Interoperabilidad	Las dependencias externas se mantienen separadas de las pruebas.	Se requiere la integración con módulos del mundo real.
Velocidad	Puesto que se concentra en unidades pequeñas, la ejecución es más rápida.	El tiempo de ejecución es un poco mayor debido a las pruebas de los diversos módulos.
Cobertura	Ofrece cobertura extensiva de código al inspeccionar módulos de forma exhaustiva.	Garantiza que los módulos funcionen correctamente como elemento del sistema genera.
Flujo de Trabajo de las Pruebas	Normalmente, los desarrolladores realizan pruebas unitarias antes que las pruebas de integración.	Estas suelen llevarse a cabo durante la fase de integración del software.

Se pueden dividir en dos subtipos:

• Pruebas incrementales
• Pruebas no incrementales

Las pruebas incrementales consisten en probar módulos de software en pequeños incrementos. Las pruebas de software comienzan con partes más pequeñas y avanzan progresivamente a través de todo el sistema. 

Cada prueba mejora el software al integrar los módulos adicionales. En comparación con probar el sistema completo de forma simultánea, esto ofrece ventajas, incluyendo una retroalimentación temprana, una resolución de problemas más directa y de menor complejidad. Las pruebas incrementales ofrecen dos tipos:

• Integración Top-Down 
• Integración Bottom-Up

Las pruebas no incrementales consisten en probar módulos de software. En este tipo, las pruebas tienen lugar después de que todos los módulos hayan sido desarrollados y estén listos para su integración. Se prueba todo el software a la vez. Las pruebas no incrementales suelen conocerse como el enfoque de integración “big bang”. Veamos cómo funcionan estos tipos y qué ventajas ofrecen.

1. Integración Top-Down 

Las pruebas top-down emplean un enfoque sistemático para probar los módulos de software desde el nivel superior hacia abajo a través de la jerarquía del sistema. Las pruebas comienzan con el módulo principal del software y continúan con los submódulos de la aplicación.

 

Su objetivo principal es garantizar la funcionalidad entre los módulos de nivel superior y sus submódulos. A medida que el procedimiento de prueba avanza por la jerarquía, se comprueban las relaciones entre módulos para garantizar que los componentes del software funcionan según lo previsto.

Dado que los módulos de nivel superior se evalúan antes que los de nivel inferior, esta técnica permite descubrir en una fase temprana los fallos de diseño de alto nivel. Ayuda a detectar posibles problemas estructurales en las primeras fases de desarrollo.

 

Los “stubs” pueden emular módulos de nivel inferior, por lo que las pruebas pueden comenzar incluso antes de que estén totalmente construidos. Esto ayuda a mejorar el procedimiento de prueba y permite al equipo de desarrollo hacer aportaciones más rápidamente.

1. Integración Bottom-Up

Cuando se realizan pruebas bottom-up, primero se prueban los módulos de nivel inferior. Se pasa gradualmente a los módulos de nivel superior y así sucesivamente, hasta que todas las facetas del software se han probado a fondo. Esta estrategia se denomina razonamiento inductivo. Resulta beneficiosa cuando se incorporan al producto final componentes ya existentes.

Implica escribir código para varios módulos en lugar de centrarse en “stubs” u objetos simulados. Por eso su tasa de éxito es mayor que la de otros enfoques.

Además, el tiempo de ejecución de las pruebas suele ser inferior al de otras metodologías tradicionales. Esto simplifica a los testers la realización de las pruebas y la construcción del proyecto para obtener los mejores resultados posibles.

1. Enfoque Big-Bang

Implica compilar todos los módulos de software en una estructura y evaluarla como una unidad. Los módulos individuales no se examinan por separado. Se combinan y prueban en un único proceso. 

Requiere una comunicación firme entre los equipos de desarrollo y de pruebas para identificar y resolver adecuadamente cualquier problema detectado durante el procedimiento de prueba. La estrategia big-bang puede ser más rápida y menos costosa que otros enfoques alternativos, ya que los desarrolladores no necesitan pruebas incrementales.

Esta estrategia podría funcionar para sistemas de software con menos relaciones entre componentes y menos complejas. Sin embargo, puede resultar difícil identificar el módulo preciso cuando se descubren fallos durante las pruebas. 

Ejemplo de pruebas de integración

Sistema

La aplicación web para reservar vuelos está diseñada para ofrecer una experiencia de reserva sin complicaciones. El sistema bajo prueba (SUT) consta de varios módulos. Cada uno de ellos desempeña una función específica para ofrecer al usuario una experiencia fluida. 

El módulo principal funciona como interfaz de usuario y facilita la interacción con la aplicación. La interfaz permite a los usuarios introducir sus preferencias de viaje, como la fecha, el destino, las ciudades de salida y los datos de los pasajeros.

El módulo de búsqueda de vuelos procesa los datos introducidos por el usuario en el módulo principal. Busca en una base de datos de vuelos o en otras API los vuelos disponibles que se ajusten a los criterios facilitados. A continuación, el módulo presenta los resultados de la búsqueda, que incluyen opciones de vuelo, horarios, aerolíneas y precios.

El módulo de pago gestiona la tramitación segura y eficaz de los pagos de los vuelos elegidos. Una vez que el usuario ha finalizado el procedimiento de pago, el módulo de confirmación crea una confirmación de reserva. Esta confirmación contiene las referencias de la reserva, los nombres de los pasajeros y otros detalles esenciales. Puede enviarse al usuario o imprimirse.

Ejemplo de enfoque Top-Down

Las pruebas top-down comienzan validando el módulo primario por separado. Esto significa que el módulo principal se prueba independientemente de los módulos subordinados sin integración.

A continuación, los módulos inferiores se integran y se prueban de uno en uno, una vez que el módulo principal ha superado cada una de sus pruebas independientes. El módulo de búsqueda de vuelos se integra y se prueba primero con el módulo principal. A continuación, se integra y se prueba el módulo de pago y, por último, el módulo de confirmación. El proceso continúa hasta que todas las unidades estén integradas y probadas.

Ejemplo de enfoque Bottom-Up

Los módulos de búsqueda de vuelos, pago y confirmación se someten a pruebas unitarias para garantizar que funcionan según lo previsto. En primer lugar, se combinan y prueban los módulos de pago y búsqueda de vuelos. Esta prueba comprueba que los clientes puedan completar correctamente todos los aspectos del procedimiento de reserva, incluida la búsqueda de vuelos y la realización de los pagos.

A continuación, se combinan los módulos de búsqueda de vuelos y confirmación para garantizar que los consumidores reciban las confirmaciones de las reservas tras finalizar el procedimiento de pago. El proceso continúa hasta que se prueban todos los módulos.

Ejemplo de enfoque Big-Bang

Todos los módulos, incluidos el principal, el de búsqueda de vuelos, el de pago y el de confirmación, se combinan en un único sistema con la técnica Big-Bang. Se llevan a cabo varios casos de prueba para evaluar el funcionamiento, la interacción y el rendimiento del sistema.

Ventajas de las pruebas de integración

Al realizar las pruebas de integración, se examina cómo funciona el software completo como una unidad, tal y como lo hará cuando la gente lo utilice. El enfoque basado en el contexto implica examinar el entorno preciso en el que se utilizará el producto. Reconoce que el funcionamiento del software depende de algo más que de sus componentes. 

 

También depende de cómo interactúan estos componentes cuando se ven como un todo. Es algo parecido a considerar cómo funciona un equipo en lugar de solo las habilidades de cada jugador.

1. Validar el flujo de datos

Evalúa cómo se mueven los datos entre las distintas unidades y servidores de bases de datos. Valida que los datos se transmiten con eficacia y sin degradación. Esto reduce el riesgo de problemas relacionados con los datos en producción.

1. Identificar dependencias externas

La mayoría de software utilizan recursos externos como API o sistemas de terceros. Evalúa cómo interactúa el software con estas dependencias mediante una simulación real. Esto ayuda a identificar cualquier problema de compatibilidad.

1. Escenarios de prueba personalizados

Permite a los testers desarrollar escenarios de prueba especializados que reflejen las propiedades únicas del software y las interfaces de usuario. Esto permite una evaluación más precisa de las características críticas.

1. Validación de la escalabilidad

Valida la escalabilidad utilizando una metodología basada en el contexto. Se examina cómo las unidades interconectadas gestionan las crecientes cargas de trabajo para garantizar que el sistema pueda soportar la expansión en el futuro.

Conclusión

A medida que avanza la tecnología, los usuarios exigen aplicaciones eficientes, robustas y fiables. Probar varios módulos mientras se integran es una importante estrategia de aseguramiento de calidad durante el ciclo de vida del desarrollo de software.

Fomenta el compromiso y la cohesión entre diversos módulos de software. Los desarrolladores pueden mejorar su flujo de trabajo detectando y corrigiendo los errores relacionados con la integración en una fase temprana del desarrollo. Puede ayudar a reducir el tiempo y los recursos dedicados a la resolución de problemas en fases posteriores.

Cuando se combina con otras metodologías de pruebas, como las pruebas unitarias, funcionales y de punta a punta, ayuda a desarrollar una estrategia de pruebas completa. Esta técnica garantiza que el producto final cumpla o incluso supere las expectativas del usuario. Esto aumenta la satisfacción y fidelización de los consumidores.