Testy jednostkowe to popularna praktyka w dziedzinie testowania oprogramowania, która pomaga programistom znaleźć błędy w kodzie, dzięki czemu można je wcześnie naprawić, aby zapewnić najlepszy produkt użytkownikom końcowym
Jest to integralna część przepływu pracy tworzenia oprogramowania, która wpływa na jakość kodu.
Testowanie jednostkowe weryfikuje zachowanie kodu w odpowiedzi na granice, standardowe i nieprawidłowe przypadki danych wejściowych. Sprawdza również niejawne i jawne założenia przyjęte przez kod, jeśli takie istnieją.
Niemniej jednak testowanie jednostkowe to szczegółowa procedura składająca się z wielu kroków. Dzieląc się finalnym produktem z klientem, musisz upewnić się, że nie ma błędów i działa zgodnie z oczekiwaniami klienta.
Dlatego testy przed złożeniem pracy są konieczne, aby to zapewnić i odzwierciedlać Twój standard pracy. Jest to również cenna umiejętność, której należy się nauczyć.
Rozumiemy więc, czym jest testowanie jednostkowe i dlaczego jest ważne dla organizacji i programistów.
Spis treści:
Co to jest testowanie jednostkowe?
Testowanie jednostkowe jest istotną częścią procesu tworzenia oprogramowania, który testuje poszczególne komponenty aplikacji lub oprogramowania w celu łatwego wyłapania błędu. Głównym celem testów jednostkowych jest sprawdzenie, czy każda pojedyncza część działa zgodnie z wymaganiami klienta. Może mieć wiele wejść, ale jedno wyjście.
Kiedy programista pisze program, cały program jest dzielony na różne testowalne jednostki w celu sprawdzenia kodu źródłowego. W ten sposób testowanie jednostkowe sprawdza każdą procedurę, metodę lub funkcję oraz testy zarówno pod kątem programowania obiektowego, jak i proceduralnego. Jest to przydatne podczas przepisywania lub refaktoryzacji fragmentu kodu.
Krótko mówiąc, testowanie jednostkowe to procedura testowania oprogramowania, w której „jednostka” odnosi się do pojedynczego komponentu, który należy przetestować, aby poznać jakość kodu.
Ponadto znajdziesz różne frameworki do testowania jednostkowego dla różnych języków programowania, takich jak C lub C++, Python, C#, Java, JavaScript i inne. Niektóre frameworki testów jednostkowych to JEST, AVA, NUnit, unittest, JUnit, TestNG, Embunit, HtmlUnit i wiele innych.
Jakie są rodzaje testów jednostkowych?
Jeśli mówimy tylko o testowaniu oprogramowania, jest ich wiele, a jednym z nich jest testowanie jednostkowe. Testowanie jednostkowe dzieli się dalej na dwa typy. Omówmy je jeden po drugim.
Testowanie ręczne: W ręcznych testach jednostkowych programista pisze kod, aby przetestować konkretną sekcję, osobiście komunikując się z interfejsami API lub oprogramowaniem w celu wyłapania błędów. Jest to trochę drogie i czasochłonne zadanie, ponieważ wymaga od kogoś pracy w takim środowisku, aby przetestować poszczególne komponenty oprogramowania. Może to prowadzić do błędów ludzkich, takich jak błędy literowe, pominięcia kroków i inne.
Testowanie automatyczne: maszyna wykonuje to samo zadanie testowania jednostkowego i wykonuje wcześniej napisany skrypt testowy. Dzięki zautomatyzowanym testom jednostkowym możesz przetestować pojedynczą sekwencję lub złożoną sekwencję, która daje ten sam wynik.
Jest bardziej niezawodny i wydajny niż testowanie ręczne. W związku z tym maksymalne organizacje stosują zautomatyzowane podejście do testowania swojego oprogramowania. Ale jest małe ograniczenie, tj. problemy z jakością. Jakość ostatecznie zależy od wcześniej napisanego kodu.
Można to nazwać kluczowym elementem regularnej integracji i dostarczania, który skaluje proces kontroli jakości za każdym razem, gdy dodajesz nowe funkcje do aplikacji.
Dlaczego testowanie jednostkowe jest ważne?
Głównym celem testów jednostkowych jest oddzielenie każdej części programu, dzięki czemu można bezbłędnie sprawdzić, czy każda część oprogramowania działa poprawnie. Ze względu na izolację każdej części, może łatwo określić dokładne zachowanie Twojego kodu zgodnie z Twoimi oczekiwaniami.
Niektóre z zalet testów jednostkowych to:
Jakość kodu
Testy jednostkowe poprawiają jakość kodu. Pozwala programistom zweryfikować wszystkie defekty, które występują w jednostkach przed wdrożeniem. Uwidacznia również nawet najmniejsze przypadki brzegowe i sprawia, że możesz bez obaw pisać lepszy kod.
Co więcej, kiedy testujesz swój kod, czasami zmusza Cię to do innego myślenia podczas wykonywania poszczególnych testów. Może to prowadzić do lepszych pomysłów projektowych. Jest to podobne do procesu korekty, który pozwala ulepszyć styl kodu.
Zwinny proces
Testy jednostkowe sprawiają, że proces kodowania jest bardziej elastyczny. Za każdym razem, gdy dodajesz nowe funkcje do oprogramowania, może być konieczna zmiana niektórych kodów już przetestowanych w testach jednostkowych. Może to być kosztowne i ryzykowne. Ale jeśli masz testy, możesz pewnie zrefaktoryzować kod.
Wczesne wykrywanie błędów
Wyłapywanie błędów przed procesem integracji jest zawsze korzystne i oszczędza czas. Ponieważ programiści piszą kody do testów jednostkowych, problemy można znaleźć wcześnie, które programista może dalej rozwiązać na wczesnych etapach. Zaoszczędzi to czas, a jakość kodu się poprawi.
Właściwa dokumentacja
Programista rozumie interfejs jednostki podstawowej i rozumie, jak używać programów testujących do sprawdzania poszczególnych części kodu. W ten sposób programista może również nauczyć się wszystkich funkcji kodu jednostki i upewnić się, że oprogramowanie działa zgodnie z oczekiwaniami.
Niskie koszty
Ponieważ możesz łatwo znaleźć błędy na etapie rozwoju, testowanie jednostkowe kosztuje mniej. Wyobraź sobie sytuację, w której znajdziesz błąd na późniejszych etapach rozwoju, na przykład podczas testów akceptacyjnych lub testów systemowych. Kosztuje cię więcej, aby naprawić, ponieważ musisz zmienić większą część. Wczesne wykrywanie nie tylko obniży koszty, ale także zaoszczędzi czas.
Jakie są różne techniki testowania jednostkowego?
Testowanie jednostkowe działa na każdej części programu, aby wyłapać nieoczekiwane błędy lub błędy, dzięki czemu cały program można przenieść do procesu testowania. Aby przyspieszyć pracę, wykorzystuje trzy techniki:
#1. Testowanie białoskrzynkowe
Testowanie w białej skrzynce jest również znane jako testowanie przezroczyste lub w szklanym pudełku. Tutaj tester zna wewnętrzną funkcjonalność. Wiąże się to więc z testowaniem funkcjonalnych aspektów oprogramowania lub aplikacji. Proces roboczy obejmuje dane wejściowe, przetwarzanie, właściwe planowanie testów oraz wynik lub raport końcowy.
#2. Testowanie czarnoskrzynkowe
Ten rodzaj testowania obejmuje testowanie interfejsu użytkownika oprogramowania wraz z danymi wejściowymi i wyjściowymi. Sprawdza scenariusz systemu.
Na przykład użytkownik nie otrzymuje komunikatu o błędzie podczas wprowadzania nieprawidłowego hasła lub użytkownik może wprowadzać hasło w niewłaściwym formacie.
#3. Testowanie szarej skrzynki
Testowanie szarej skrzynki jest nazywane testowaniem półprzezroczystym. Jest to połączenie testów białoskrzynkowych i czarnoskrzynkowych. Tutaj użytkownik jest częściowo świadomy wewnętrznej funkcjonalności oprogramowania. Obejmuje wiele testów, w tym testowanie macierzy, testowanie wzorców, testowanie regresji i testowanie wzorców ortogonalnych.
Jak napisać test jednostkowy?
Cóż, pisanie kodu testów jednostkowych jest podobne do tworzenia dowolnego kodu, ale z pewnymi różnicami. Tworzysz duży program, aby rozwiązać problemy użytkowników, ale tworzysz kod testu jednostkowego, aby rozwiązać problemy we własnym programie.
Zasadniczo jesteś swoim własnym klientem, jeśli chodzi o testy jednostkowe. Musisz myśleć jak klient i testować każdą pojedynczą część, aby spełnić swoje oczekiwania. Ponieważ jesteś twórcą kodu, możesz łatwo wiedzieć, gdzie wprowadzić zmiany, aby uzyskać lepszy wynik.
- Najpierw zrozum wymagania każdego testowanego kodu i nadaj mu nazwę metody.
- Następnie musisz poprawić niektóre parametry testu i upewnić się, że każdy test daje oczekiwany wynik. Unikaj hierarchii klas testowych, ale możesz używać metod konfiguracji oraz zagnieżdżonych klas narzędzi.
- Postępuj zgodnie ze wzorcem aranżacji, działania i asercji i zacznij pisać test.
Zrób to samo dla każdej części większego programu i napisz efektywny kod, aby przetestować swój własny kod. Rozwiąż problemy i natychmiast przejdź do sedna.
Jakie są ograniczenia testów jednostkowych?
Chociaż testowanie jednostkowe jest jednym z rodzajów testowania oprogramowania, testowanie nawet pojedynczej części zajmuje więcej czasu niż zwykle, nie mówiąc już o większych i bardziej złożonych kodach.
Tak więc może nie być w stanie wychwycić wszystkich błędów w twoim programie. Może jednak wyłapać błędy funkcjonalności, ale może nie wyłapać problemów z wydajnością, problemów dotyczących całego systemu lub błędów integracji. Testowanie jednostkowe jest skuteczne tylko wtedy, gdy używasz go z innymi metodami testowania oprogramowania.
Głównym ograniczeniem jest to, że nie może pokazać braku błędów. Może tylko pokazać obecność, tak jak inne rodzaje testów. Musisz prowadzić rygorystyczne zapisy kodu testów jednostkowych, aby móc z nich korzystać w całym procesie testowania.
Co więcej, nie jest możliwe przetestowanie wszystkich możliwych kombinacji po stronie wejściowej dla dowolnego oprogramowania bez automatycznej charakteryzacji. Musisz skupić się na dużych programach, aby przetestować każdy zakątek kodu, co jest zdecydowanie męczące.
Zobaczmy w skrócie prawdziwe wady:
- Pisanie przypadków testowych zajmie dużo czasu.
- Oczywiście trudno jest pisać testy jednostkowe dla starszego kodu.
- Wymagana jest konserwacja.
- Testowanie kodu GUI jest dużym wyzwaniem.
- Może nie wychwycić wszystkich błędów w kodzie.
Testowanie jednostkowe a testowanie funkcjonalne: różnica
Testy jednostkowe i testy funkcjonalne są podstawą procesu testowania oprogramowania. Oba mają swoje znaczenie w dziedzinie prezentującej ich indywidualne zalety. Ale główna różnica między nimi polega na tym, że testowanie jednostkowe jest wykonywane przez samych programistów, podczas gdy testowanie funkcjonalne jest wykonywane przez testera oprogramowania podczas testowania systemu.
Poznajmy ich kluczowe różnice:
#1. Testy jednostkowe testują jednostki kodu, izolując poszczególne części oprogramowania. Z drugiej strony, testy funkcjonalne testują całe funkcje programu zgodnie z wymaganiami użytkownika.
#2. Kod testów jednostkowych jest łatwy do napisania i wykonania w następnym kroku. Podlega technice białej skrzynki. Głównym celem testowania jest odizolowanie każdej jednostki lub modułu w kodzie w celu przetestowania każdej osoby.
Wręcz przeciwnie, pisanie kodu testu funkcjonalnego jest bardziej złożone. Jest objęty techniką testowania czarnej skrzynki. Głównym celem testów funkcjonalnych jest przetestowanie funkcjonalności całej aplikacji.
#3. Testy jednostkowe mogą obejmować przypadki brzegowe i gałęzie kodu. Ale musisz napisać dużą liczbę przypadków testowych, aby przetestować każdy narożnik.
W testowaniu funkcjonalnym nie musisz pisać większej liczby przypadków testowych. Obejmuje funkcjonalność aplikacji lub oprogramowania.
#4. Testowanie jednostkowe ma niski koszt utrzymania. Tutaj programista pisze kod w tym samym języku programowania. Zależy to również od liczby linii kodu.
Jednak koszt utrzymania dla testów funkcjonalnych jest wyższy niż testów jednostkowych. Aby przetestować funkcjonalność, tester nie potrzebuje tego samego języka programowania do pisania kodów. Ten test obejmuje wymagania użytkowników końcowych.
#5. Za każdym razem, gdy zmienisz jedną rzecz, na przykład dodanie nowych funkcji lub usunięcie niepotrzebnych dodatków, musisz również zmienić kod testu jednostkowego. W fazie rozwoju napiszesz kod testów jednostkowych. Jak wspomniano wcześniej, jest on pisany przez programistów w celu testowania ich programów.
Natomiast kod testu funkcjonalnego jest pisany przez testerów po fazie rozwoju. Możesz użyć tego testu podczas testowania funkcjonalności każdej funkcji. Mała zmiana w oprogramowaniu nie wpływa zbytnio na funkcjonalność.
#6. Popularne narzędzia do pisania testów jednostkowych to Mockito, TestNG, NUnit, JUnit i inne. Z drugiej strony niektóre popularne narzędzia do pisania testów funkcjonalnych to SahiPro, UFT, Selenium i inne.
Niektóre popularne narzędzia do testowania jednostek
- NUnit: Jest to narzędzie do testowania jednostek lub framework oparty na platformie .NET, który umożliwia ręczne pisanie skryptów testowych za darmo. Obsługuje również testy oparte na danych.
- JUnit: Jest to platforma testowa typu open source do testów jednostkowych, która pomaga programistom Java w pisaniu i wykonywaniu powtarzalnych testów. Działa tak samo jak NUnit.
- TestNG: Jest to ponownie framework testowy zainspirowany specjalnie przez NUnit i JUnit. Znajdziesz kilka dodatkowych funkcjonalności. Ponadto obsługuje testowanie oparte na danych i parametryczne.
- Jtest: Jtest jest rozwijany przez firmę Parasoft i jest specjalnie używany do testowania aplikacji Java. Ponadto obsługuje statyczną analizę kodu i zapewnia wolne od wad kodowanie w całym procesie tworzenia oprogramowania.
- EMMA: Jest to darmowy zestaw narzędzi do pomiaru i analizy pokrycia kodu Java. Otrzymasz wsparcie przy tworzeniu oprogramowania na dużą skalę przy jednoczesnej iteracyjnej i szybkiej obsłudze poszczególnych prac.
- Jednostka PHP: Jest to zorientowane na programistę narzędzie do testowania PHP, które osobno testuje małe jednostki kodu PHP. Zawiera również wiele elastycznych i prostych asercji, które pozwalają z łatwością testować kod.
- test jednostkowy: unittest to wbudowana platforma testów jednostkowych do testowania kodu Pythona. Posiada prosty program uruchamiający testy, który umożliwia bezproblemowe przeprowadzanie testów.
- QUnit: Jest to solidna platforma testowa, której programista może używać z interfejsem. Deweloperzy JQuery Mobile, JQuery UI i JQuery wolą framework Qunit od innych narzędzi.
- Lalkarz: To niesamowite narzędzie do wykonywania testów, stworzone przez zespół Google. Tutaj zapewnia bezgłowe API chrome dla aplikacji NodeJS.
- Embunit: Jest to najczęściej używany framework testów jednostkowych do testowania kodów C i C++. Dostaniesz go za darmo na rynku. To oznacza jednostkę osadzoną, która jest bardzo łatwa w użyciu.
Wniosek
Za każdym razem, gdy piszesz duże lub złożone programy, potrzebujesz modułów testów jednostkowych, aby sprawdzić najmniejsze testowalne jednostki aplikacji. Podczas procesu rozwoju programista pisze i uruchamia kod testu jednostkowego, aby łatwo wyłapywać błędy.
Co więcej, testy jednostkowe zapewniają, że zmiana kodu nie spowoduje zepsucia aplikacji; raczej poprawia jakość oprogramowania. Ogólnie rzecz biorąc, przy prawidłowych testach jednostkowych możesz zaprezentować użytkownikom końcowym lub klientowi doskonałą aplikację, która spełni ich oczekiwania.
Następnie zapoznaj się z różnymi rodzajami testowania aplikacji.