Може би сте чували ръководители на проекти, специалисти по осигуряване на качеството и разработчици да спорят за предимствата на тестването на единици и дали екипът ви се нуждае от него. Ако това решение е ваше, е добре да разполагате с фактите, за да можете да вземете най-доброто решение за нашия проект.
Както повечето неща в софтуерната индустрия, тестването на блокове има предимства и недостатъци. Разбирането на процеса, приложенията, ползите и предизвикателствата може да ви помогне да решите дали тестването на блокове е необходимо за вашия екип.
Какво представлява тестването на единици?
Тестването на единици е метод за изолиране и тестване на конкретни единици код, за да се определи ефикасността на всеки компонент. Вместо да се тества софтуерът, този метод го разделя на по-малки части, за да се гарантира правилността на отделните компоненти.
Защо ни трябват тестове на блокове?
Тъй като тестовете на блоковете обикновено се извършват по време на фазата на разработка, те позволяват на екипите да идентифицират и коригират проблеми, преди да пуснат софтуера. Тестовете на единици предупреждават разработчиците за потенциални грешки или пропуски, които могат да предизвикат проблеми в бъдеще, и подобряват цялостното качество и производителност.
Тестването на единици остава донякъде спорна тема в индустрията. Екипи за осигуряване на качеството шампион по тестване на софтуер докато програмистите предупреждават да не се прекалява с употребата им и малко екипи стигат до консенсус. Разбирането на цялостната картина може да ви помогне да се справите с аргументите и да вземете най-доброто решение за вашия бизнес.
Какво трябва да тествате при тестването на единици (и какво не трябва да тествате)?
Тестването на единици е инструмент, който има своето време и място, както всеки друг инструмент в арсенала ви за подобряване на ефективността и рентабилността на софтуера. Тя може да постигне много, но може да не е най-добрият вариант във всяка ситуация.
Използването на тестване на единици има значителни предимства в следните сценарии:
- Извършете тестово управление, за да се уверите, че кодът работи, преди да го внедрите.
- Проверете работата, за да потвърдите функционирането на кода и да идентифицирате потенциални дефекти.
- Документирайте процеса, за да поддържате най-добрите практики и да проследявате напредъка.
Може би е изкушаващо да разширите използването на тестването на единици, но ограниченията му също могат да създадат предизвикателства, ако го използвате в определени ситуации. Например извършването на тест на единицата на компоненти, които работят със системи на трети страни, може да не даде последователни или надеждни резултати. Задачата е твърде сложна, за да бъде разделена на по-малки компоненти, без да се загуби нещо.
Тестването на единици създава проблем и при сложни системи, като AI и
автоматизация на роботизирани процеси (RPA).
. Въпреки че можете да извършвате тестове на единици в тези сценарии, това е огромно начинание и има по-добри инструменти.
Предимства на тестването на единици
Важно е да се отбележи, че тестването на единици обикновено се извършва в началото на процеса на разработка като проактивна мярка или преди въвеждането на нов код в съществуваща система. Включването на тестването на софтуерни единици в съществуващия ви план за тестване може да бъде от полза за проекта ви по очаквани и неочаквани начини.
1. Спестява време и пари
Може би най-ценната причина да включите тестване на единици е въздействието върху графика на издаване и крайните резултати. Въпреки че добавя допълнителни стъпки към процеса на разработка, тестването на блокове не отнема толкова време и не е толкова скъпо, колкото търсенето на дребен дефект в готовия продукт месеци след доставката.
Тъй като тестването на единици търси дефекти и потенциални проблеми чрез тестване на кода при различни условия, то позволява по-бързи и по-лесни корекции. Подобряването на кода в хода на проекта е ефикасно и представлява по-ефективно използване на човешките и финансовите ресурси.
Откриването и идентифицирането на потенциални дефекти чрез тестване на модулите в началото на процеса е една от най-практичните стъпки, които можете да предприемете. По-евтино и по-лесно е да отстраните съществуващите и потенциалните проблеми, преди да предоставите продукта на клиента.
2. Подобрява качеството
Тестването на единици също така подобрява качеството на продукта, тъй като се справя с проблемите, преди те да са се появили. Можете да доставите продукт с по-високо качество, знаейки, че той е преминал през редица тестове до най-малкото ниво.
Той също така позволява на екипите да проверяват производителността, като натоварват софтуера по време на процеса на разработка, за да гарантират неговата готовност. Вашият екип може да експериментира с различни сценарии, включително екстремни условия, за да определи как ще реагира софтуерът.
Успешното тестване позволява на екипите да отстранят всички недостатъци и да предоставят по-стабилен и по-сложен продукт.
3. Предоставя документация
Тестването на единици включва запис, който документира целия процес и функциите на всеки компонент. Той съдържа описание и преглед на цялата система и представя възможностите на софтуера и идеалните му приложения, като същевременно предлага информация за неподходящи употреби.
4. Повишава общата ефективност
Чрез изолиране на различни части на софтуера тестването на блокове може да провери ефикасността на отделните компоненти. Ако по-малките компоненти работят добре сами по себе си, това прави цялата система по-надеждна.
Освен това тестването на изолирани компоненти позволява на разработчиците да откриват и коригират проблеми, преди те да окажат влияние върху други компоненти.
Предизвикателства и ограничения на тестването на единици
Никоя система не е съвършена и методите за тестване на единици не правят изключение. Професионалистите в бранша не са съгласни с важността на тестването на единици, тъй като този процес е свързан с някои забележителни ограничения.
1. Изисква повече код
Въпреки че тестването на блокове може да ви спести в дългосрочен план, то изисква обширно кодиране за тестване на компонентите. Ето защо една от най-добрите практики за тестване на единици е да имате поне три теста на единици, за да сте сигурни, че винаги ще имате решаващ фактор.
2. Не отговаря на всяка ситуация
Тестването на единици не е идеално за всяка възможност, особено за тестване на интерфейс на потребителския интерфейс. Освен това не е възможно да се улови всяка грешка, тъй като е невъзможно да се предвидят всички възможни ситуации.
3. Усложнява промяната
Укрепването на отделните компоненти създава по-силна програма. Какво се случва, когато трябва да промените или актуализирате тази програма? По-трудно е да се промени система, която е толкова изолирана от грешки, без да се наруши цялостната функция.
Видове тестване на единици
Тестването на единици обикновено се извършва с автоматизиран инструмент за тестване на единици, но е възможно да се използва и ръчен подход. И двата метода имат предимства и недостатъци, които трябва да се вземат предвид, въпреки че автоматизираното тестване на единици е най-популярната и съществена стъпка за компаниите, които прегръщат
хиперавтоматизация
.
1. Ръчно тестване на единици
Ръчното тестване на единици разчита на тестери, които могат да разбират сложни функции и характеристики. Тъй като хората могат да мислят нестандартно, те могат да идентифицират проблеми извън кода и да симулират потребителското изживяване.
От друга страна, ръчното тестване на единици е скъпо, защото трябва да
да плащате на квалифицирани програмисти
. Това отнема много време и е сложно, тъй като екипите трябва да изолират отделните компоненти и да провеждат множество тестове за всеки от тях.
2. Автоматизирано тестване на единици
Автоматизираното тестване на единици използва програми и код за извършване на тестовете. Подобно на други автоматизация на софтуерното тестване, тестването на единици софтуер работи по-бързо и ограничава въздействието върху други компоненти. Освен това можете да напишете теста веднъж и да го използвате многократно.
За съжаление създаването на необходимия код и неговата поддръжка отнемат време. Автоматизираното тестване на блокове все още има някои ограничения, тъй като не може да улови всяка грешка.
Характеристики на добрия тест на единицата
Тестването на единици изисква деликатен баланс, за да се увеличат ползите и да се преодолеят ограниченията. Най-доброто тестване на единици се характеризира с четири характеристики, които създават този баланс.
1. Изолиран
Всеки тест за единица трябва да може да бъде самостоятелен, т.е. да съществува независимо от други фактори. Ако тестът разчита на други програми или системи за работа, това може да промени резултатите.
2. Бърз
Вземете предвид обема на кода, който трябва да бъде тестван, и колко време ще отнеме извършването на достатъчно тестове, за да се получат задоволителни резултати. Добрият тест за единица трябва да отнема само милисекунди, за да завърши тестването. Освен това създаването на теста за единица не трябва да отнема повече време, отколкото създаването на компонентите, които възнамерявате да тествате.
3. Последователен
Тестовете за единици трябва да връщат идентични резултати всеки път. Ако не можете да повторите теста многократно и да постигнете същите резултати, той не е надежден.
4. Самоконтрол
Ръчните и автоматизираните тестове за единици трябва да могат да разкриват резултатите автоматично, без човешка намеса. Не трябва да се налага екипът ви да пресява резултатите, за да определи дали отговорът е “да” или “не”.
Премахване на жаргона: Тестове на единици срещу интеграционни тестове
Софтуерното тестване е толкова сложно, колкото и програмите, които тества, което означава, че различните термини и видове постигат различни неща. Разбирането на разликата между тестовете на блокове и интеграционните тестове е необходимо, за да се определи най-добрият начин за прилагането им.
1. Какво представляват интеграционните тестове?
Тестването на интеграцията е насочено към това как различните компоненти работят заедно в рамките на програмата. Той идентифицира всички проблеми между компонентите, когато те се обединяват, за да изпълняват задачи. Някои проблеми могат да поддържат софтуера, но при това тестване се търсят тези, които влошават цялостната производителност.
2. Единични тестове срещу интеграционни тестове
Тестването на единици и интеграционното тестване са сходни концепции, които се отнасят до различни елементи. Вместо да се разглежда отделната функция на най-малката единица, интеграционното тестване разглежда начина, по който компонентите работят заедно.
Интеграционното тестване също така търси дефекти и странични ефекти в началото на процеса и открива проблеми, които не са очевидни на пръв поглед. Интеграционното тестване обаче се занимава с множество компоненти, тъй като те взаимодействат помежду си, а не с отделни функционалности.
Техники за тестване на единици
Три техники за тестване на единици са насочени към различни слоеве в системата. Тези типове могат да бъдат обхванати както от ръчно, така и от автоматизирано тестване.
1. Техники за тестване на функционални единици
Методите за тестване на функционални единици, известни като тестване на черна кутия, се отнасят до функционалността на всеки компонент. Той оценява валидността на потребителския интерфейс, входните и изходните данни, като същевременно определя границите и еквивалентите.
2. Техники за тестване на структурни единици
Структурните техники или тестването на “бялата кутия” валидира компонентите, които отговарят на установените функционални изисквания, и картографира техните пътища. Например може да включва задаване на поредица от условия, за да се види какъв път ще следва кодът в програмата въз основа на входните данни.
3. Техники за единично тестване, базирани на грешки
Техниките, базирани на грешки, работят най-добре, ако първоначалният програмист се занимава с тестването, тъй като той е запознат с работата си. Известно още като тестване на сивата кутия, при него се използват тестови случаи и се извършват оценки на риска за идентифициране на дефекти.
Приложения на тестването на единици
Както беше отбелязано, приложенията на тестването на единици са почти безкрайни, но за някои цели те служат по-добре от други.
1. Екстремно програмиране
Екстремно програмиране е идеология за разработване на софтуер, която се стреми да създава софтуер с най-високо качество. Тази методология разчита в голяма степен на рамки за тестване на софтуерни единици, за да се извърши цялостно тестване. Екстремните програмисти често използват
инструменти за автоматизирано тестване
за подобряване на цялостното качество и бързина на реакция, като същевременно се адаптират към променящите се нужди на клиентите.
Един от водещите принципи е да се тества всичко, което може да се повреди, включително и най-малките компоненти. Следователно тестването на единици е мощен инструмент за програмистите.
2. Единично тестване на ниво език
Някои езици са съвместими с тестването на единици. Например езици като Python и Apex поддържат директно тестване на единици поради структурата на кода, което означава, че са необходими ограничени корекции, за да се включат тестове на единици. Други езици изискват малки модификации и специални рамки, като например тестването на единици в PHP.
3. Рамки за тестване на единици
Тестването на единици отваря врати за продукти на трети страни, които можете да инсталирате, за да стартирате тестовете на съществуващата си система. Много
инструменти за автоматизирано тестване на единици
са съвместими с множество езици, за да опростят процеса на тестване и да позволят на потребителите да проверяват предварително разработения от тях софтуер.
Как да напишем тестови случай за тестване на единица
Писането на тестови случаи за тестване на единица може да се усложни в зависимост от компонента, който тествате; писането на теста на единица трябва да се съсредоточи върху същите три точки. Обърнете внимание, че между ръчното и автоматизираното тестване може да има малки разлики, но процесът по същество е един и същ.
1. Тест за проверка на валиден отговор
Започнете с тест, който проверява оптималния отговор, за да се уверите, че той разпознава това, което трябва да се случи. На тази стъпка се установява и базовата линия.
2. Тестване на отговора на невалидно въвеждане
Създайте тест за проверка на отговора на невалиден вход. Създаване на базова линия за реакцията на компонента при невалидни данни.
3. Извършване на множество действия
Тествайте многократно компонента, като използвате валидни и невалидни отговори, за да определите как реагира компонентът. След това проследете отговорите, за да откриете евентуални дефекти.
Как се прави тестване на единици?
Тестването на единици включва писане на код за тестване на конкретен компонент в софтуера. Ръчното тестване обикновено изисква повече стъпки и не е особено разпространено, затова нека разгледаме процеса с помощта на инструменти за автоматизация на тестването на единици.
Един от най-популярните инструменти на пазара е ZAPTEST API Studio. С помощта на ZAPTEST потребителите могат да автоматизират тестването на REST; SOAP; и openAPI, като използват пълна параметризация и лесни за използване инструменти за корелация и управление на данни. ZAPTEST също така предоставя възможност за обединяване на API и UI тестването в един безпроблемен процес.
1. Идентифициране на раздела от кода за тестване и определяне на метода
Разработчиците могат да напишат и прикачат код в приложението, за да тестват функцията на даден компонент, и да премахнат тестовия код по-късно. Обратно, възможно е да изолирате компонента и да го копирате в тестова система. Последното позволява на потребителите да идентифицират всички ненужни връзки към други компоненти по време на теста.
2. Иницииране на тестови случаи
Разработчикът използва тестови случаи, разработени от програмиста, за да потвърди функционалността на компонента. Този процес обикновено се извършва в автоматизирана рамка за тестване, която отбелязва всички дефекти по време на теста и може да предупреди екипа за провал.
3. Преглед и преработка
След като тестовият случай е завършен, екипът може да прегледа данните, за да установи евентуални дефекти или грешки. След това екипът внася корекции и актуализира компонента, преди да го тества отново.
Екипите могат да преразглеждат тестовите случаи толкова често, колкото е необходимо, за да постигнат желаните резултати. Възможно е да спрете тест на единица, което означава, че компонентът или тестовият случай са се провалили толкова сериозно, че не си струва да продължите.
Примери за Unit Tests
Съществуват стотици примери за тестване на единици, които разглеждат различни компоненти и проблеми. Ето няколко основни примера за единични тестове, които демонстрират реални приложения.
1. Тестване на API
Съвременните системи разчитат на различни програми, които комуникират помежду си, като често използват интерфейси, известни като API. Например разработчиците могат да увеличат ефективността си чрез тестване на крайните точки чрез тестване на единица на REST API.
2. Автомобилна индустрия
Автомобилната индустрия предлага огромни възможности за примери за тестване на единици, така че разгледайте широките последици. Нашите превозни средства разчитат повече от всякога на код и могат да създадат опасни ситуации, ако има дори малък дефект. Инструментите за тестване на единици могат да изолират кода още преди автомобилът да е напуснал завода, за да се определи дали той е ясен и да се намали вероятността от грешки по време на движение.
Най-добри практики за тестване на единици
Независимо дали искате да извършите тестване на единици на REST API или да определите как банковото приложение реагира на различни входни данни за един и същ акаунт, тези най-добри практики могат да ви помогнат да извършите тестване на единици.
1. Напишете и следвайте план за тестване на единици
Един от най-важните елементи на тестването на единици е спазването на план, който подробно описва размера, обхвата и целите. Определете обхвата на теста на единицата и какво трябва да тествате, определете тестовите случаи и изберете подходящите инструменти или софтуер.
Простото създаване на план за тестване на единици не е достатъчно; екипът ви трябва да следва плана от началото до края. Прескачането на стъпки или отклоняването от плана може да доведе до объркване и да създаде ненужна работа.
2. Разглеждане на езика
Уверете се, че кодът ви говори на същия език като програмата или приложението, което тествате. PHP unit testing се различава от C# unit testing, въпреки че общата рамка изглежда сходна.
3. Реинтеграция и регресионно тестване
Ако сте копирали кода и сте го тествали в рамка за тестване, вместо в самото приложение, тестването за регресия е от решаващо значение. Преработката на всеки код може да промени функционалността на приложението, затова интегрирайте отново единицата и след това направете регресионно тестване, за да се уверите, че тя работи правилно.
Кой трябва да участва в тестовете на блокове?
Въпреки че много хора допринасят за разработването на софтуер и приложения, не всеки има времето, уменията или знанията да участва в тестването на блокове. Затова ограничете екипа до няколко квалифицирани лица или екипи.
1. Разработчиците на софтуер извършват тестване на единици
Разработчиците носят основната част от отговорността при тестването на единици, тъй като те познават своя код и знаят как трябва да функционира. Разработчиците пишат тестовите примери, реализират тестовете и обикновено имат най-добра представа какъв софтуер за тестване на единици да използват.
2. Екип за осигуряване на качеството
Екипът по осигуряване на качеството знае как трябва да работи софтуерът и как да идентифицира дефекти. Те разглеждат софтуера от друга гледна точка и гарантират, че той функционира правилно в рамките на по-голямата система.
Контролен списък за тестване на единици
Този контролен списък за тестване на блокове е ръководство, което помага на екипа ви да се придържа към целите.
1. Изберете правилните инструменти за тестване на единици
Изборът на правилните инструменти за автоматизация на тестването на единици е от съществено значение. Уверете се, че софтуерът за тестване на единици е съвместим с езика на вашето приложение и може да постигне целите на екипа ви.
2. Настройване за успех
Създайте подробни наименования за тестовия проект, за да могат бъдещите екипи да знаят какво е направено и да могат лесно да идентифицират теста. Определете кода, който възнамерявате да тествате, и се уверете, че е напълно независим.
3. Индивидуално тестване на кода
Тествайте само по един компонент в даден момент, за да останете последователни и целесъобразни, както и за да избегнете припокриване или неразбирателство между членовете на екипа.
4. Възпроизвеждане на дефекти
Ако идентифицирате дефект, тествайте отново, за да се уверите, че същото действие връща дефекта отново. Отстранете дефекта, ако той може да бъде възпроизведен.
Заключение
Тестването на единици е начин за подобряване на ефективността на софтуера и приложенията чрез тестване на коректността на най-малките компоненти. Това е още една възможност за усъвършенстване на съществуващия софтуер и повишаване на ефективността.
За тези, които се интересуват от автоматизация на софтуера и
инструменти за автоматизация на роботизирани процеси
, тестването на единици изпълнява спомагателна роля по пътя към хиперавтоматизация. Тъй като разделя приложенията на най-малките компоненти, той може да идентифицира незабелязани преди дефекти и да предотврати бъдещи проблеми, преди те да се превърнат в проблеми и да забавят производството.
Подобно на други инструменти за автоматизация, важно е да използвате тестването на единици разумно и да следвате най-добрите практики в индустрията.
Често задавани въпроси
Тестването на единици е мощна възможност за предприятията да подобрят софтуера и приложенията.
Какво представлява тестването на единици в C#?
Тестването на единици в C# включва изолиране на сегменти от кода, които представляват най-малките компоненти, и тестване на тяхната коректност с инструменти за автоматизация на тестването на единици.
Какво представлява тестването на единици в Java?
Тестването на единици в Java изисква рамка за тестване на поведението на части от кода, преди да бъдат използвани в производството.
Какво представлява тестването на единици в софтуерното инженерство?
Тестването на единици в софтуерното инженерство изолира най-малкия, подлежащ на тестване компонент в приложението и тества неговата валидност и производителност.
