Možno ste už počuli, ako sa projektoví manažéri, pracovníci zabezpečenia kvality a vývojári dohadujú o výhodách testovania jednotiek a o tom, či ho váš tím potrebuje. Ak je toto rozhodnutie na vás, pomôže vám, ak budete mať k dispozícii fakty, aby ste mohli urobiť to najlepšie rozhodnutie pre náš projekt.
Tak ako väčšina vecí v softvérovom priemysle, aj testovanie jednotiek má svoje výhody a nevýhody. Pochopenie procesu, aplikácií, výhod a problémov vám pomôže rozhodnúť sa, či je testovanie jednotiek pre váš tím nevyhnutné.
Čo je testovanie jednotiek?
Testovanie jednotiek je metóda izolovania a testovania konkrétnych jednotiek kódu s cieľom určiť účinnosť každej zložky. Táto metóda namiesto testovania softvéru rozdeľuje softvér na menšie časti, aby sa zabezpečila správnosť jednotlivých komponentov.
Prečo potrebujeme jednotkové testy?
Keďže jednotkové testy sa zvyčajne vykonávajú počas fázy vývoja, umožňujú tímom identifikovať a opraviť problémy pred vydaním softvéru. Jednotkové testy upozorňujú vývojárov na potenciálne chyby alebo nedostatky, ktoré by mohli v budúcnosti spôsobiť problémy, a zlepšujú celkovú kvalitu a výkon.
Testovanie jednotiek je v tomto odvetví stále trochu kontroverznou témou. Tímy zabezpečenia kvality testovanie softvérového šampióna zatiaľ čo kóderi varujú pred nadmerným používaním a len málo tímov dospeje ku konsenzu. Pochopenie širších súvislostí vám pomôže prebrať argumenty a dospieť k najlepšiemu rozhodnutiu pre vašu firmu.
Čo by ste mali testovať pri testovaní jednotiek (a čo nie)?
Testovanie jednotiek je nástroj, ktorý má svoj čas a miesto ako každý iný nástroj vo vašom arzenáli na zlepšenie efektívnosti a hospodárnosti softvéru. Môže toho veľa dosiahnuť, ale nemusí byť najlepšou voľbou v každej situácii.
Používanie testovania jednotiek má svoje výhody v nasledujúcich scenároch:
- Pred nasadením kódu vykonajte skúšobnú jazdu, aby ste sa uistili, že kód funguje.
- Kontrola práce s cieľom overiť funkčnosť kódu a identifikovať prípadné chyby.
- Zdokumentujte proces na podporu osvedčených postupov a sledovanie pokroku.
Mohlo by byť lákavé rozšíriť používanie testovania jednotiek, ale jeho obmedzenia by mohli spôsobiť aj problémy, ak ho použijete v konkrétnych situáciách. Napríklad vykonanie jednotkového testu na komponentoch, ktoré pracujú so systémami tretích strán, nemusí priniesť konzistentné alebo spoľahlivé výsledky. Úloha je príliš zložitá na to, aby sa dala rozdeliť na menšie časti bez toho, aby sa niečo stratilo.
Testovanie jednotiek spôsobuje problémy aj pri zložitých systémoch, ako je AI a
robotická automatizácia procesov (RPA)
. V týchto scenároch síce môžete vykonávať jednotkové testy, ale je to obrovský problém a sú k dispozícii lepšie nástroje.
Výhody testovania jednotiek
Je dôležité poznamenať, že testovanie jednotiek sa zvyčajne vykonáva na začiatku procesu vývoja ako proaktívne opatrenie alebo pred zavedením nového kódu do existujúceho systému. Zahrnutie testovania softvérových jednotiek do existujúceho plánu testovania môže vášmu projektu prospieť očakávaným aj neočakávaným spôsobom.
1. Šetrí čas a peniaze
Pravdepodobne najcennejším dôvodom na začlenenie testovania jednotiek je vplyv na časový plán vydania a hospodársky výsledok. Hoci pridáva ďalšie kroky do procesu vývoja, testovanie jednotiek nie je časovo ani finančne tak náročné ako hľadanie drobných chýb v hotovom produkte mesiace po dodaní.
Keďže testovanie jednotiek vyhľadáva chyby a potenciálne problémy testovaním kódu v rôznych podmienkach, umožňuje rýchlejšie a jednoduchšie opravy. Úprava kódu v priebehu projektu je efektívna a predstavuje účinnejšie využitie ľudských a finančných zdrojov.
Vyhľadávanie a identifikácia potenciálnych chýb prostredníctvom testovania jednotiek na začiatku procesu je jedným z najpraktickejších krokov, ktoré môžete urobiť. Je lacnejšie a jednoduchšie riešiť existujúce a potenciálne problémy ešte pred dodaním produktu zákazníkovi.
2. Zlepšuje kvalitu
Testovanie jednotiek tiež zlepšuje kvalitu produktu tým, že rieši problémy skôr, ako vzniknú. Môžete dodať kvalitnejší výrobok s vedomím, že prešiel celou sériou testov až do najmenších detailov.
Umožňuje tiež tímom preskúmať výkonnosť tým, že počas celého procesu vývoja zaťažuje softvér, aby sa zabezpečila jeho pripravenosť. Váš tím môže experimentovať s rôznymi scenármi vrátane extrémnych podmienok, aby zistil, ako bude softvér reagovať.
Úspešné testovanie umožňuje tímom odstrániť prípadné nedostatky a dodať robustnejší a komplexnejší produkt.
3. Poskytuje dokumentáciu
Testovanie jednotiek zahŕňa záznam, ktorý dokumentuje celý proces a funkcie jednotlivých komponentov. Poskytuje náčrt a prehľad celého systému a predstavuje možnosti softvéru a jeho ideálne využitie, pričom ponúka náhľad na nevhodné použitia.
4. Zvyšuje celkovú efektívnosť
Oddelením rôznych častí softvéru možno pomocou testovania jednotiek otestovať účinnosť jednotlivých komponentov. Ak menšie komponenty fungujú dobre samostatne, celý systém je spoľahlivejší.
Okrem toho testovanie izolovaných komponentov umožňuje vývojárom zachytiť a opraviť problémy skôr, ako môžu ovplyvniť ostatné komponenty.
Výzvy a obmedzenia testovania jednotiek
Žiadny systém nie je dokonalý a metódy testovania jednotiek nie sú výnimkou. Odborníci z odvetvia sa nezhodujú v názore na dôležitosť testovania jednotiek, pretože s týmto procesom sú spojené niektoré významné obmedzenia.
1. Vyžaduje viac kódu
Hoci testovanie jednotiek môže z dlhodobého hľadiska ušetriť, vyžaduje si rozsiahle kódovanie na testovanie komponentov. Jedným z osvedčených postupov testovania jednotiek je preto mať aspoň tri testy jednotiek, aby ste mali vždy k dispozícii tiebreaker.
2. Nerieši všetky situácie
Unit testing nie je ideálny pre každú možnosť, najmä pre testovanie rozhrania používateľského rozhrania. Nemôže tiež zachytiť všetky chyby, pretože nie je možné predvídať všetky možné situácie.
3. Znemožňuje zmenu
Posilnenie jednotlivých zložiek vytvára silnejší program. Čo sa stane, keď budete potrebovať zmeniť alebo aktualizovať tento program? Je náročnejšie zmeniť systém, ktorý je tak izolovaný od chýb, bez narušenia celkovej funkcie.
Typy testovania jednotiek
Testovanie jednotiek sa zvyčajne vykonáva pomocou automatizovaného nástroja na testovanie jednotiek, ale je možné použiť aj manuálny prístup. Obidve metódy majú svoje výhody aj nevýhody, hoci automatizované testovanie jednotiek je najpopulárnejším a najdôležitejším krokom pre spoločnosti, ktoré sa rozhodli
hyperautomatizácia
.
1. Manuálne testovanie jednotiek
Manuálne testovanie jednotiek sa spolieha na testerov, ktorí dokážu porozumieť zložitým funkciám a vlastnostiam. Keďže ľudia dokážu myslieť mimo rámca, dokážu identifikovať problémy nad rámec kódu a simulovať používateľskú skúsenosť.
Nevýhodou je, že manuálne testovanie jednotiek je nákladné, pretože musíte
zaplatiť kvalifikovaných programátorov
. Je to časovo náročné a komplikované, pretože tímy musia izolovať jednotlivé komponenty a na každom z nich vykonať viacero testov.
2. Automatizované testovanie jednotiek
Automatizované testovanie jednotiek využíva programy a kód na vykonávanie testov. Podobne ako iné automatizácia testovania softvéru, jednotkové testovanie softvéru funguje rýchlejšie a obmedzuje vplyv na ostatné komponenty. Okrem toho môžete test napísať raz a použiť ho viackrát.
Bohužiaľ, vytvorenie potrebného kódu a jeho údržba si vyžaduje čas. Automatizované testovanie jednotiek má stále určité obmedzenia, pretože nedokáže zachytiť každú chybu.
Charakteristiky dobrého jednotkového testu
Testovanie jednotiek si vyžaduje krehkú rovnováhu, aby sa zvýšili výhody a vyriešili obmedzenia. Najlepšie testovanie jednotiek sa vyznačuje štyrmi charakteristikami, ktoré vytvárajú túto rovnováhu.
1. Izolované
Každý jednotkový test by mal byť samostatný, čo znamená, že môže existovať nezávisle od iných faktorov. Ak test závisí od iných programov alebo systémov, môže to zmeniť výsledky.
2. Rýchle
Zvážte objem kódu, ktorý sa má testovať, a čas, ktorý by bol potrebný na vykonanie dostatočného počtu testov na dosiahnutie uspokojivých výsledkov. Dobrý jednotkový test by mal trvať len milisekundy. Okrem toho by vytvorenie jednotkového testu nemalo trvať dlhšie ako vytvorenie komponentov, ktoré chcete testovať.
3. Konzistentné
Jednotkové testy by mali zakaždým vrátiť rovnaké výsledky. Ak nemôžete test opakovať viackrát a dosiahnuť rovnaké výsledky, nie je spoľahlivý.
4. Samokontrola
Manuálne a automatizované jednotkové testy by mali byť schopné odhaliť výsledky automaticky bez zásahu človeka. Váš tím by sa nemal prehrabávať vo výsledkoch, aby zistil, či áno alebo nie.
Prelomenie žargónu: Testy jednotiek vs. integračné testy
Testovanie softvéru je rovnako zložité ako programy, ktoré testuje, čo znamená, že rôzne termíny a typy dosahujú rôzne veci. Pochopenie rozdielu medzi jednotkovými a integračnými testami je potrebné na určenie najlepšieho spôsobu implementácie každého z nich.
1. Čo sú integračné testy?
Integračné testovanie sa zaoberá tým, ako rôzne komponenty v rámci programu spolupracujú. Identifikuje všetky problémy medzi komponentmi, ktoré sa spájajú pri vykonávaní úloh. Niektoré problémy môžu podporovať softvér, ale pri tomto testovaní sa hľadajú tie, ktoré znižujú celkový výkon.
2. Jednotkové testy vs. integračné testy
Testovanie jednotiek a integračné testovanie sú podobné koncepty, ktoré sa zaoberajú rôznymi prvkami. Integračné testovanie sa namiesto skúmania jednotlivých funkcií najmenších jednotiek zaoberá tým, ako komponenty fungujú spoločne.
Integračné testovanie tiež hľadá chyby a vedľajšie účinky na začiatku procesu a nachádza problémy, ktoré nie sú zrejmé na prvý pohľad. Integračné testovanie sa však zaoberá viacerými komponentmi, ktoré na seba navzájom pôsobia, a nie jednotlivými funkciami.
Techniky testovania jednotiek
Tri techniky testovania jednotiek sa zaoberajú rôznymi vrstvami systému. Tieto typy testov možno pokryť manuálnym aj automatizovaným testovaním.
1. Techniky testovania funkčných jednotiek
Metódy testovania funkčných jednotiek, známe ako testovanie čiernej skrinky, sa zaoberajú funkčnosťou jednotlivých komponentov. Vyhodnocuje platnosť používateľského rozhrania, vstupov a výstupov a zároveň stanovuje hranice a ekvivalencie.
2. Techniky testovania štrukturálnych jednotiek
Štrukturálne techniky alebo testovanie bielych skriniek overuje komponenty, ktoré spĺňajú stanovené funkčné požiadavky, a mapuje ich cesty. Môže ísť napríklad o nastavenie série podmienok, aby sa zistilo, akou cestou sa bude kód uberať v programe na základe vstupných údajov.
3. Techniky testovania jednotiek založené na chybách
Techniky založené na chybách fungujú najlepšie, ak sa testovaním zaoberá pôvodný programátor, pretože pozná svoju prácu. Testovanie známe aj ako testovanie šedej skrinky, pri ktorom sa používajú testovacie prípady a vykonáva sa hodnotenie rizík na identifikáciu chýb.
Aplikácie testovania jednotiek
Ako už bolo spomenuté, aplikácií jednotkového testovania je takmer nekonečné množstvo, ale na niektoré účely slúži lepšie ako na iné.
1. Extrémne programovanie
Extrémne programovanie je jednou z ideológií vývoja softvéru, ktorá sa snaží vytvárať softvér najvyššej kvality. Táto metodika sa pri komplexnom testovaní vo veľkej miere spolieha na rámce pre testovanie softvérových jednotiek. Extrémni programátori často používajú
automatizované testovacie nástroje
zlepšiť celkovú kvalitu a schopnosť reagovať a zároveň sa prispôsobiť vyvíjajúcim sa potrebám zákazníkov.
Jednou z hlavných zásad je testovať všetko, čo môže potenciálne zlyhať, vrátane najmenších komponentov. Jednotkové testovanie je preto silným nástrojom pre extrémnych programátorov.
2. Testovanie jednotiek na úrovni jazyka
Niektoré jazyky sú prirodzene kompatibilné s unit testingom. Napríklad jazyky ako Python a Apex priamo podporujú jednotkové testovanie vďaka štruktúre kódu, čo znamená, že na začlenenie jednotkových testov sú potrebné len obmedzené úpravy. Iné jazyky si vyžadujú menšie úpravy a špeciálne rámce, ako napríklad unit testing PHP.
3. Rámce pre testovanie jednotiek
Testovanie jednotiek otvára dvere produktom tretích strán, ktoré môžete nainštalovať na spustenie testov vo vašom existujúcom systéme. Mnohé
nástroje na automatizované testovanie jednotiek
sú kompatibilné s viacerými jazykmi, aby zjednodušili proces testovania a umožnili používateľom skontrolovať ich predtým vyvinutý softvér.
Ako napísať testovací prípad pre testovanie jednotiek
Písanie testovacích prípadov jednotkového testovania sa môže skomplikovať v závislosti od testovanej súčasti; písanie jednotkového testu by sa malo sústrediť na rovnaké tri body. Všimnite si, že medzi manuálnym a automatizovaným testovaním môžu byť malé rozdiely, ale proces je v podstate rovnaký.
1. Test na kontrolu platnej odpovede
Začnite testom, ktorý skontroluje optimálnu odozvu, aby ste sa uistili, že rozpozná, čo by sa malo stať. Týmto krokom sa tiež stanovuje základná úroveň.
2. Test reakcie na neplatný vstup
Vytvorte test na kontrolu reakcie na neplatný vstup. Vytvorenie základnej úrovne reakcie komponentu na neplatné údaje.
3. Vykonávanie viacerých akcií
Testujte komponent opakovane pomocou platných a neplatných odpovedí, aby ste zistili, ako komponent reaguje. Potom sledujte odpovede a vyhľadajte prípadné chyby.
Ako robíme testovanie jednotiek?
Testovanie jednotiek zahŕňa písanie kódu na testovanie konkrétnej zložky softvéru. Manuálne testovanie zvyčajne vyžaduje viac krokov a nie je príliš rozšírené, preto sa pozrime na proces pomocou nástrojov na automatizáciu testovania jednotiek.
Jedným z najpopulárnejších nástrojov na trhu je ZAPTEST API Studio. Pomocou ZAPTEST môžu používatelia automatizovať testovanie REST, SOAP a openAPI pomocou úplnej parametrizácie a ľahko použiteľných nástrojov na koreláciu a správu údajov. ZAPTEST tiež poskytuje možnosť spojiť testovanie API a používateľského rozhrania do plynulého procesu.
1. Identifikujte časť kódu na testovanie a určte metódu
Vývojári môžu napísať a pripojiť kód do aplikácie na testovanie funkcie komponentu a neskôr testovací kód odstrániť. Naopak, je možné izolovať komponent a skopírovať ho do testovacieho systému. Ten umožňuje používateľom identifikovať všetky nepotrebné prepojenia s inými komponentmi počas testu.
2. Iniciovanie testovacích prípadov
Vývojár používa testovacie prípady navrhnuté programátorom na overenie funkčnosti komponentu. Tento proces zvyčajne prebieha v automatizovanom testovacom rámci, ktorý počas testu označí všetky chyby a môže tím upozorniť na zlyhanie.
3. Preskúmanie a prepracovanie
Po dokončení testovacieho prípadu môže tím skontrolovať údaje a určiť prípadné chyby alebo nedostatky. Potom tím vykoná opravy a aktualizuje komponent pred jeho opätovným testovaním.
Tímy sa môžu k testovacím prípadom vracať tak často, ako je potrebné na dosiahnutie požadovaných výsledkov. Jednotkový test je možné zastaviť, čo znamená, že komponent alebo testovací prípad zlyhal tak vážne, že sa neoplatí pokračovať.
Príklady jednotkových testov
Existujú stovky príkladov testovania jednotiek, ktoré sa zaoberajú rôznymi komponentmi a problémami. Tu je niekoľko základných príkladov jednotkových testov, ktoré demonštrujú reálne aplikácie.
1. Testovanie jednotiek API
Moderné systémy sa spoliehajú na vzájomnú komunikáciu rôznych programov, ktoré často využívajú rozhrania známe ako API. Vývojári môžu napríklad zvýšiť efektivitu testovaním koncových bodov prostredníctvom jednotkového testovania rozhrania API REST.
2. Automobilový priemysel
Automobilový priemysel ponúka obrovské možnosti pre príklady testovania jednotiek, preto zvážte široké dôsledky. Naše vozidlá sa spoliehajú na kód viac ako kedykoľvek predtým a v prípade čo i len malej chyby môžu vzniknúť nebezpečné situácie. Nástroje na testovanie jednotiek dokážu izolovať kód ešte predtým, ako auto opustí továreň, aby sa zistilo, či je čistý, a znížila sa pravdepodobnosť chýb na ceste.
Najlepšie postupy pre testovanie jednotiek
Či už chcete vykonať testovanie jednotiek na rozhraní REST API alebo zistiť, ako banková aplikácia reaguje na rôzne vstupy na tom istom účte, tieto osvedčené postupy vám pomôžu udržať testovanie jednotiek na správnej ceste.
1. Napíšte a dodržiavajte plán testovania jednotiek
Jedným z najdôležitejších prvkov testovania jednotiek je dodržiavanie plánu, ktorý podrobne opisuje veľkosť, rozsah a ciele. Definujte rozsah jednotkového testu a to, čo potrebujete testovať, určte testovacie prípady a vyberte vhodné nástroje alebo softvér.
Samotné vytvorenie plánu testovania jednotiek nestačí, váš tím musí plán dodržiavať od začiatku do konca. Vynechanie krokov alebo odchýlenie sa od plánu môže viesť k zmätku a zbytočnej práci.
2. Zvážte jazyk
Uistite sa, že váš kód hovorí rovnakým jazykom ako program alebo aplikácia, ktorú testujete. Jednotkové testovanie PHP sa líši od jednotkového testovania C#, aj keď všeobecný rámec vyzerá podobne.
3. Reintegrácia a regresné testovanie
Ak ste skopírovali kód a testovali ho v testovacom rámci namiesto v aplikácii, regresné testovanie je kritické. Prepracovanie akéhokoľvek kódu môže zmeniť funkčnosť aplikácie, preto jednotku znovu integrujte a potom vykonajte regresné testovanie, aby ste sa uistili, že funguje správne.
Kto by sa mal podieľať na testoch jednotiek?
Hoci sa na vývoji softvéru a aplikácií podieľa veľa ľudí, nie každý má čas, zručnosti alebo znalosti na to, aby sa podieľal na testovaní jednotiek. Preto obmedzte tím na niekoľko kvalifikovaných jednotlivcov alebo tímov.
1. Vývojári softvéru vykonávajú testovanie jednotiek
Vývojári nesú hlavnú zodpovednosť za testovanie jednotiek, pretože poznajú svoj kód a vedia, ako by mal fungovať. Vývojári píšu testovacie prípady, implementujú testy a zvyčajne majú najlepšiu predstavu o tom, aký softvér na testovanie jednotiek použiť.
2. Tím pre zabezpečenie kvality
Tím QA vie, ako by mal softvér fungovať a ako identifikovať chyby. Na softvér sa pozerajú z iného uhla pohľadu a zabezpečujú jeho správne fungovanie v rámci väčšieho systému.
Kontrolný zoznam testovania jednotiek
Tento kontrolný zoznam testovania jednotiek je návodom, ktorý pomôže vášmu tímu udržať sa na ceste k dosiahnutiu cieľov.
1. Výber správnych nástrojov na testovanie jednotiek
Výber správnych nástrojov na automatizáciu testovania jednotiek je veľmi dôležitý. Uistite sa, že softvér na testovanie jednotiek je kompatibilný s jazykom vašej aplikácie a dokáže splniť ciele vášho tímu.
2. Nastavenie na úspech
Vytvorte podrobné názvy pre testovací projekt, aby budúce tímy vedeli, čo sa vykonalo, a mohli test ľahko identifikovať. Identifikujte kód, ktorý chcete testovať, a uistite sa, že je úplne nezávislý.
3. Individuálne testovanie kódu
Testujte vždy len jednu zložku, aby ste zostali konzistentní a účelní a aby ste sa vyhli prekrývaniu alebo nesprávnej komunikácii medzi členmi tímu.
4. Reprodukovať chyby
Ak identifikujete chybu, otestujte ju znova, aby ste sa uistili, že tá istá akcia vráti chybu znova. Ak je chyba opakovateľná, opravte ju.
Záver
Jednotkové testovanie je spôsob, ako zlepšiť efektívnosť softvéru a aplikácie testovaním správnosti najmenších komponentov. Predstavuje ďalšiu príležitosť na zdokonalenie existujúceho softvéru a zvýšenie efektívnosti.
Pre záujemcov o automatizáciu softvéru a
nástroje na automatizáciu robotických procesov
, testovanie jednotiek plní podpornú úlohu na ceste k hyperautomatizácii. Keďže rozdeľuje aplikácie na najmenšie komponenty, dokáže identifikovať predtým nepovšimnuté chyby a predchádzať budúcim problémom skôr, ako sa rozvinú do problémov a zdržia výrobu.
Podobne ako pri iných nástrojoch na automatizáciu je dôležité používať testovanie jednotiek s rozvahou a dodržiavať osvedčené postupy v tomto odvetví.
Často kladené otázky
Testovanie jednotiek je pre podniky silnou príležitosťou na zlepšenie softvéru a aplikácií.
Čo je unit testing v jazyku C#?
Testovanie jednotiek v jazyku C# zahŕňa izolovanie segmentov kódu, ktoré predstavujú najmenšie komponenty, a testovanie ich správnosti pomocou nástrojov na automatizáciu testovania jednotiek.
Čo je to unit testing v jazyku Java?
Testovanie jednotiek v Jave si vyžaduje rámec na testovanie správania častí kódu pred jeho použitím v produkcii.
Čo je testovanie jednotiek v softvérovom inžinierstve?
Testovanie jednotiek v softvérovom inžinierstve izoluje najmenšiu testovateľnú zložku aplikácie a testuje jej platnosť a výkonnosť.
