Возможно, вы слышали, как менеджеры проектов, службы контроля качества и разработчики спорят о достоинствах модульного тестирования и о том, нужно ли оно вашей команде. Если это решение принимать вам, то важно иметь факты, чтобы вы могли принять наилучшее решение для нашего проекта.
Как и большинство вещей в индустрии программного обеспечения, у модульного тестирования есть свои преимущества и недостатки. Понимание процесса, приложений, преимуществ и проблем поможет вам решить, необходимо ли модульное тестирование вашей команде.
Что такое модульное тестирование?
Юнит-тестирование — это метод изоляции и тестирования определенных частей кода для определения эффективности каждого компонента. Вместо тестирования программного обеспечения этот метод разбивает его на более мелкие части для обеспечения корректности отдельных компонентов.
Зачем нужны модульные тесты?
Поскольку модульные тесты обычно проводятся на этапе разработки, они позволяют командам выявлять и исправлять проблемы до выпуска программного обеспечения. Юнит-тесты предупреждают разработчиков о потенциальных ошибках или пробелах, которые могут вызвать проблемы в будущем, и улучшают общее качество и производительность.
Юнит-тестирование остается несколько противоречивой темой в отрасли. Команды по обеспечению качества чемпион по тестированию программного обеспечения в то время как кодеры предостерегают от чрезмерного использования, и лишь немногие команды приходят к консенсусу. Понимание общей картины поможет вам пробиться сквозь споры и принять оптимальное решение для вашего бизнеса.
Что следует тестировать в модульном тестировании (и что не следует)?
Юнит-тестирование — это инструмент, который имеет свое время и место, как и любой другой инструмент в вашем арсенале для повышения эффективности и экономичности программного обеспечения. Это может многого добиться, но не в каждой ситуации может быть лучшим вариантом.
Использование модульного тестирования имеет явные преимущества в следующих сценариях:
- Перед развертыванием кода проведите тест-драйв, чтобы убедиться в его работоспособности.
- Проверьте работу, чтобы подтвердить работоспособность кода и выявить потенциальные дефекты.
- Документируйте процесс для поддержки передовой практики и отслеживания прогресса.
Может быть заманчиво расширить использование модульного тестирования, но его ограничения могут создать проблемы, если вы используете его в определенных ситуациях. Например, выполнение модульного тестирования компонентов, работающих со сторонними системами, может не дать последовательных или надежных результатов. Задача слишком сложна, чтобы разбить ее на более мелкие компоненты без потерь.
Юнит-тестирование также создает проблему для сложных систем, таких как искусственный интеллект и
автоматизация роботизированных процессов (RPA)
. Хотя в таких сценариях можно выполнять модульные тесты, это масштабное мероприятие, и существуют более совершенные инструменты.
Преимущества модульного тестирования
Важно отметить, что модульное тестирование обычно проводится на ранней стадии процесса разработки в качестве проактивной меры или перед внедрением нового кода в существующую систему. Включение модульного тестирования программного обеспечения в существующий план тестирования может принести пользу вашему проекту ожидаемым и неожиданным образом.
1. Экономия времени и денег
Возможно, самая важная причина для внедрения модульного тестирования — это влияние на сроки выпуска и итоговую прибыль. Хотя оно и добавляет дополнительные шаги в процесс разработки, модульное тестирование не отнимает столько времени и средств, сколько поиск незначительного дефекта в готовом продукте через несколько месяцев после его поставки.
Поскольку модульное тестирование ищет дефекты и потенциальные проблемы путем тестирования кода на различных условиях, оно позволяет быстрее и легче вносить исправления. Доработка кода по мере развития проекта является эффективным и более рациональным использованием человеческих и финансовых ресурсов.
Поиск и выявление потенциальных дефектов с помощью модульного тестирования на ранних стадиях процесса — один из самых практичных шагов, которые вы можете предпринять. Дешевле и проще решить существующие и потенциальные проблемы до того, как доставить продукт клиенту.
2. Улучшает качество
Юнит-тестирование также повышает качество продукта за счет устранения проблем до того, как они создадут проблемы. Вы можете поставлять продукт более высокого качества, зная, что он прошел целую батарею испытаний вплоть до мельчайших деталей.
Это также позволяет командам исследовать производительность, нагружая программное обеспечение на протяжении всего процесса разработки, чтобы убедиться в его готовности. Ваша команда может экспериментировать с различными сценариями, включая экстремальные условия, чтобы определить, как отреагирует программное обеспечение.
Успешное тестирование позволяет командам устранить любые недостатки и создать более надежный, более сложный продукт.
3. Предоставляет документацию
Юнит-тестирование включает в себя запись, которая документирует весь процесс и функции каждого компонента. В нем дается общее описание и обзор всей системы, демонстрируются возможности программного обеспечения и его идеальное применение, а также дается представление о нецелесообразном использовании.
4. Повышает общую эффективность
Изолируя различные части программного обеспечения, модульное тестирование позволяет проверить эффективность отдельных компонентов. Если более мелкие компоненты работают хорошо сами по себе, это делает всю систему более надежной.
Кроме того, тестирование изолированных компонентов позволяет разработчикам выявлять и устранять проблемы до того, как они могут повлиять на другие компоненты.
Проблемы и ограничения модульного тестирования
Ни одна система не совершенна, и методы модульного тестирования не являются исключением. Специалисты отрасли расходятся во мнениях относительно важности модульного тестирования, поскольку с этим процессом связаны некоторые заметные ограничения.
1. Требуется больше кода
Хотя модульное тестирование может помочь вам в долгосрочной перспективе, оно требует обширного кодирования для тестирования компонентов. Поэтому одной из лучших практик модульного тестирования является наличие как минимум трех модульных тестов, чтобы гарантировать, что у вас всегда есть тайбрейкер.
2. Не учитывает все ситуации
Юнит-тестирование не идеально подходит для всех возможностей, особенно для тестирования интерфейса пользовательского интерфейса. Он также не может уловить все ошибки, потому что невозможно предсказать все возможные ситуации.
3. Затрудняет проведение изменений
Укрепление отдельных компонентов создает более сильную программу. Что произойдет, если вам понадобится изменить или обновить эту программу? Сложнее изменить систему, которая настолько изолирована от ошибок, не нарушая общего функционирования.
Виды модульного тестирования
Юнит-тестирование обычно выполняется с помощью автоматизированного инструмента юнит-тестирования, но можно использовать и ручной подход. Оба метода имеют свои преимущества и недостатки, однако автоматизированное модульное тестирование является наиболее популярным и важным шагом для компаний, которые внедряют его в жизнь.
гиперавтоматизация
.
1. Ручное модульное тестирование
Ручное модульное тестирование полагается на тестировщиков, способных разобраться в сложных функциях и возможностях. Поскольку люди способны мыслить нестандартно, они могут выявить проблемы, выходящие за рамки кода, и смоделировать пользовательский опыт.
С другой стороны, ручное модульное тестирование является дорогостоящим, поскольку вам придется
платить квалифицированным кодерам
. Это отнимает много времени и усложняет работу, поскольку команды должны изолировать отдельные компоненты и проводить множество тестов для каждого из них.
2. Автоматизированное модульное тестирование
Автоматизированное модульное тестирование использует программы и код для выполнения тестов. Как и другие автоматизация тестирования программного обеспеченияЕдиничное тестирование программного обеспечения работает быстрее и ограничивает воздействие на другие компоненты. Кроме того, вы можете написать тест один раз и использовать его многократно.
К сожалению, на создание необходимого кода и его поддержку требуется время. Автоматизированное модульное тестирование все еще имеет некоторые ограничения, потому что оно не может отловить все ошибки.
Характеристики хорошего модульного теста
Юнит-тестирование требует тонкого баланса для увеличения преимуществ и устранения ограничений. Лучшее модульное тестирование обладает четырьмя характеристиками, которые создают этот баланс.
1. Изолированный
Каждый модульный тест должен быть самостоятельным, то есть он может существовать независимо от других факторов. Если тест зависит от работы других программ или систем, то это может изменить результаты.
2. Быстрый
Учитывайте объем кода, подлежащего тестированию, и то, сколько времени потребуется для проведения достаточного количества тестов, чтобы получить удовлетворительные результаты. Хороший модульный тест должен занимать считанные миллисекунды для завершения тестирования. Кроме того, создание модульного теста не должно занимать больше времени, чем тестирование компонентов, которые вы собираетесь тестировать.
3. Последовательный
Юнит-тесты должны каждый раз возвращать идентичные результаты. Если вы не можете повторить тест несколько раз и получить те же результаты, он не является надежным.
4. Самоконтроль
Ручные и автоматизированные модульные тесты должны быть способны выявлять результаты автоматически, без вмешательства человека. Ваша команда не должна просеивать результаты, чтобы определить, «да» или «нет».
Разбирая жаргон: Модульные тесты против интеграционных тестов
Тестирование программного обеспечения так же сложно, как и тестируемые программы, поэтому различные термины и виды тестирования решают разные задачи. Понимание разницы между модульными и интеграционными тестами необходимо для определения наилучшего способа реализации каждого из них.
1. Что такое интеграционные тесты?
Интеграционное тестирование рассматривает, как различные компоненты работают вместе в рамках программы. Он выявляет любые проблемы между компонентами, когда они объединяются для выполнения задач. Некоторые проблемы могут поддерживать программное обеспечение, но данное тестирование выявляет те, которые снижают общую производительность.
2. Модульные тесты против интеграционных тестов
Юнит-тестирование и интеграционное тестирование — это схожие понятия, которые рассматривают разные элементы. Вместо того чтобы рассматривать отдельные функции мельчайшего блока, интеграционное тестирование рассматривает, как компоненты работают вместе.
Интеграционное тестирование также ищет дефекты и побочные эффекты на ранних стадиях процесса и находит проблемы, которые не очевидны на первый взгляд. Однако интеграционное тестирование имеет дело с несколькими компонентами, поскольку они взаимодействуют друг с другом, а не с отдельными функциональными возможностями.
Техники модульного тестирования
Три метода модульного тестирования относятся к различным уровням системы. Как ручное, так и автоматизированное тестирование может охватывать эти типы.
1. Методы функционального модульного тестирования
Методы функционального модульного тестирования, известные как тестирование «черного ящика», направлены на функциональность каждого компонента. Он оценивает достоверность пользовательского интерфейса, ввода и вывода, устанавливая границы и эквивалентность.
2. Методы структурного модульного тестирования
Структурные методы или тестирование «белого ящика» проверяют компоненты на соответствие установленным функциональным требованиям и составляют карту их путей. Например, можно задать ряд условий, чтобы увидеть, какой путь проходит код в программе на основе входных данных.
3. Методы модульного тестирования на основе ошибок
Методы, основанные на ошибках, работают лучше всего, если тестированием занимается первоначальный программист, поскольку он знаком со своей работой. Также известное как тестирование «серых ящиков», оно использует тестовые примеры и выполняет оценку рисков для выявления дефектов.
Применение модульного тестирования
Как уже отмечалось, возможности применения модульного тестирования практически бесконечны, но некоторые цели оно выполняет лучше, чем другие.
1. Экстремальное программирование
Экстремальное программирование это одна из идеологий разработки программного обеспечения, которая стремится к созданию программного обеспечения высочайшего качества. Эта методология в значительной степени опирается на фреймворки модульного тестирования программного обеспечения для проведения комплексного тестирования. Программисты-экстремалы часто используют
инструменты автоматизированного тестирования
для повышения общего качества и оперативности реагирования при адаптации к изменяющимся потребностям клиентов.
Одним из руководящих принципов является тестирование всего, что потенциально может выйти из строя, включая самые мелкие компоненты. Следовательно, модульное тестирование является мощным инструментом для экстремальных программистов.
2. Единичное тестирование на уровне языка
Некоторые языки изначально совместимы с модульным тестированием. Например, такие языки, как Python и Apex, напрямую поддерживают модульное тестирование благодаря структуре кода, что означает, что для включения модульных тестов требуется небольшая корректировка. Другие языки требуют незначительных модификаций и специальных фреймворков, например, модульное тестирование PHP.
3. Механизмы модульного тестирования
Модульное тестирование открывает двери для сторонних продуктов, которые вы можете установить для запуска тестов на существующей системе. Многие
инструменты автоматизированного модульного тестирования
совместимы с несколькими языками, что упрощает процесс тестирования и позволяет пользователям проверять ранее разработанное программное обеспечение.
Как написать тестовый пример для модульного тестирования
Написание тестовых примеров для модульного тестирования может усложняться в зависимости от компонента, который вы тестируете; написание модульного теста должно быть сосредоточено на тех же трех моментах. Обратите внимание, что между ручным и автоматизированным тестированием могут быть небольшие различия, но процесс, по сути, один и тот же.
1. Тест для проверки правильности ответа
Начните с теста, который проверяет оптимальный ответ, чтобы убедиться, что он распознает то, что должно произойти. На этом этапе также устанавливается базовый уровень.
2. Тестовая реакция на недействительный ввод
Создайте тест для проверки реакции на недопустимый ввод. Создайте базовую линию для реакции компонента на недостоверные данные.
3. Выполнение нескольких действий
Многократно протестируйте компонент, используя правильные и неправильные ответы, чтобы определить, как реагирует компонент. Затем отследите ответы, чтобы найти любые дефекты.
Как проводить модульное тестирование?
Юнит-тестирование включает в себя написание кода для тестирования конкретного компонента программного обеспечения. Ручное тестирование обычно занимает больше шагов и не является особенно распространенным, поэтому давайте рассмотрим процесс с использованием средств автоматизации модульного тестирования.
Одним из самых популярных инструментов на рынке является ZAPTEST API Studio. С помощью ZAPTEST пользователи могут автоматизировать тестирование REST, SOAP и openAPI, используя полную параметризацию, а также простые в использовании утилиты корреляции и управления данными. ZAPTEST также предоставляет возможность объединить тестирование API и тестирование пользовательского интерфейса в единый процесс.
1. Определите раздел кодекса для тестирования и определите метод
Разработчики могут написать и вложить в приложение код для тестирования функции компонента, а затем удалить тестовый код. И наоборот, можно изолировать компонент и скопировать его в тестовую систему. Последнее позволяет пользователям выявить любые ненужные связи с другими компонентами во время тестирования.
2. Запуск тестовых примеров
Разработчик использует тестовые примеры, разработанные кодером, для проверки функциональности компонента. Этот процесс обычно происходит в рамках автоматизированного тестирования, которое отмечает любые дефекты во время тестирования и может предупредить команду о сбое.
3. Пересмотр и переработка
После завершения тестового варианта команда может просмотреть данные, чтобы определить любые дефекты или ошибки. Затем команда вносит исправления и обновляет компонент перед повторным тестированием.
Команды могут пересматривать тестовые примеры так часто, как это необходимо для достижения желаемых результатов. Можно остановить модульный тест, то есть компонент или тестовый пример не справился настолько серьезно, что продолжать его не стоит.
Примеры модульных тестов
Существуют сотни примеров модульного тестирования, в которых рассматриваются различные компоненты и проблемы. Вот несколько примеров базовых модульных тестов, которые демонстрируют реальное применение.
1. Модульное тестирование API
Современные системы основаны на взаимодействии различных программ друг с другом, часто опираясь на интерфейсы, известные как API. Например, разработчики могут повысить эффективность, тестируя конечные точки с помощью модульного тестирования REST API.
2. Автомобильная промышленность
Автомобильная промышленность предлагает широкие возможности для примеров модульного тестирования, поэтому рассмотрим широкие последствия. Наши автомобили как никогда полагаются на код и могут создавать опасные ситуации при наличии даже незначительного дефекта. Инструменты модульного тестирования могут изолировать код еще до того, как автомобиль покинет завод, чтобы определить его чистоту и снизить вероятность возникновения неисправностей на дороге.
Лучшие практики модульного тестирования
Если вы хотите провести модульное тестирование на REST API или определить, как банковское приложение реагирует на различные вводы данных одного и того же счета, эти лучшие практики помогут вам не сбиться с пути.
1. Составление и соблюдение плана модульного тестирования
Одним из наиболее важных элементов модульного тестирования является соблюдение плана, в котором подробно описываются размер, объем и цели. Определите объем вашего модульного тестирования и то, что вам нужно протестировать, определите тестовые случаи и выберите соответствующие инструменты или программное обеспечение.
Простого создания плана модульного тестирования недостаточно; ваша команда должна следовать плану от начала до конца. Пропуск шагов или отклонение от плана может привести к путанице и созданию ненужной работы.
2. Рассмотрите язык
Убедитесь, что ваш код говорит на том же языке, что и тестируемая программа или приложение. Модульное тестирование PHP отличается от модульного тестирования C#, несмотря на то, что общая структура выглядит похоже.
3. Реинтеграция и регрессионное тестирование
Если вы скопировали код и протестировали его в тестовом фреймворке, а не внутри приложения, регрессионное тестирование является критически важным. Переработка любого кода может изменить функциональность приложения, поэтому реинтегрируйте модуль, а затем проведите регрессионное тестирование, чтобы убедиться, что он работает правильно.
Кто должен участвовать в модульных тестах?
Хотя многие люди вносят свой вклад в разработку программного обеспечения и приложений, не у всех есть время, навыки или знания для участия в модульном тестировании. Поэтому ограничьте команду несколькими квалифицированными людьми или командами.
1. Разработчики программного обеспечения выполняют модульное тестирование
При модульном тестировании вся ответственность ложится на разработчиков, поскольку они знают свой код и то, как он должен функционировать. Разработчики пишут тестовые примеры, реализуют тестирование и, как правило, имеют наилучшее представление о том, какое программное обеспечение для модульного тестирования следует использовать.
2. Команда по обеспечению качества
Команда QA знает, как должно работать программное обеспечение и как выявлять дефекты. Они рассматривают программное обеспечение с другой точки зрения и обеспечивают его правильное функционирование в рамках более крупной системы.
Контрольный список модульного тестирования
Этот контрольный список модульного тестирования является руководством, которое поможет вашей команде не сбиться с пути к достижению поставленных целей.
1. Выберите правильные инструменты модульного тестирования
Выбор правильных средств автоматизации модульного тестирования имеет большое значение. Убедитесь, что программное обеспечение для модульного тестирования совместимо с языком вашего приложения и может достичь целей вашей команды.
2. Настройтесь на успех
Создайте подробные названия для проекта тестирования, чтобы будущие команды знали, что было сделано, и могли легко идентифицировать тест. Определите код, который вы собираетесь тестировать, и убедитесь, что он полностью независим.
3. Тестовый код индивидуально
Тестируйте только один компонент за раз, чтобы оставаться последовательным и оперативным, а также избежать дублирования или недопонимания между членами команды.
4. Воспроизвести дефекты
Если вы выявили дефект, проведите повторное тестирование, чтобы убедиться, что одно и то же действие снова возвращает дефект. Исправьте дефект, если он воспроизводим.
Заключение
Юнит-тестирование — это способ повышения эффективности программного обеспечения и приложений путем проверки корректности работы самых маленьких компонентов. Это еще одна возможность усовершенствовать существующее программное обеспечение и повысить эффективность.
Для тех, кто интересуется автоматизацией программного обеспечения и
роботизированные средства автоматизации процессов
Юнит-тестирование играет вспомогательную роль на пути к гиперавтоматизации. Поскольку он разбивает приложения на мельчайшие компоненты, он может выявить ранее незамеченные дефекты и предотвратить будущие проблемы до того, как они перерастут в проблемы и задержат производство.
Как и другие инструменты автоматизации, важно использовать модульное тестирование разумно и следовать лучшим практикам отрасли.
Часто задаваемые вопросы
Юнит-тестирование — это мощная возможность для предприятий улучшить программное обеспечение и приложения.
Что такое модульное тестирование в C#?
Юнит-тестирование в C# подразумевает выделение сегментов кода, представляющих собой мельчайшие компоненты, и проверку их корректности с помощью средств автоматизации юнит-тестирования.
Что такое модульное тестирование в Java?
Юнит-тестирование в Java требует наличия структуры для проверки поведения фрагментов кода перед его использованием в производстве.
Что такое модульное тестирование в программной инженерии?
Единичное тестирование в программной инженерии изолирует наименьший тестируемый компонент в приложении и проверяет его достоверность и производительность.
