12 nejlepších testovacích vývojových nástrojů (TDD) pro extrémní programování

Níže naleznete pečlivě vybraný seznam nástrojů pro vývoj softwaru založený na testování (TDD). Tyto nástroje vám pomohou vytvářet kvalitnější software v agilním prostředí DevOps.

Svět vývoje softwaru prochází neustálými změnami. Požadavky na software, ať už pro stolní počítače nebo mobilní zařízení, se vyvíjejí velmi rychle. V okamžiku, kdy dokončíte svůj minimální životaschopný produkt (MVP), může se stát, že se trendy na trhu posunou a váš prototyp už nebude aktuální.

Pro řešení těchto rizik, zejména u projektů s pevně stanovenými termíny, které zahrnují nejnovější technologie, se agilní vývoj softwaru opírá o rámec extrémního programování (XP). DevOps v rámci XP silně závisí na TDD. Pokud se tedy účastníte takového projektu, následující nástroje by vám mohly přijít vhod.

Co je vývoj řízený testy (TDD)?

Vývoj řízený testy (TDD) je metodika v rámci DevOps, která zdůrazňuje vytváření testovacích scénářů před samotným kódováním. Jedná se o iterativní proces, kde programátoři nejprve definují testovací případy, které popisují požadované funkce softwaru.

Při spuštění testu dojde zpočátku k selhání. Toto selhání je signálem k provedení oprav. Programátoři následně napíší minimální nutné množství kódu, aby testovací případ prošel. Poté softwaroví inženýři kód refaktorují s cílem zlepšit uživatelské rozhraní, celkový design a odstranit neefektivní nebo duplicitní části kódu.

Jednoduše řečeno, TDD je systematický postup, který ověřuje funkčnost softwaru pomocí testů ještě předtím, než je vytvořen prototyp. Tímto způsobem se snižuje počet chyb a software je lépe připraven pro beta testování, ať už interními testery, nebo vybranou skupinou koncových uživatelů. Kód vytvořený pomocí TDD je obecně lépe udržovatelný a spolehlivější.

Zde je příklad procesu TDD pro webové stránky e-shopu:

Nejprve se definují testovací případy pro zobrazení produktů, popisy produktů, karusely produktů, nákupní košíky a platební procesy.
Následně se vytvářejí náhodné uživatelské cesty, které simulují nákupní chování od výběru produktů až po platbu.
Zaznamenávají se všechny scénáře, kdy tyto cesty selžou.
Původní kód je upraven tak, aby testy úspěšně prošly.
V dalším kroku se vývojový tým zaměří na další aspekty, jako je design, uživatelské rozhraní a UX.

Jak TDD zapadá do Agile a DevOps?

TDD hraje klíčovou roli v extrémním programování, které je základem pro agilní vývoj a DevOps.

V agilním vývoji TDD podporuje inkrementální a iterativní vývoj tím, že se nejprve vytvářejí testy, které selhávají, a následně se píše minimální nutné množství kódu pro jejich splnění. Týmy mohou poskytovat průběžnou zpětnou vazbu a tým TDD pokračuje ve vytváření dalších testů a upravuje kód, aby jimi úspěšně prošel. Tento iterativní proces zajišťuje zpětnou vazbu mezi všemi zúčastněnými stranami v agilním vývoji.

V DevOps pomáhá TDD dosáhnout cíle rychlého dodávání vysoce kvalitního softwaru. Díky automatizaci testování TDD poskytuje pevný základ pro kontinuální integraci a kontinuální dodávání (CI/CD).

Tím, že se eliminují běžné selhání testů již v rané fázi vývoje, se vývojáři mohou soustředit na klíčové funkce softwaru, které budou koncoví uživatelé používat a připravit tak software na beta testování.

Synchronizací výsledků beta testování s CI/CD je možné dosáhnout cyklického pracovního postupu a rychlejšího vývoje kvalitního softwaru.

Důležitým aspektem agilního vývoje a DevOps je spolupráce a komunikace. TDD to usnadňuje v rámci multifunkčních týmů. Vývojáři, designéři a provozní pracovníci mohou lépe sjednotit své chápání funkcí koncového produktu tím, že se předem dohodnou na testovacích scénářích.

Výhody vývoje řízeného testy (TDD)

Následující body popisují výhody TDD oproti tradičnímu testování:

TDD podporuje vytváření optimalizovaného kódu.
Umožňuje vývojářům lépe analyzovat a porozumět požadavkům zákazníků a v případě nejasností se na ně obrátit s dotazy.
TDD zjednodušuje proces přidávání a testování nových funkcí v pozdějších fázích vývoje.
V porovnání s tradičními vývojovými modely dosahuje TDD vyššího pokrytí testy.
Klade důraz na vytváření testů pro každou funkci již od začátku projektu.
TDD také zvyšuje produktivitu vývojářů.
Kód vytvořený v rámci projektu TDD je flexibilnější a lépe udržovatelný než kód vzniklý při tradičním testování.

Funkce, které by měl mít nástroj TDD pro DevOps

Níže jsou uvedeny funkce, na které je třeba se zaměřit při výběru nástroje TDD:

Přehledný dashboard, který zobrazuje funkce potřebné ve finálním softwaru.
Možnost psát menší testovací kódy pro specifické funkce.
Funkce pro refaktorování kódu.
Testovací prostředí pro spuštění testovacího kódu a okamžitou zpětnou vazbu.
Automatizační funkce pro spouštění testovacích případů bez neustálého dohledu.
Schopnost implementovat cyklus Red-Green-Refactor, který je základem TDD.
Funkce pro vyvážení akceptačních, integračních a jednotkových testů.
Integrace CI/CD, která umožňuje automatické spouštění testů při každé změně kódu.

Pojďme se nyní podívat na některé z nejlepších nástrojů TDD, které můžete využít ve svých projektech DevOps:

Apache JMeter

Apache JMeter je Java aplikace, která umožňuje testování funkčnosti a měření výkonu aplikací. Lze ji použít pro testování dynamických i statických webových aplikací. Mezi její hlavní funkce patří:

Zátěžové a výkonnostní testování serverů, aplikací a internetových protokolů.
Podpora protokolů jako LDAP, databáze přes JDBC, FTP, SOAP/REST Webservices a další.
Plnohodnotné testovací IDE pro nahrávání, ladění a vytváření testovacích plánů z nativních aplikací a webových prohlížečů.
Generování dynamických HTML reportů.
Vícevláknové zpracování, umožňující spuštění více testovacích plánů.
Podpora kontinuální integrace (CI) pomocí Gradle, Maven a Jenkins.

Mockito

Mockito je základní framework pro vytváření falešných objektů v projektech TDD. Umožňuje vytvářet falešné objekty, které se používají pro testovací účely. Usnadňuje izolaci závislostí během testování a umožňuje snadno ověřovat chování testovaných objektů.

Mockito také umožňuje vytvářet falešné externí závislosti. Můžete například simulovat databáze nebo webové služby a poté tyto falešné objekty použít k testování jednotlivých funkcí vašeho softwaru.

Řada projektů DevOps často používá JUnit 4 společně s Mockito pro usnadnění vývoje softwaru řízeného testováním a chováním.

JUnit

JUnit (nejnovější verze JUnit 5) je populární nástroj TDD pro spouštění testovacích plánů na Java Virtual Machine (JVM). Nabízí také TestEngine API, které je potřebné k vývoji testovacích frameworků na JVM. Mezi jeho praktické funkce patří:

Konzole pro spouštění testů z příkazové řádky (CLI).
JUnit Platform Suite Engine pro spouštění vlastních testovacích sad.

JUnit 5 má také integrovanou podporu v oblíbených integrovaných vývojových prostředích (IDE) jako IntelliJ IDEA, Eclipse, NetBeans, Visual Studio Code. Je snadné integrovat JUnit 5 s nástroji pro sestavování, jako jsou Ant, Maven a Gradle.

pytest

Kredit obrázku: pytest

pytest je testovací framework založený na Pythonu, který vývojáři v oblasti DevOps a Agilního vývoje používají pro snadné psaní a škálování testovacích kódů v Python CLI. Pomocí pytestu je možné vytvářet jednoduché testovací případy pro uživatelská rozhraní (UI), databáze a aplikační programovací rozhraní (API). Mezi jeho nejlepší funkce patří:

Automatické objevování testovacích funkcí a modulů.
Spouštění testů pomocí vestavěných funkcí.
Více než 1 000 projektů a pluginů PyPI, které usnadňují proces TDD.

Dále umožňuje rozšiřovat proces psaní a hodnocení testovacích případů, když to požadavky vyžadují.

NUnit

Pokud vyvíjíte software v rámci .NET pomocí podporovaných jazyků, jako jsou F#, C# a Visual Basic, můžete použít NUnit pro jednotkové testování.

Mezi jeho nejlepší vlastnosti patří:

NUnit 3 Test Adapter umožňuje spouštět testy NUnit 3 uvnitř VS Code.
NUnit Engine umožňuje spouštět testy vytvořené v různých testovacích frameworkech.
VS Test Generator pomáhá vytvářet IntelliTests a unit testy.

Nejnovější verze, NUnit 3, je již dostupná ve vývojovém prostředí Visual Studio a editoru kódu. Je snadno přístupná prostřednictvím Nástroje > Správce balíčků NuGet a přístupu k balíčkům NuGet pro řešení, což otevře prohlížeč pro sledování balíčků NUnit.Console a NUnit.

TestNG

TestNG je framework pro testování kódu, který usnadňuje širokou škálu testovacích potřeb, od jednotkových testů (testování jednotlivých funkcí izolovaně od celého softwaru) až po integrační testy.

Mezi bohaté funkce TestNG, které jej odlišují od JUnit a NUnit, patří:

Anotace pro jednotkové testovací případy.
Testování, zda váš kód podporuje vícevláknové zpracování.
Možnost testování na základě dat.
Různé pluginy a nástroje, jako IDEA, Eclipse, Selenium, Maven, Ant atd.

Integrační testování v TestNG může zahrnovat testovací scénáře, jako je testování externích frameworků, aplikačních serverů, několika balíčků a testování softwaru, který je složen z menších funkčních jednotek.

Cucumber

Pro vývoj řízený chováním (BDD) můžete použít Cucumber. Cucumber slouží k ověření, zda testovací případ nebo celý software má funkce, které zákazník požaduje. Skenuje specifikace napsané v textových formátech.

Tyto specifikace se skládají z funkcí, které by měl software poskytovat. Může existovat více specifikací, které se vztahují k různým scénářům.

Nástroj tyto specifikace analyzuje a ověřuje, zda kód odpovídá definovaným specifikacím. Generuje zprávu se scénáři selhání i úspěchu. Podporuje více než 20 jazyků pro vývoj softwaru, jako jsou Java, Ruby, C++, Lua, Kotlin, Scala, Python atd.

TestRail

TestRail je nástroj pro testování, který vytváří centralizované prostředí pro všechny projekty DevOps. Vytváří ekosystém pro testování kódu a zajištění kvality pomocí OS TestRail Quality. S funkcí Build můžete vytvářet více automatizovaných testů pro různé projekty vývoje softwaru a uspořádat je do rámce Test Management.

Modul Connect umožňuje sjednotit nástroje pro automatizaci testování, software pro sledování problémů, jako je Jira, a kanály DevOps s testovacími daty z TestRail.

Modul Optimization umožňuje upřednostnit procesy kontroly kvality, a tím se zajistit provedení vhodných testů tím, že se identifikují potenciální rizika.

RSpec

Kredit obrázku: RSpec

Pokud váš tým vyvíjí aplikace v jazyce Ruby, měli byste zvážit RSpec jako nástroj TDD a BDD pro testovací projekty založené na Ruby.

V RSpec existuje několik testovacích knihoven, které mohou pracovat samostatně nebo v kombinaci: rspec-expectations, rspec-rails, rspec-core a rspec-mocks.

Cypress

Kredit obrázku: Cypress

Cypress je cloudový testovací nástroj vytvořený pro moderní webové aplikace s funkcemi nové generace. Mezi ně patří:

Testování webových aplikací v prohlížeči.
Nastavení a napsání prvního testovacího případu do 10 minut.
Ladění neúspěšných testů přímo ve webovém prohlížeči.
Interakce s aplikací stejně jako koncový uživatel, což pomáhá odhalovat běžné chyby.
Integrace s nástroji pro kontinuální integraci, jako jsou Circle CI, GitLab CI, Atlassian Bitbucket atd.

Cypress je vhodný pro jednotkové testy, integrační testy, komponentní testy i end-to-end testy.

Jest

Kredit obrázku: Jest

Jest je JavaScript testovací software, který vývojáři často používají pro testování řízené vývojem (TDD).

Mezi jeho hlavní vlastnosti patří:

Funguje s většinou projektů JavaScriptu bez nutnosti konfigurace.
Možnost vytvářet testovací snímky.
Provádí testy v samostatných procesech pro vyšší propustnost.

Nabízí jednoduché API pro psaní testů s vestavěnou podporou pro vytváření falešných objektů a tvrzení. Má také potřebné API pro hlášení pokrytí kódu testy.

Mocha

Kredit obrázku: Mocha

Mocha je flexibilní testovací framework pro JavaScript, který se používá pro psaní testů, včetně testovacích případů pro vaše projekty TDD. Nabízí jednoduchou a rozsáhlou syntaxi, takže vývojáři mohou snadno vytvářet a spouštět testy. Možné je spouštět testy přímo ve webovém prohlížeči nebo s použitím Node.js.

Mocha nabízí rozsáhlou podporu pro asynchronní testování. Umožňuje tak testování kódu, který pracuje se zpětnými voláními, sliby nebo funkcemi async/await.

Navíc nabízí různé funkce pro testování kódu, jako jsou reporty, pokrytí kódu testy a háčky pro správu více projektů testování softwaru.

Závěrečná slova

Nyní máte přehled o nástrojích pro vývoj řízený testováním, které můžete používat v projektech extrémního programování řízených DevOps. Můžete také integrovat testovací proces s vaším CI/CD potrubím, abyste mohli rychle uvést vysoce kvalitní software na trh dříve, než se trendy konkrétních technologií změní.

Podívejte se také na podrobný článek o automatizaci DevOps.