Testování jednotek je populární praktika v oblasti testování softwaru, která pomáhá vývojářům najít chyby v kódu, aby mohly být včas opraveny, aby mohli vašim koncovým uživatelům poskytnout ten nejlepší produkt.
Je nedílnou součástí pracovního postupu vývoje softwaru, který ovlivňuje kvalitu vašeho kódu.
Testování jednotek ověřuje chování vašeho kódu v reakci na hraniční, standardní a nesprávné případy vstupních dat. Také zkontroluje implicitní a explicitní předpoklady vytvořené kódem, pokud existují.
Nicméně testování jednotek je podrobný postup s několika kroky. Když sdílíte konečný produkt se svým klientem, musíte zajistit, aby nedošlo k žádným chybám a že bude fungovat podle očekávání klienta.
Proto je nutné před odevzdáním práce otestovat, abyste to zajistili a odráželi vaši úroveň práce. Je to také cenná dovednost se učit.
Pojďme tedy pochopit, co je testování jednotek a proč je důležité pro organizace a vývojáře.
Table of Contents
Co je Unit Testing?
Testování jednotek je nezbytnou součástí procesu vývoje softwaru, který testuje jednotlivé součásti aplikace nebo softwarového programu, aby bylo možné snadno zachytit chybu. Hlavním účelem testování jednotek je zkontrolovat, zda každá jednotlivá část funguje podle požadavků klienta. Může mít mnoho vstupů, ale jeden výstup.
Když vývojář napíše program, celý program je rozdělen do různých testovatelných jednotek pro kontrolu zdrojového kódu. Jednotkové testování tedy kontroluje každý postup, metodu nebo funkci a testuje jak objektově orientované, tak procedurální programování. Je to užitečné při přepisování nebo refaktorování části kódu.
Jednoduše řečeno, testování jednotek je postup testování vývoje softwaru, kde „jednotka“ označuje jednotlivou komponentu, kterou je třeba otestovat, aby se zjistila kvalita kódu.
Dále zde najdete různé frameworky pro testování jednotek pro různé programovací jazyky, jako je C nebo C++, Python, C#, Java, JavaScript a další. Některé z rámců testování jednotek jsou JEST, AVA, NUnit, unittest, JUnit, TestNG, Embunit, HtmlUnit a mnoho dalších.
Jaké jsou typy Unit testování?
Pokud mluvíme pouze o testování softwaru, existuje mnoho typů a jednotkové testování je jedním z nich. Testování jednotek se dále dělí na dva typy. Pojďme si je probrat jeden po druhém.
Ruční testování: Při ručním testování jednotek vývojář píše kód pro testování konkrétní sekce osobní interakcí s rozhraními API nebo softwarem, aby zachytil chyby. To je trochu nákladný a časově náročný úkol, protože vyžaduje, aby někdo pracoval v takovém prostředí a testoval jednotlivé součásti softwaru. To může vést k lidské chybě, jako jsou překlepy, vynechání kroků a další.
Automatizované testování: Stroj provádí stejný úkol testování jednotky a provádí dříve napsaný testovací skript. Pomocí automatického testování jednotek můžete testovat jednu sekvenci nebo komplexní sekvenci, která dává stejný výsledek.
Je spolehlivější a výkonnější než ruční testování. Maximum organizací tak používá k testování svého softwaru automatizovaný přístup. Existuje však malé omezení, tj. problémy s kvalitou. Kvalita nakonec závisí na předem napsaném kódu.
Můžete to označit za klíčovou součást pravidelné integrace a poskytování, která škáluje váš proces kontroly kvality, kdykoli do aplikace přidáte nové funkce.
Proč je Unit Testing důležité?
Hlavním účelem testování jednotek je oddělit každou část programu, abyste mohli otestovat, zda každá část softwaru funguje správně bez jakékoli chyby. Díky izolaci každé části může snadno určit přesné chování vašeho kódu podle vašeho očekávání.
Některé z výhod testování jednotek jsou:
Kvalita kódu
Testování jednotek zvyšuje kvalitu kódu. Umožňuje vývojářům ověřit všechny závady, které se v jednotkách vyskytují před nasazením. Také odhaluje i ty nejmenší okrajové případy a umožňuje vám psát lepší kód s jistotou.
Navíc, když testujete svůj kód, někdy vás to při individuálním testování nutí přemýšlet jinak. To může vést k lepším nápadům na design. Je to podobné procesu korektury, který vám umožní vylepšit styl kódu.
Agilní proces
Testování jednotek činí váš proces kódování agilnějším. Kdykoli do svého softwaru přidáte nové funkce, možná budete muset změnit některé kódy, které již byly testovány prostřednictvím testování jednotek. To může být nákladné a riskantní. Ale pokud máte testy na místě, můžete s jistotou refaktorovat kód.
Včasná detekce chyb
Odhalení chyb před procesem integrace je vždy výhodné a šetří čas. Vzhledem k tomu, že vývojáři píší kódy pro testování jednotek, problémy lze nalézt brzy, které může vývojář dále vyřešit v raných fázích. To ušetří čas a zlepší se kvalita kódu.
Správná dokumentace
Vývojář rozumí rozhraní základní jednotky a tomu, jak používat testovací programy ke kontrole jednotlivých částí kódu. Tímto způsobem se může vývojář také naučit všechny funkce kódu jednotky a zajistit, aby se software choval podle očekávání.
Nízké náklady
Protože můžete snadno najít chyby ve fázi vývoje, testování jednotek vás stojí méně. Představte si situaci, kdy najdete chybu během pozdějších fází vývoje, řekněme během akceptačního testování nebo testování systému. Oprava vás stojí více, protože musíte vyměnit větší část. Včasná detekce nejen sníží vaše náklady, ale také ušetří váš čas.
Jaké jsou různé techniky testování jednotek?
Testování jednotek funguje na každé části programu, aby se zachytily neočekávané chyby nebo chyby, aby bylo možné celý program přenést do procesu testování. Pro urychlení práce používá tři techniky:
#1. Testování White-Box
Testování v bílé krabičce je také známé jako testování v průhledné nebo skleněné krabičce. Zde tester zná vnitřní funkčnost. Zahrnuje tedy testování funkčních aspektů softwarového řešení nebo aplikace. Pracovní proces zahrnuje vstup, zpracování, správné plánování testu a výstup nebo závěrečnou zprávu.
#2. Testování černé skříňky
Tento typ testování zahrnuje testování uživatelského rozhraní vašeho softwarového řešení spolu se vstupem i výstupem. Kontroluje scénář systému.
Uživatel například neobdrží chybovou zprávu při zadávání nesprávného hesla nebo může zadávat heslo ve špatném formátu.
#3. Testování šedého boxu
Testování v šedém poli se označuje jako poloprůhledné testování. Jedná se o kombinaci testování white-box a black-box. Zde si uživatel částečně uvědomuje vnitřní funkčnost softwaru. Zahrnuje vícenásobné testování, včetně maticového testování, testování vzorů, regresního testování a testování ortogonálních vzorů.
Jak napsat Unit Test?
Psaní kódu jednotkového testu je podobné vývoji jakéhokoli kódu, ale s určitými rozdíly. Vytvoříte velký program pro řešení problémů uživatelů, ale vytvoříte kód unit test k vyřešení problémů ve vašem vlastním programu.
V zásadě jste svým vlastním zákazníkem, pokud jde o testování jednotek. Musíte myslet jako zákazník a testovat každou jednotlivou část, aby splnila vaše očekávání. Protože jste tvůrcem kódu, můžete snadno vědět, kde provést změny pro lepší výsledek.
- Nejprve pochopte požadavky každého kódu, který budete testovat, a dejte mu název metody.
- Poté musíte opravit některé parametry testu a zajistit, aby každý test přinesl očekávaný výsledek. Vyhněte se hierarchiím testovacích tříd, ale můžete použít metody nastavení i vnořené třídy obslužných programů.
- Postupujte podle vzoru uspořádat, jednat a prosadit a začněte psát test.
Udělejte totéž pro každou část většího programu a napište efektivní kód pro testování vlastního kódu. Zjistěte problémy a okamžitě přejděte k věci.
Jaká jsou omezení Unit Testing?
I když je unit testing jedním z typů testování softwaru, trvá déle než obvykle, než se otestuje byť jen jedna část, natož větší a složitější kódy.
Může se tedy stát, že nebude schopen zachytit všechny chyby ve vašem programu. Může však zachytit chyby funkčnosti, ale může selhat při zachycení problémů s výkonem, celosystémových problémů nebo chyb integrace. Testování jednotek je účinné pouze tehdy, když je používáte s jinými metodami testování softwaru.
Hlavním omezením je, že nemůže ukázat absenci chyb. Může pouze ukázat přítomnost jako jiné typy testování. Musíte vést přísné záznamy o testovacím kódu jednotky, abyste je mohli používat během procesu testování.
Navíc není možné testovat všechny možné kombinace na vstupní straně pro jakýkoli software bez automatizované charakterizace. Musíte se zaměřit na velké programy, abyste mohli otestovat každý roh vašeho kódu, což je rozhodně únavné.
Podívejme se stručně na skutečné nevýhody:
- Psaní testovacích případů zabere značný čas.
- Je zjevně obtížné psát unit testy pro starší kód.
- Je nutná údržba.
- Testování kódu GUI je velmi náročné.
- Může se stát, že nezachytí všechny chyby ve vašem kódu.
Testování jednotek vs. Funkční testování: Rozdíl
Testování jednotek a funkční testování jsou základem procesu testování softwaru. Oba mají svůj vlastní význam v oboru, který ukazuje jejich individuální přednosti. Ale hlavní rozdíl mezi těmito dvěma je v tom, že testování jednotek provádějí samotní vývojáři softwaru, zatímco funkční testování provádí tester softwaru během testování systému.
Pojďme zjistit jejich hlavní rozdíly:
#1. Testování jednotek testuje jednotky vašeho kódu izolováním jednotlivých částí softwaru. Na druhou stranu funkční testování testuje funkce celého programu podle požadavků uživatele.
#2. Kód testování jednotky se snadno zapisuje a provádí se pro další krok. Spadá pod techniku white-box. Hlavním účelem testování je izolovat každou jednotku nebo modul v kódu pro testování každého jednotlivce.
Naopak psaní funkčního testovacího kódu je složitější. Spadá pod techniku testování černé skříňky. Hlavním účelem funkčního testování je otestovat funkčnost celé softwarové aplikace.
#3. Testování jednotek může pokrýt okrajové případy a větve kódu. Ale musíte napsat velké množství testovacích případů, abyste otestovali každý roh.
Ve funkčním testování nemusíte psát vyšší počet testovacích případů. Zahrnuje funkčnost aplikace nebo softwaru.
#4. Testování jednotky má nízké náklady na údržbu. Zde vývojář píše kód ve stejném programovacím jazyce. Záleží také na počtu řádků kódu.
Náklady na údržbu u funkčního testování jsou však vyšší než u testování jednotky. Aby tester otestoval funkčnost, nepotřebuje k psaní kódů stejný programovací jazyk. Tento test pokrývá požadavky koncových uživatelů.
#5. Kdykoli změníte jedinou věc, jako je přidání nových funkcí nebo odstranění jakýchkoli nepotřebných doplňků, musíte změnit také kód testu jednotky. Testovací kód jednotky napíšete ve fázi vývoje. Jak již bylo řečeno, je napsán vývojáři, aby otestovali své programy.
Naproti tomu funkční testovací kód píší testeři až po fázi vývoje. Tento test můžete použít při testování funkčnosti jednotlivých funkcí. Malá změna v softwaru nemá velký vliv na funkčnost.
#6. Oblíbené nástroje pro psaní jednotkových testů jsou Mockito, TestNG, NUnit, JUnit a další. Na druhou stranu některé oblíbené nástroje pro psaní funkčních testů jsou SahiPro, UFT, Selenium a další.
Některé oblíbené nástroje pro testování jednotek
- NUjednotka: Jedná se o nástroj nebo framework pro testování jednotek založený na platformě .NET, který vám umožňuje zdarma ručně psát testovací skripty. Podporuje také testy řízené daty.
- JUnit: Jedná se o open-source testovací rámec pro unit testy, který pomáhá vývojářům Java psát a provádět opakovatelné testy. Funguje to stejně jako NUnit.
- TestNG: Je to opět testovací framework inspirovaný zejména NUnit a JUnit. Najdete zde některé přidané funkce. Navíc podporuje datově řízené a parametrizované testování.
- Jtest: Jtest je vyvinutý společností Parasoft a používá se zejména pro testování softwarových aplikací Java. Kromě toho podporuje analýzu statického kódu a prohlašuje kódování bez závad v průběhu celého procesu vývoje softwaru.
- EMMA: Jedná se o open-source a bezplatnou sadu nástrojů pro měření a analýzu pokrytí Java kódem. Získáte podporu pro rozsáhlý vývoj softwaru a přitom iterativně a rychle zvládnete individuální práci.
- PHPUnit: Jedná se o vývojářský testovací nástroj pro PHP, který samostatně testuje malé jednotky vašeho PHP kódu. Také obsahuje mnoho flexibilních a jednoduchých asercí, které umožňují snadné testování kódu.
- unittest: unittest je vestavěný rámec pro testování jednotek pro testování kódu Pythonu. Má jednoduchý testovací běh, který vám umožní provádět testy bez potíží.
- QUnit: Jedná se o robustní testovací rámec, který může vývojář používat s frontendem. Vývojáři JQuery Mobile, knihoven uživatelského rozhraní JQuery a JQuery preferují rámec QUnit před jinými nástroji.
- Loutkář: Je to úžasný nástroj pro provádění testů, který vytvořil tým Google. Zde poskytuje bezhlavé chrome API pro vaše aplikace NodeJS.
- Embunit: Jedná se o nejpoužívanější framework pro testování jednotek pro testování kódů C a C++. Na trhu to dostanete zdarma. Je to zkratka pro Embedded Unit, která se velmi snadno používá.
Závěr
Kdykoli píšete velké nebo složité programy, potřebujete moduly pro testování jednotek pro kontrolu nejmenších testovatelných jednotek vaší aplikace. Během vývojového procesu vývojář napíše a spustí testovací kód jednotky, aby snadno zachytil chyby.
Testování jednotek navíc zajišťuje, že když změníte kód, nenaruší aplikaci; spíše zlepšuje kvalitu vašeho softwaru. Celkově můžete se správným testováním jednotek prezentovat koncovým uživatelům nebo svému klientovi vynikající aplikaci, která splní jejich očekávání.
Dále se podívejte na různé typy testování aplikací.