¿Qué es la prueba unitaria?
Tomas Hamilton
¿Qué es la prueba unitaria?
La prueba unitaria es un método de prueba de software donde unidades individuales o componentes del código—como funciones, métodos o clases— se prueban de forma aislada para verificar su correcto funcionamiento. El objetivo es validar que las partes más pequeñas de una aplicación se comporten como se espera, sin depender de sistemas externos.
A unidad Puede ser tan pequeño como una sola función o tan grande como un pequeño módulo, dependiendo de cómo esté diseñado el software. El principio clave es solo:los recursos externos como bases de datos, API o sistemas de archivos deben simularse o eliminarse para que la prueba se centre solo en la lógica de la unidad.
Por ejemplo, en Python:
def add (a, b): return a + b def test_add(): assert add(2, 3) == 5
Esta sencilla prueba comprueba si el add La función devuelve el resultado correcto. Aunque trivial, demuestra la idea: verificar la lógica de forma independiente antes de integrarla con el resto del sistema.
Al practicar pruebas unitarias, los desarrolladores crean una red de seguridad que detecta rápidamente regresiones, admite la refactorización y mejora la capacidad de mantenimiento del software.
Explicación en vídeo de pruebas unitarias
¿Por qué realizar pruebas unitarias?
Examen de la unidad es importante porque los desarrolladores de software a veces intentan ahorrar tiempo haciendo pruebas unitarias mínimas, y esto es un mito porque las pruebas unitarias inadecuadas conducen a un alto costo de corrección de defectos durante Pruebas del sistema, Pruebas de integración, E incluso pruebas beta tras el desarrollo de la aplicación. Si se realizan pruebas unitarias adecuadas en las primeras etapas del desarrollo, se ahorra tiempo y dinero.
Estas son las razones clave para realizar pruebas unitarias en ingeniería de software:
- Detección temprana de errores – Los problemas surgen cerca del lugar donde se introducen, lo que hace que las soluciones sean más rápidas y económicas.
- Calidad de código mejorada – Un código limpio y comprobable a menudo conduce a una mejor arquitectura y menos dependencias ocultas.
- Protección contra regresión – Las pruebas unitarias actúan como una red de seguridad durante la refactorización, garantizando que las características antiguas sigan funcionando.
- Ciclos de desarrollo más rápidos – Las pruebas automatizadas acortan los ciclos de retroalimentación de control de calidad y reducen la sobrecarga de las pruebas manuales.
- Mayor confianza del equipo – Con una sólida cobertura de pruebas unitarias, los desarrolladores implementan actualizaciones sabiendo que no afectarán las características existentes.
En breve: Las pruebas unitarias ahorran tiempo, reducen el riesgo y mejoran la confiabilidadTransforma las pruebas de una dolorosa ocurrencia tardía en una práctica de ingeniería proactiva.
¿Cómo ejecutar pruebas unitarias?
Un flujo de pruebas unitarias confiable es predecible, rápido y automatizado. Utilice este ciclo de seis pasos para mantener una alta calidad y una rápida retroalimentación.
Paso 1) Analizar la unidad y definir casos
Identificar el comportamiento comprobable más pequeño. Lista caminos felices, casos extremos y condiciones de error. Aclarar las entradas/salidas y las condiciones previas y posteriores.
Paso 2) Configurar el entorno de prueba
Seleccione el marco, cargue los accesorios mínimos y aislar dependencias (Simulacros/Trozos/Falsas). Mantenga una configuración ligera para evitar pruebas lentas y frágiles.
Paso 3) Escribe la prueba (Patrón AAA)
Arregle las entradas y el contexto → Act llamando a la unidad → Afirmar El resultado esperado. Prefiera las afirmaciones de comportamiento a los detalles de implementación interna.
# Arrange
cart = Cart(tax_rate=0.1)
# Act
total = cart.total([Item("book", 100)])
# Assert
assert total == 110
Paso 4) Ejecutar localmente y en CI
Ejecute primero las pruebas en su máquina; luego, ejecútelas en CI para una verificación del entorno limpio. Falle rápidamente; mantenga registros concisos y prácticos.
Paso 5) Diagnosticar fallas, corregirlas y refactorizarlas
Cuando una prueba falla, Arreglar el código o la pruebaNo ambos a la vez. Después de la fase verde, refactorice con seguridad: pruebe el comportamiento de la guardia.
Paso 6) Volver a ejecutar, RevVer y mantener
Vuelva a ejecutar la suite completa. Elimine las pruebas defectuosas, desduplique los accesorios y aplique umbrales de cobertura Sin manipularlas. Etiqueta las pruebas lentas para que se ejecuten con menos frecuencia.
Consejos Pro:
- Mantener las pruebas fast (<200 ms cada uno) y independiente.
- Pruebas de nombres para comportamiento (por ejemplo,
test_total_includes_tax). - Trate la inestabilidad como un error; póngalo en cuarentena, solucione la causa raíz y luego vuelva a habilitarlo.
¿Cuáles son las diferentes técnicas de pruebas unitarias?
Las pruebas unitarias son más efectivas cuando se combinan técnicas de diseño de pruebas inteligentes con objetivos de cobertura sensatosApunte a la amplitud donde importa, a la profundidad donde el riesgo es mayor y evite la trampa del "100% o nada".
La característica Técnicas de prueba unitaria se clasifican principalmente en tres partes:
- Prueba de caja negra que implica probar la interfaz de usuario, junto con la entrada y la salida
- Prueba de caja blanca Implica probar el comportamiento funcional de la aplicación de software.
- Pruebas de caja gris Se utiliza para ejecutar conjuntos de pruebas, métodos de prueba y casos de prueba, y realizar análisis de riesgos.
La cobertura es una indicador adelantado, no la meta. Úsalo para encontrar puntos ciegosNo se trata de manipular los números. Las técnicas de cobertura de código utilizadas en las pruebas unitarias se enumeran a continuación:
- Cobertura de estados de cuenta
- Cobertura de decisiones
- Cobertura de sucursales
- Cobertura de condición
- Cobertura de máquina de estados finitos
Para obtener más información sobre la cobertura del código, consulte https://www.guru99.com/code-coverage.html
¿Cuál es el papel de la simulación y el stubbing en las pruebas unitarias?
Las pruebas unitarias deben centrarse únicamente en el código bajo prueba. no sus dependencias. Ahí es donde se burla y trozos Entra. Estos “dobles de prueba” reemplazan objetos reales para que puedas aislar el comportamiento, controlar las entradas y evitar pruebas lentas o inestables.
¿Por qué usar la prueba? Doubles?
- Isolation – Pruebe solo la unidad, no la base de datos, la red o el sistema de archivos.
- Determinismo – Controlar los resultados y los efectos secundarios para que sean consistentes.
- Velocidad – Las pruebas se ejecutan en milisegundos cuando no tocan sistemas externos.
- Simulación de casos extremos – Imite fácilmente errores (por ejemplo, tiempo de espera de API) sin esperarlos en la vida real.
Trozos
A talón Es un reemplazo simplificado que devuelve una respuesta fija. No registra las interacciones, solo proporciona datos predefinidos.
Ejemplo (Python):
def get_user_from_db(user_id):
# Imagine a real DB call here
raise NotImplementedError()
def test_returns_user_with_stub(monkeypatch):
# Arrange: stubbed DB call
monkeypatch.setattr("app.get_user_from_db", lambda _: {"id": 1, "name": "Alice"})
# Act
user = get_user_from_db(1)
# Assert
assert user["name"] == "Alice"
Simulacros
A burlarse de es más potente: puede verificar interacciones (por ejemplo, "¿se llamó a este método con X?").
Ejemplo (JavaScript con Jest):
const sendEmail = jest.fn();
function registerUser(user, emailService) {
emailService(user.email, "Welcome!");
test("sends welcome email", () => {
// Arrange
const user = { email: "test@example.com" };
// Act
registerUser(user, sendEmail);
// Assert
expect(sendEmail).toHaveBeenCalledWith("test@example.com", "Welcome!");
});
Aquí el burlarse de verifica que el servicio de correo electrónico se llamó correctamente, algo que un stub no puede hacer.
Errores comunes
- Burla excesiva – Si se burlan de todos los colaboradores, las pruebas se vuelven frágiles y están ligadas a los detalles de implementación.
- Probar simulacros en lugar de comportamiento – Centrarse en los resultados (estado/valores de retorno) más que en las interacciones cuando sea posible.
- Fuga de código de configuración – Mantenga los bocetos o bocetos livianos; utilice ayudas o accesorios para facilitar la lectura.
Reglas de juego
- Stub cuando solo necesitas datos.
- Simula cuando necesites verificar interacciones.
- Prefiere las falsificaciones a las imitaciones pesadas cuando sea posible (por ejemplo, base de datos en memoria en lugar de simular cada consulta).
En pocas palabras: Burlarse y golpear son actores secundariosNo las estrellas. Úsalas para aislar tu unidad, pero no dejes que secuestren el conjunto de pruebas.
¿Cuáles son las herramientas comunes de pruebas unitarias?
Hay varios software de pruebas unitarias automatizadas disponibles para ayudar con las pruebas unitarias en las pruebas de software. Proporcionaremos algunos ejemplos a continuación:
- JUnitJunit es una herramienta de prueba de uso gratuito que se utiliza para Java Lenguaje de programación. Proporciona aserciones para identificar el método de prueba. Esta herramienta primero prueba los datos y luego los inserta en el código.
- NUnitNUnit es un framework de pruebas unitarias ampliamente utilizado en todos los lenguajes .NET. Es una herramienta de código abierto que permite escribir scripts manualmente. Admite pruebas basadas en datos, que pueden ejecutarse en paralelo.
- Unidad PHPPHPUnit es una herramienta de pruebas unitarias para programadores PHP. Toma pequeñas porciones de código, llamadas unidades, y las prueba por separado. La herramienta también permite a los desarrolladores usar métodos de aserción predefinidos para asegurar que un sistema se comporta de cierta manera.
Estas son sólo algunas de las herramientas de prueba unitarias disponibles. Hay muchos más, especialmente para lenguajes c y Java, pero seguramente encontrará una herramienta de pruebas unitarias para sus necesidades de programación, independientemente del lenguaje que utilice.
Desarrollo basado en pruebas (TDD) y pruebas unitarias
Las pruebas unitarias en TDD implican un uso extensivo de marcos de prueba. Un marco de prueba unitaria se utiliza para crear pruebas unitarias automatizadas. Los marcos de prueba unitaria no son exclusivos de TDD, pero son esenciales. A continuación, analizamos algunos de los aportes de TDD al mundo de las pruebas unitarias:
- Las pruebas se escriben antes del código.
- Depender en gran medida de los marcos de prueba
- Todas las clases de las aplicaciones se prueban.
- Es posible una integración rápida y sencilla
Estos son algunos de los beneficios del TDD:
- Fomenta unidades pequeñas y comprobables y diseños simples.
- Evita la ingeniería excesiva: solo construyes lo que exige la prueba.
- Proporciona una red de seguridad viva para los refactorizadores.
Asesoramiento experto:Elige TDD cuando quieras retroalimentación de diseño ajustada a nivel de código y progreso rápido e incremental en las unidades.
¿Por qué integrar pruebas unitarias en CI/CD?
Las pruebas unitarias ofrecen el mayor valor cuando se conectan directamente a la canalización de integración continua y entrega continua (CI/CD)En lugar de ser una idea de último momento, se convierten en un puerta de calidad que valida automáticamente cada cambio antes de enviarlo.
Estas son las razones para integrar pruebas unitarias en los pipelines de CI/CD:
- Retroalimentación inmediata – Los desarrolladores saben en cuestión de minutos si su cambio rompió algo.
- Shift-calidad izquierda – Los errores se detectan en el momento de la confirmación, no después del lanzamiento.
- Confianza en los despliegues – Las comprobaciones automatizadas garantizan que sea seguro enviar “compilaciones ecológicas”.
- Colaboración escalable – Equipos de cualquier tamaño pueden fusionar códigos sin interferir entre sí.
Mito de las pruebas unitarias
A continuación se presentan algunos mitos comunes sobre las pruebas unitarias:
Requiere tiempo y siempre tengo demasiada agenda. ¡Mi código es infalible! No necesito pruebas unitarias.
Los mitos, por su propia naturaleza, son suposiciones falsas. Estas suposiciones conducen a un círculo vicioso como sigue:
La verdad es que las pruebas unitarias aumentan la velocidad del desarrollo.
Los programadores creen que las pruebas de integración detectarán todos los errores y no ejecutan la prueba unitaria. Una vez integradas las unidades, errores muy simples que podrían haberse detectado y corregido fácilmente en las pruebas unitarias tardan mucho en rastrearse y corregirse.
Ventaja de las pruebas unitarias
- Los desarrolladores que quieran saber qué funcionalidad proporciona una unidad y cómo usarla pueden consultar las pruebas unitarias para obtener una comprensión básica de la API de la unidad.
- Las pruebas unitarias permiten al programador refactorizar el código en una fecha posterior y asegurarse de que el módulo aún funciona correctamente (es decir, Pruebas de regresión). El procedimiento consiste en escribir casos de prueba para todas las funciones y métodos de modo que cada vez que un cambio cause una falla, se pueda identificar y solucionar rápidamente.
- Debido a la naturaleza modular de las pruebas unitarias, podemos probar partes del proyecto sin esperar a que se completen otras.
Desventajas de las pruebas unitarias
- No se puede esperar que las pruebas unitarias detecten todos los errores de un programa. No es posible evaluar todas las rutas de ejecución, ni siquiera en los programas más triviales.
- Las pruebas unitarias, por su propia naturaleza, se centran en una unidad de código. Por lo tanto, no pueden detectar errores de integración ni errores generales a nivel de sistema.
Se recomienda que las pruebas unitarias se utilicen junto con otras actividades de prueba.
Mejores prácticas de pruebas unitarias
- Los casos de prueba unitaria deben ser independientes. Cualquier mejora o cambio en los requisitos no debería afectarlos.
- Pruebe solo un código a la vez.
- Siga convenciones de nomenclatura claras y coherentes para sus pruebas unitarias
- En caso de un cambio de código en cualquier módulo, asegúrese de que haya una unidad correspondiente Caso de prueba para el módulo, y el módulo pasa las pruebas antes de cambiar la implementación
- Los errores identificados durante las pruebas unitarias deben corregirse antes de pasar a la siguiente fase en SDLC
- Adopte un enfoque de "prueba como su código". Cuanto más código escriba sin realizar pruebas, más rutas tendrá para comprobar si hay errores.
Preguntas Frecuentes
Resumen
Las pruebas unitarias son la base de la calidad del software moderno. Al verificar el código al nivel más mínimo, se evita la propagación de defectos, se acelera el desarrollo y se brinda a los equipos la confianza para entregar con mayor rapidez.
Cuando se combina con prácticas probadas, como la Patrón AAA, considerado técnicas, objetivos de cobertura y Integración CI / CD — Las pruebas unitarias evolucionan desde simples comprobaciones a una red de seguridad viviente que crece con su base de código.
Pero el equilibrio es clave. Evite sobreprobar código trivial, simular excesivamente las dependencias o buscar métricas vanidosas como una cobertura del 100 %. En cambio, centre sus esfuerzos en lógica empresarial crítica, componentes reutilizables y áreas de alto riesgo, donde las pruebas ofrecen el mayor rendimiento.
En resumen, las pruebas unitarias no se tratan solo de escribir pruebas, sino de construir una cultura de confianza, mantenibilidad y mejora continuaLos equipos que invierten en ello obtienen beneficios a largo plazo: menos errores, código más limpio y lanzamientos más fluidos.
