Što je testiranje jedinica?

Što je testiranje jedinica?

Jedinično testiranje je metoda testiranja softvera gdje pojedinačne jedinice ili komponente koda— poput funkcija, metoda ili klasa — testiraju se izolirano kako bi se provjerilo da ispravno rade. Cilj je potvrditi da se i najmanji dijelovi aplikacije ponašaju kako se očekuje bez ovisnosti o vanjskim sustavima.

A jedinica može biti mala kao jedna funkcija ili velika kao mali modul, ovisno o tome kako je softver dizajniran. Ključni princip je izolacijaVanjski resursi poput baza podataka, API-ja ili datotečnih sustava trebaju biti oponašani ili blokirani tako da se test fokusira samo na logiku jedinice.

Na primjer, u Python:

def add (a, b): 
return a + b 
def test_add():
assert add(2, 3) == 5

Ovim jednostavnim testom provjerava se je li add Funkcija vraća točan rezultat. Iako trivijalna, demonstrira ideju: neovisno provjeriti logiku prije integracije s ostatkom sustava.

Vježbanjem jediničnog testiranja, programeri stvaraju sigurnosna mreža koji brzo otkriva regresije, podržava refaktoriranje i poboljšava održavanje softvera.

👉 Prijavite se za besplatni projekt testiranja jedinica uživo

Zašto provoditi jedinično testiranje?

Ispitivanje jedinice je važno jer programeri softvera ponekad pokušavaju uštedjeti vrijeme minimalnim jediničnim testiranjem, a to je mit jer neprimjereno jedinično testiranje dovodi do visokih troškova ispravljanja nedostataka tijekom Ispitivanje sustava, Integracijsko testiranje, pa čak i beta testiranje nakon što je aplikacija izgrađena. Ako se pravilno jedinično testiranje provede u ranom razvoju, onda se na kraju štedi vrijeme i novac.

Evo ključnih razloga za provođenje jediničnog testiranja u softverskom inženjerstvu:

• Rano otkrivanje grešaka – Problemi se pojavljuju blizu mjesta gdje su nastali, što čini rješenja bržima i jeftinijima.
• Poboljšana kvaliteta koda – Čist, testiran kod često vodi do bolje arhitekture i manje skrivenih ovisnosti.
• Zaštita od regresije – Jedinični testovi djeluju kao sigurnosna mreža tijekom refaktoriranja, osiguravajući da stare značajke nastave raditi.
• Brži razvojni ciklusi – Automatizirani testovi skraćuju petlje povratnih informacija o osiguranju kvalitete i smanjuju opterećenje ručnog testiranja.
• Veće samopouzdanje tima – S robusnom pokrivenošću jediničnim testiranjem, programeri implementiraju ažuriranja znajući da neće narušiti postojeće značajke.

Ukratko: Jedinično testiranje štedi vrijeme, smanjuje rizik i poboljšava pouzdanostTo transformira testiranje iz bolne naknadne misli u proaktivnu inženjersku praksu.

Video objašnjenje testiranja jedinice

Kako izvršiti jedinično testiranje?

Pouzdan tok jediničnog testiranja je predvidljiv, brz i automatiziran. Koristite ovu petlju od šest koraka kako biste održali visoku kvalitetu i brze povratne informacije.

Korak 1) Analizirajte jedinicu i definirajte slučajeve

Odredite najmanje ponašanje koje se može testirati. Navedite sretni putevi, rubni slučajevii uvjeti pogreškeRazjasnite ulaze/izlaze i preduvjete/postuvjete.

Korak 2) Postavljanje testnog okruženja

Odaberite okvir, učitajte minimalne učvršćenja i izolirati ovisnosti (lažni primjerci/lažni primjerci/krivotvorine). Neka postavke budu lagane kako bi se izbjegli spori i krhki testovi.

Korak 3) Napišite test (AAA uzorak)

urediti unosi i kontekst → čin pozivom jedinice → tvrditi očekivani ishod. Dajte prednost tvrdnjama o ponašanju u odnosu na detalje interne implementacije.

# Arrange
cart = Cart(tax_rate=0.1)
# Act
total = cart.total([Item("book", 100)])
# Assert
assert total == 110

Korak 4) Pokreni lokalno i u CI-ju

Prvo izvršite testove na svom računalu; zatim ih pokrenite u CI-ju za provjeru čistog okruženja. Brzo doživite neuspjeh; zapisnici trebaju biti sažeti i praktični.

Korak 5) Dijagnosticiranje grešaka, ispravljanje i refaktoriranje

Kada test ne uspije, ispravite kod ili test, ne oboje odjednom. Nakon zelene, refaktorirajte s pouzdanjem - testirajte ponašanje čuvara.

Korak 6) Ponovno pokretanje, Revpogled i održavanje

Ponovno pokrenite cijeli paket. Uklonite nestabilne testove, deduplicirajte postavke i provedite pragovi pokrivenosti bez manipuliranja njima. Označite spore testove da se rjeđe pokreću.

Pro Savjeti:

• Zadrži testove dovoljno (<200 ms svaki) i nezavisan.
• Testovi imena za ponašanje (Npr test_total_includes_tax).
• Tretirajte nestabilnost kao grešku; stavite u karantenu, ispravite uzrok, a zatim ponovno omogućite.

Koje su različite tehnike jediničnog testiranja?

Jedinični testovi su najučinkovitiji kada se kombiniraju pametne tehnike dizajna testova sa razumni ciljevi pokrivenostiCiljajte na širinu gdje je važno, dubinu gdje je rizik najveći i oduprite se zamci "100% ili propast".

The Tehnike jediničnog testiranja uglavnom se dijele u tri dijela:

1. Testiranje crne kutije što uključuje testiranje korisničkog sučelja, zajedno s ulaznim i izlaznim podacima
2. Ispitivanje bijele kutije uključuje testiranje funkcionalnog ponašanja softverske aplikacije
3. Testiranje sive kutije koristi se za izvršavanje testnih paketa, testnih metoda i testnih slučajeva te za analizu rizika

Pokrivenost je vodeći indikator, a ne ciljna crta. Iskoristite ga za pronaći slijepe točke, a ne za manipuliranje brojkama. Tehnike pokrivanja koda korištene u jediničnom testiranju navedene su u nastavku:

• Pokrivenost izjave
• Pokrivenost odluka
• Pokrivenost podružnica
• Pokrivenost stanja
• Pokrivenost konačnog stroja stanja

Za više informacija o pokrivenosti koda, pogledajte https://www.guru99.com/code-coverage.html

Koja je uloga mockinga i stubbinga u jediničnom testiranju?

Jedinični testovi trebaju se usredotočiti samo na kod koji se testira — ne njegove ovisnosti. To je gdje ruga i izradi uđite. Ovi "dvojni testovi" zamjenjuju stvarne objekte tako da možete izolirati ponašanje, kontrolirati ulaze i izbjeći spore ili nestabilne testove.

Zašto koristiti test Doubles?

• Izolacija – Testirajte samo uređaj, a ne bazu podataka, mrežu ili datotečni sustav.
• determinizam – Kontrolirajte izlazne rezultate i nuspojave kako bi rezultati bili dosljedni.
• Brzina – Testovi se izvode u milisekundama kada ne dodiruju vanjske sustave.
• Simulacija rubnog slučaja – Lako oponašajte pogreške (npr. API timeout) bez čekanja na njih u stvarnom životu.

izradi

A škrbina je pojednostavljena zamjena koja vraća fiksni odgovor. Ne bilježi interakcije - samo pruža unaprijed definirane podatke.

Primjer (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"

Ruga se

A ismijavati je moćniji: može provjeriti interakcije (npr. „je li ova metoda pozvana s X?“).

Primjer (JavaSkripta s Jestom):

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!");

});

Evo, ismijavati provjerava je li usluga e-pošte ispravno pozvana — nešto što stub ne može učiniti.

Uobičajene zamke

• Pretjerano ismijavanje – Ako se ismijava svaki suradnik, testovi postaju krhki i vezani uz detalje implementacije.
• Testiranje lažnih primjera umjesto ponašanja – Kad god je to moguće, usredotočite se na ishode (stanje/povratne vrijednosti) umjesto na interakcije.
• Curenje koda za postavljanje – Neka makete/završne verzije budu lagane; koristite pomoćne elemente ili fiksacije za čitljivost.

Pravila palca

• Stub kada vam trebaju samo podaci.
• Ismijavajte kada trebate provjeriti interakcije.
• Radije laži nego teške laži kada možete (npr. baza podataka u memoriji umjesto ismijavanja svakog upita).

Dno crta: Ismijavanje i ruganje su sporedni glumci, ne zvijezde. Iskoristite ih za izolaciju svoje jedinice, ali ne dopustite im da vam otmu testni set.

Koji su uobičajeni alati za testiranje jedinica?

Dostupno je nekoliko automatiziranih softvera za testiranje jedinica koji pomažu u testiranju jedinica u testiranju softvera. U nastavku ćemo dati nekoliko primjera:

1. JUnitJunit je besplatni alat za testiranje koji se koristi za Java programski jezik. Pruža tvrdnje za identifikaciju metode testiranja. Ovaj alat prvo testira podatke, a zatim ih ubacuje u dio koda.
2. NUjedinicaNUnit je široko korišteni okvir za jedinično testiranje za sve .NET jezike. To je alat otvorenog koda koji omogućuje ručno pisanje skripti. Podržava testove vođene podacima, koji se mogu izvoditi paralelno.
3. PHPUnitPHPUnit je alat za testiranje jedinica za PHP programere. Uzima male dijelove koda, koji se nazivaju jedinicama, i testira svaki od njih zasebno. Alat također omogućuje programerima korištenje unaprijed definiranih metoda tvrdnji kako bi utvrdili da se sustav ponaša na određeni način.

Ovo su samo neki od dostupnih alata za testiranje jedinice. Ima ih još puno, posebno za C jezici i Java, ali sigurno ćete pronaći alat za testiranje jedinica za svoje programerske potrebe, bez obzira na jezik koji koristite.

Razvoj vođen testiranjem (TDD) i testiranje jedinica

Jedinično testiranje u TDD-u uključuje opsežnu upotrebu okvira za testiranje. Okvir za jedinično testiranje koristi se za stvaranje automatiziranih jediničnih testova. Okviri za jedinično testiranje nisu jedinstveni za TDD, ali su za njega ključni. U nastavku ćemo pogledati neke od stvari koje TDD donosi svijetu jediničnog testiranja:

• Testovi se pišu prije šifre
• Uvelike se oslanjajte na okvire za testiranje
• Sve klase u aplikacijama su testirane
• Omogućena je brza i jednostavna integracija

Evo nekih prednosti TDD-a:

• Potiče male, testirane jedinice i jednostavne dizajne.
• Sprječava pretjerano inženjerstvo; gradite samo ono što test zahtijeva.
• Pruža živu sigurnosnu mrežu za refaktore.

Stručni savjetOdaberite TDD kada želite čvrste povratne informacije o dizajnu na razini koda i brz, postupni napredak na jedinicama.

Zašto integrirati jedinične testove u CI/CD?

Jedinični testovi pružaju najveću vrijednost kada su izravno povezani s cjevovod kontinuirane integracije i kontinuirane isporuke (CI/CD)Umjesto da budu naknadna misao, oni postaju kvalitetna vrata koji automatski potvrđuje svaku promjenu prije slanja.

Evo razloga za integraciju jediničnih testova u CI/CD cjevovode:

• Trenutna povratna informacija – Programeri znaju u roku od nekoliko minuta je li njihova promjena nešto pokvarila.
• Shift-lijeva kvaliteta – Greške se hvataju prilikom commita, a ne nakon objavljivanja.
• Pouzdanje u implementacije – Automatizirane provjere osiguravaju da je „zelene gradnje“ sigurno gurati.
• Skalabilna suradnja – Timovi bilo koje veličine mogu spajati kod bez međusobnog ometanja.

Mit o testiranju jedinica

Evo nekih uobičajenih mitova o jediničnom testiranju:

„Zahtijeva vrijeme, a ja sam uvijek pretrpan. Moj kod je čvrst kao stijena! Ne trebaju mi ​​jedinični testovi.“

Mitovi su po svojoj prirodi pogrešne pretpostavke. Ove pretpostavke dovode do začaranog kruga kako slijedi –

Istina je da jedinično testiranje povećava brzinu razvoja.

Programeri misle da će integracijsko testiranje uhvatiti sve pogreške i ne izvršavaju jedinično testiranje. Nakon što su jedinice integrirane, vrlo jednostavne pogreške koje su se mogle lako pronaći i ispraviti u jediničnom testiranju zahtijevaju jako puno vremena da se pronađu i isprave.

Prednost jediničnog testiranja

• Programeri koji žele saznati koju funkcionalnost pruža jedinica i kako je koristiti mogu pogledati testove jedinica kako bi stekli osnovno razumijevanje API-ja jedinice.
• Jedinično testiranje omogućuje programeru da kasnije refaktorira kod i provjeri da li modul i dalje ispravno radi (tj. Regresijsko ispitivanje). Procedura je pisanje testnih slučajeva za sve funkcije i metode tako da kad god promjena prouzroči grešku, ona se može brzo identificirati i popraviti.
• Zbog modularne prirode testiranja jedinica, možemo testirati dijelove projekta bez čekanja da se drugi završe.

Nedostaci jediničnog testiranja

• Ne može se očekivati ​​da će jedinično testiranje otkriti svaku grešku u programu. Nije moguće procijeniti sve putove izvršavanja, čak ni u najtrivijalnijim programima.
• Jedinično testiranje se po svojoj prirodi fokusira na jedinicu koda. Stoga ne može otkriti pogreške integracije ili široke pogreške na razini sustava.

Preporučuje se korištenje jediničnog testiranja u kombinaciji s drugim aktivnostima testiranja.

Najbolji primjeri testiranja jedinica

• Jedinični testni slučajevi trebaju biti neovisni. U slučaju bilo kakvih poboljšanja ili promjena zahtjeva, jedinični testni slučajevi ne bi trebali biti pogođeni.
• Testirajte samo jedan kôd odjednom.
• Slijedite jasne i dosljedne konvencije imenovanja za svoje jedinične testove
• U slučaju promjene koda u bilo kojem modulu, provjerite postoji li odgovarajuća jedinica Testni slučaj za modul, a modul prolazi testove prije promjene implementacije
• Greške identificirane tijekom testiranja jedinice moraju se popraviti prije prelaska na sljedeću fazu u SDLC-u
• Usvojite pristup "testirajte kao svoj kod". Što više koda napišete bez testiranja, to više putova morate provjeriti radi pogrešaka.

Pitanja i odgovori

Rezime