Kiểm tra đơn vị là gì?
Kiểm tra đơn vị là gì?
Kiểm tra đơn vị là một loại thử nghiệm phần mềm trong đó các đơn vị hoặc thành phần riêng lẻ của phần mềm được thử nghiệm. Mục đích là để xác nhận rằng mỗi đơn vị mã phần mềm hoạt động như mong đợi. Kiểm tra đơn vị được thực hiện trong quá trình phát triển (giai đoạn mã hóa) của ứng dụng bởi các nhà phát triển. Kiểm tra đơn vị tách biệt một phần mã và xác minh tính chính xác của nó. Một đơn vị có thể là một hàm, phương thức, thủ tục, mô-đun hoặc đối tượng riêng lẻ.
Trong SDLC, STLC, V Model, Kiểm thử đơn vị là cấp độ kiểm thử đầu tiên được thực hiện trước khi kiểm thử tích hợp. Kiểm tra đơn vị là màu trắngBox kỹ thuật kiểm tra thường được thực hiện bởi nhà phát triển. Tuy nhiên, trong thế giới thực tế do thời gian eo hẹp hoặc các nhà phát triển không muốn thử nghiệm, các kỹ sư QA cũng thực hiện thử nghiệm đơn vị.
Video giải thích bài kiểm tra đơn vị
Tại sao thực hiện Kiểm tra đơn vị?
Kiểm tra đơn vị rất quan trọng vì các nhà phát triển phần mềm đôi khi cố gắng tiết kiệm thời gian thực hiện thử nghiệm đơn vị ở mức tối thiểu và điều này là hoang đường vì thử nghiệm đơn vị không phù hợp dẫn đến chi phí cao Khiếm khuyết sửa chữa trong thời gian Thử nghiệm hệ thống, Thử nghiệm hội nhập và thậm chí cả Thử nghiệm Beta sau khi ứng dụng được xây dựng. Nếu thử nghiệm đơn vị thích hợp được thực hiện trong quá trình phát triển ban đầu thì cuối cùng nó sẽ tiết kiệm được thời gian và tiền bạc.
Dưới đây là những lý do chính để thực hiện kiểm thử đơn vị trong công nghệ phần mềm:
- Kiểm thử đơn vị giúp sửa lỗi sớm trong chu kỳ phát triển và tiết kiệm chi phí.
- Nó giúp các nhà phát triển hiểu cơ sở mã thử nghiệm và cho phép họ thực hiện các thay đổi nhanh chóng
- Các bài kiểm tra đơn vị tốt đóng vai trò là tài liệu dự án
- Kiểm thử đơn vị giúp tái sử dụng mã. Di chuyển cả mã của bạn và thử nghiệm của bạn cho dự án mới của bạn. Tinh chỉnh mã cho đến khi chạy thử nghiệm lại.
Cách thực hiện Kiểm tra đơn vị
Để thực hiện Kiểm tra đơn vị, nhà phát triển viết một đoạn mã để kiểm tra một chức năng cụ thể trong ứng dụng phần mềm. Các nhà phát triển cũng có thể tách biệt chức năng này để kiểm tra chặt chẽ hơn, điều này cho thấy sự phụ thuộc không cần thiết giữa chức năng đang được kiểm tra và các đơn vị khác để có thể loại bỏ sự phụ thuộc. Các nhà phát triển thường sử dụng Khung UnitTest để phát triển các trường hợp thử nghiệm tự động cho thử nghiệm đơn vị.
Kiểm tra đơn vị có hai loại
- Hướng dẫn sử dụng
- Tự động
Kiểm tra đơn vị thường được tự động hóa nhưng vẫn có thể được thực hiện thủ công. Kỹ thuật phần mềm không ưu tiên cái này hơn cái kia nhưng tự động hóa được ưu tiên hơn. Cách tiếp cận thủ công để kiểm tra đơn vị có thể sử dụng tài liệu hướng dẫn từng bước.
Theo cách tiếp cận tự động-
- Nhà phát triển viết một đoạn mã trong ứng dụng chỉ để kiểm tra chức năng. Sau đó, họ sẽ bình luận và cuối cùng xóa đoạn mã kiểm tra khi ứng dụng được triển khai.
- Nhà phát triển cũng có thể tách biệt chức năng này để kiểm tra nó chặt chẽ hơn. Đây là phương pháp thực hành kiểm thử đơn vị kỹ lưỡng hơn, bao gồm việc sao chép và dán mã vào môi trường kiểm thử của chính nó thay vì môi trường tự nhiên. Việc cô lập mã giúp tiết lộ sự phụ thuộc không cần thiết giữa mã đang được kiểm tra và các đơn vị hoặc không gian dữ liệu khác trong sản phẩm. Những sự phụ thuộc này sau đó có thể được loại bỏ.
- Một lập trình viên thường sử dụng UnitTest Framework để phát triển các trường hợp kiểm thử tự động. Bằng cách sử dụng khung tự động hóa, nhà phát triển mã hóa các tiêu chí vào thử nghiệm để xác minh tính chính xác của mã. Trong quá trình thực hiện các trường hợp kiểm thử, khung sẽ ghi lại các trường hợp kiểm thử bị lỗi. Tóm lại, nhiều khung cũng sẽ tự động gắn cờ và báo cáo những trường hợp thử nghiệm thất bại. Tùy thuộc vào mức độ nghiêm trọng của lỗi, khung có thể tạm dừng thử nghiệm tiếp theo.
- Quy trình làm việc của Kiểm thử đơn vị là 1) Tạo trường hợp kiểm thử 2) Review/Rework 3) Baseline 4) Thực thi các ca kiểm thử.
Kỹ thuật kiểm tra đơn vị
Kỹ thuật kiểm tra đơn vị chủ yếu được phân loại thành ba phần là Kiểm thử hộp đen liên quan đến việc kiểm thử giao diện người dùng cùng với đầu vào và đầu ra, Kiểm thử hộp trắng liên quan đến việc kiểm thử hành vi chức năng của ứng dụng phần mềm và Kiểm thử hộp xám được sử dụng để thực hiện bộ kiểm thử, phương pháp kiểm thử, trường hợp kiểm thử và thực hiện phân tích rủi ro.
Các kỹ thuật bao phủ mã được sử dụng trong Kiểm tra đơn vị được liệt kê bên dưới:
- Bảo hiểm Tuyên bố
- Phạm vi quyết định
- Bảo hiểm chi nhánh
- Bảo hiểm tình trạng
- Bảo hiểm máy trạng thái hữu hạn
Để biết thêm tham khảo https://www.guru99.com/code-coverage.html
Ví dụ kiểm tra đơn vị: Đối tượng mô phỏng
Kiểm thử đơn vị dựa vào các đối tượng giả được tạo để kiểm tra các phần mã chưa phải là một phần của ứng dụng hoàn chỉnh. Các đối tượng mô phỏng sẽ điền vào những phần còn thiếu của chương trình.
Ví dụ: bạn có thể có một hàm cần các biến hoặc đối tượng chưa được tạo. Trong thử nghiệm đơn vị, những thứ đó sẽ được tính ở dạng đối tượng giả được tạo chỉ nhằm mục đích thử nghiệm đơn vị được thực hiện trên phần mã đó.
Công cụ kiểm tra đơn vị
Có một số phần mềm kiểm thử đơn vị tự động có sẵn để hỗ trợ kiểm thử đơn vị trong kiểm thử phần mềm. Chúng tôi sẽ đưa ra một số ví dụ dưới đây:
- Junit: Junit là một công cụ kiểm tra miễn phí được sử dụng cho Java ngôn ngữ lập trình. Nó cung cấp các xác nhận để xác định phương pháp thử nghiệm. Công cụ này kiểm tra dữ liệu trước rồi mới chèn vào đoạn mã.
- đơn vị: NUnit được sử dụng rộng rãi trong khuôn khổ thử nghiệm đơn vị cho tất cả các ngôn ngữ .net. Nó là một công cụ nguồn mở cho phép viết các tập lệnh theo cách thủ công. Nó hỗ trợ các thử nghiệm dựa trên dữ liệu có thể chạy song song.
- JMockit: JMockit là công cụ kiểm tra Đơn vị mã nguồn mở. Nó là một công cụ bao phủ mã với các số liệu về đường và đường dẫn. Nó cho phép mô phỏng API với cú pháp ghi và xác minh. Công cụ này cung cấp phạm vi phủ sóng Đường truyền, phạm vi phủ sóng đường dẫn và phạm vi phủ sóng dữ liệu.
- EMMA: EMMA là bộ công cụ nguồn mở để phân tích và báo cáo mã được viết bằng Java ngôn ngữ. Emma hỗ trợ các loại vùng phủ sóng như phương thức, dòng, khối cơ bản. Đó là Java-based nên nó không phụ thuộc vào thư viện bên ngoài và có thể truy cập mã nguồn.
- Đơn vị PHP: PHPUnit là công cụ kiểm tra đơn vị dành cho lập trình viên PHP. Phải mất những phần mã nhỏ được gọi là đơn vị và kiểm tra từng phần riêng biệt. Công cụ này cũng cho phép các nhà phát triển sử dụng các phương pháp xác nhận được xác định trước để khẳng định rằng hệ thống hoạt động theo một cách nhất định.
Đó chỉ là một vài trong số các công cụ kiểm tra đơn vị có sẵn. Còn nhiều nữa, đặc biệt là đối với Ngôn ngữ C và Java, nhưng bạn chắc chắn sẽ tìm thấy một công cụ kiểm thử đơn vị cho nhu cầu lập trình của mình bất kể bạn sử dụng ngôn ngữ nào.
Phát triển dựa trên thử nghiệm (TDD) & Thử nghiệm đơn vị
Kiểm thử đơn vị trong TDD liên quan đến việc sử dụng rộng rãi các khung kiểm thử. Khung kiểm tra đơn vị được sử dụng để tạo các bài kiểm tra đơn vị tự động. Các khung kiểm thử đơn vị không phải chỉ có ở TDD, nhưng chúng rất cần thiết đối với TDD. Dưới đây chúng ta xem xét một số điều mà TDD mang lại cho thế giới thử nghiệm đơn vị:
- Các bài kiểm tra được viết trước mã
- Dựa nhiều vào các khung thử nghiệm
- Tất cả các lớp trong ứng dụng đều được kiểm tra
- Có thể tích hợp nhanh chóng và dễ dàng
Huyền thoại kiểm thử đơn vị
Quan niệm: Nó đòi hỏi thời gian và tôi luôn bị quá tải
Mã của tôi rất chắc chắn! Tôi không cần bài kiểm tra đơn vị.
Huyền thoại về bản chất là những giả định sai lầm. Những giả định này dẫn đến một vòng luẩn quẩn như sau –
Sự thật là Unit testing tăng tốc độ phát triển.
Lập trình viên cho rằng Integration testing sẽ bắt hết lỗi và không thực hiện unit test. Khi các đơn vị được tích hợp, các lỗi rất đơn giản có thể dễ dàng tìm thấy và sửa trong đơn vị được kiểm tra sẽ mất rất nhiều thời gian để tìm ra và sửa.
Lợi thế kiểm tra đơn vị
- Các nhà phát triển muốn tìm hiểu chức năng nào được cung cấp bởi một đơn vị và cách sử dụng nó có thể xem các bài kiểm tra đơn vị để hiểu cơ bản về API đơn vị.
- Kiểm thử đơn vị cho phép lập trình viên cấu trúc lại mã sau này và đảm bảo mô-đun vẫn hoạt động chính xác (tức là Kiểm tra hồi quy). Quy trình là viết các trường hợp kiểm thử cho tất cả các chức năng và phương thức để bất cứ khi nào một thay đổi gây ra lỗi thì có thể nhanh chóng xác định và sửa lỗi đó.
- Do tính chất mô-đun của thử nghiệm đơn vị, chúng tôi có thể thử nghiệm các phần của dự án mà không cần đợi những phần khác hoàn thành.
Nhược điểm của kiểm thử đơn vị
- Kiểm thử đơn vị không thể mong đợi phát hiện được mọi lỗi trong một chương trình. Không thể đánh giá tất cả các đường dẫn thực thi ngay cả trong các chương trình tầm thường nhất
- Kiểm thử đơn vị về bản chất là tập trung vào một đơn vị mã. Do đó, nó không thể bắt được lỗi tích hợp hoặc lỗi cấp hệ thống rộng.
Nên sử dụng thử nghiệm đơn vị kết hợp với các hoạt động thử nghiệm khác.
Thực tiễn tốt nhất về kiểm tra đơn vị
- Các trường hợp kiểm thử đơn vị phải độc lập. Trong trường hợp có bất kỳ cải tiến hoặc thay đổi nào về yêu cầu, các trường hợp kiểm thử đơn vị sẽ không bị ảnh hưởng.
- Mỗi lần chỉ kiểm tra một mã.
- Thực hiện theo các quy ước đặt tên rõ ràng và nhất quán cho các bài kiểm tra đơn vị của bạn
- Trong trường hợp thay đổi mã trong bất kỳ mô-đun nào, hãy đảm bảo có đơn vị tương ứng Trường hợp thử nghiệm cho mô-đun và mô-đun đó đã vượt qua các bài kiểm tra trước khi thay đổi cách triển khai
- Các lỗi được xác định trong quá trình kiểm tra đơn vị phải được sửa trước khi chuyển sang giai đoạn tiếp theo trong SDLC
- Áp dụng phương pháp tiếp cận “thử nghiệm dưới dạng mã của bạn”. Bạn càng viết nhiều mã mà không kiểm tra thì bạn càng phải kiểm tra nhiều đường dẫn để tìm lỗi.
Tổng kết
- KIỂM TRA ĐƠN VỊ được định nghĩa là một loại kiểm thử phần mềm trong đó các đơn vị hoặc thành phần riêng lẻ của phần mềm được kiểm tra.
- Như bạn thấy, có thể có rất nhiều thứ liên quan đến kiểm thử đơn vị. Nó có thể phức tạp hoặc khá đơn giản tùy thuộc vào ứng dụng đang được kiểm thử và các chiến lược, công cụ và triết lý kiểm thử được sử dụng. Kiểm thử đơn vị luôn cần thiết ở một mức độ nào đó. Đó là điều chắc chắn.