Модульне тестування — це популярна практика в області тестування програмного забезпечення, яка допомагає розробникам знаходити помилки в коді, щоб їх можна було виправити на ранній стадії, щоб забезпечити найкращий продукт для ваших кінцевих користувачів.
Це невід’ємна частина робочого процесу розробки програмного забезпечення, яка впливає на якість коду.
Модульне тестування перевіряє поведінку вашого коду у відповідь на граничні, стандартні та неправильні випадки вхідних даних. Він також перевірить неявні та явні припущення, зроблені кодом, якщо такі є.
Тим не менш, модульне тестування — це детальна процедура з кількома кроками. Коли ви ділитеся кінцевим продуктом зі своїм клієнтом, ви повинні переконатися, що немає помилок і він працює відповідно до очікувань клієнта.
Тому тестування перед поданням роботи є необхідним, щоб переконатися в цьому та відобразити ваш рівень роботи. Це також цінна навичка для навчання.
Отже, давайте розберемося, що таке модульне тестування і чому воно важливо для організацій і розробників.
Що таке модульне тестування?
Модульне тестування є важливою частиною процесу розробки програмного забезпечення, яке перевіряє окремі компоненти програми або програмного забезпечення, щоб легко виявити помилку. Основна мета модульного тестування — перевірити, чи кожна окрема частина працює відповідно до вимог клієнта. Він може мати багато входів, але один вихід.
Коли розробник пише програму, уся програма ділиться на різні блоки, які можна перевірити, щоб перевірити вихідний код. Таким чином, модульне тестування перевіряє кожну процедуру, метод або функцію та перевіряє як об’єктно-орієнтоване, так і процедурне програмування. Це корисно під час переписування або рефакторингу частини коду.
Простими словами, модульне тестування — це процедура тестування розробки програмного забезпечення, де «блок» відноситься до окремого компонента, який потрібно протестувати, щоб дізнатися якість коду.
Крім того, ви знайдете різноманітні фреймворки модульного тестування для різних мов програмування, таких як C або C++, Python, C#, Java, JavaScript тощо. Серед фреймворків модульного тестування є JEST, AVA, NUnit, unittest, JUnit, TestNG, Embunit, HtmlUnit та багато іншого.
Які існують типи модульного тестування?
Якщо говорити лише про тестування програмного забезпечення, то їх існує багато типів, і модульне тестування є одним із них. Модульне тестування також поділяється на два типи. Давайте обговоримо їх по черзі.
Тестування вручну: під час модульного тестування вручну розробник пише код для тестування певного розділу, особисто взаємодіючи з API або програмним забезпеченням, щоб виявити помилки. Це трохи дороге та трудомістке завдання, оскільки воно вимагає, щоб хтось працював у такому середовищі для тестування окремих компонентів програмного забезпечення. Це може призвести до людської помилки, як-от помилки друку, пропуск кроків тощо.
Автоматизоване тестування: машина виконує те саме завдання модульного тестування та виконує тестовий сценарій, написаний раніше. За допомогою автоматизованого модульного тестування ви можете протестувати одну або складну послідовність, яка дає однаковий результат.
Це надійніше та потужніше, ніж ручне тестування. Таким чином, більшість організацій використовують автоматизований підхід для тестування свого програмного забезпечення. Але є невелике обмеження, тобто проблеми з якістю. Якість, зрештою, залежить від попередньо написаного коду.
Ви можете називати це ключовим компонентом регулярної інтеграції та доставки, який масштабує ваш процес контролю якості кожного разу, коли ви додаєте нові функції до програми.
Чому модульне тестування важливо?
Основною метою модульного тестування є відокремлення кожної частини програми, щоб ви могли перевірити, чи кожна частина програмного забезпечення працює належним чином без будь-яких помилок. Завдяки ізоляції кожної частини, він може легко визначити точну поведінку вашого коду відповідно до ваших очікувань.
Ось деякі з переваг модульного тестування:
Якість коду
Модульне тестування покращує якість коду. Це дозволяє розробникам перевірити всі дефекти, які присутні в блоках перед розгортанням. Він також розкриває навіть найменші граничні випадки та змушує вас впевнено писати кращий код.
Крім того, коли ви тестуєте свій код, іноді це змушує вас думати по-іншому під час виконання окремого тестування. Це може привести до кращих дизайнерських ідей. Це схоже на процес коректури, який дозволяє покращити стиль коду.
Гнучкий процес
Модульне тестування робить ваш процес кодування більш гнучким. Кожного разу, коли ви додаєте нові функції до свого програмного забезпечення, вам може знадобитися змінити деякі з кодів, які вже перевірені за допомогою модульного тестування. Це може бути дорогим і ризикованим. Але якщо у вас є тести, ви можете впевнено виконувати рефакторинг коду.
Раннє виявлення помилок
Виявлення помилок перед процесом інтеграції завжди корисно та економить час. Оскільки розробники пишуть коди для модульного тестування, проблеми можна виявити на ранній стадії, які розробник може вирішити на ранніх стадіях. Це заощадить час, а якість коду покращиться.
Належна документація
Розробник розуміє інтерфейс основного блоку та те, як використовувати тестові програми для перевірки окремих частин коду. Таким чином розробник також може вивчити кожну функціональність коду пристрою та переконатися, що програмне забезпечення поводиться належним чином.
Низькі витрати
Оскільки ви можете легко знайти помилки на стадії розробки, модульне тестування коштує вам дешевше. Уявіть ситуацію, коли ви знаходите помилку на наступних етапах розробки, скажімо, під час приймального тестування або тестування системи. Виправлення коштує дорожче, оскільки вам потрібно змінити більшу частину. Раннє виявлення не тільки зменшить ваші витрати, але й заощадить ваш час.
Які різні методи модульного тестування?
Модульне тестування працює над кожною частиною програми, щоб виявити несподівані баги або помилки, щоб усю програму можна було передати в процес тестування. Для прискорення роботи він використовує три техніки:
#1. Тестування білого ящика
Тестування білого ящика також відоме як тестування прозорого або скляного ящика. Тут тестувальник знає внутрішні функції. Отже, це передбачає тестування функціональних аспектів програмного рішення або програми. Робочий процес включає введення, обробку, належне планування тестування та вихід або остаточний звіт.
#2. Тестування чорної скриньки
Цей тип тестування передбачає тестування інтерфейсу користувача вашого програмного рішення разом із вхідними та вихідними даними. Він перевіряє сценарій системи.
Наприклад, користувач не отримує повідомлення про помилку, коли вводить неправильний пароль, або користувач може ввести пароль у неправильному форматі.
#3. Тестування сірого ящика
Тестування сірого ящика називається напівпрозорим тестуванням. Це поєднання тестування білого та чорного ящиків. Тут користувач частково знає внутрішні функції програмного забезпечення. Він передбачає багаторазове тестування, включаючи матричне тестування, тестування шаблонів, регресійне тестування та тестування ортогональних шаблонів.
Як написати модульний тест?
Що ж, написання модульного тестового коду схоже на розробку будь-якого коду, але з деякими відмінностями. Ви створюєте велику програму для вирішення проблем користувачів, але ви створюєте модульний тестовий код для вирішення проблем у власній програмі.
По суті, ви сам собі клієнт, коли справа доходить до модульного тестування. Ви повинні думати, ніби ви клієнт, і перевіряти кожну окрему деталь, щоб виправдати ваші очікування. Оскільки ви є творцем коду, ви можете легко знати, де внести зміни для кращого результату.
- Спочатку зрозумійте вимоги до кожного коду, який ви збираєтеся тестувати, і дайте йому назву методу.
- Потім ви повинні виправити деякі параметри тесту та переконатися, що кожен тест дає очікуваний результат. Уникайте ієрархій тестових класів, але ви можете використовувати методи налаштування, а також вкладені службові класи.
- Дотримуйтесь шаблону “організуй, дій та стверджуй” і почни писати тест.
Зробіть те саме для кожної частини більшої програми та напишіть ефективний код, щоб перевірити свій власний код. Визначте проблеми та негайно перейдіть до суті.
Які обмеження модульного тестування?
Хоча модульне тестування є одним із типів тестування програмного забезпечення, тестування навіть однієї частини, не кажучи вже про більші та складніші коди, займає більше часу, ніж зазвичай.
Таким чином, він може не впоратися з усіма помилками у вашій програмі. Однак він може виявляти функціональні помилки, але може не вловлювати проблеми продуктивності, загальносистемні проблеми або помилки інтеграції. Модульне тестування ефективне лише тоді, коли ви використовуєте його з іншими методами тестування програмного забезпечення.
Основне обмеження полягає в тому, що він не може показати відсутність помилок. Він може лише показати присутність, як і інші види тестування. Ви повинні вести ретельний облік коду модульного тестування, щоб ви могли використовувати його протягом усього процесу тестування.
Крім того, неможливо перевірити всі можливі комбінації на вхідній стороні для будь-якого програмного забезпечення без автоматизованої характеристики. Вам потрібно зосередитися на великих програмах, щоб перевірити кожен куток вашого коду, що, безумовно, втомлює.
Коротко розглянемо справжні недоліки:
- На написання тестів знадобиться багато часу.
- Очевидно, що складно писати модульні тести для застарілого коду.
- Потрібне технічне обслуговування.
- Тестування коду графічного інтерфейсу дуже складне завдання.
- Він може не вловити всі помилки у вашому коді.
Модульне тестування проти функціонального тестування: різниця
Модульне та функціональне тестування є основою процесу тестування програмного забезпечення. Обидва мають власне значення в галузі, яке демонструє їхні індивідуальні переваги. Але основна відмінність між ними полягає в тому, що модульне тестування виконується самими розробниками програмного забезпечення, тоді як функціональне тестування виконується тестувальником програмного забезпечення під час тестування системи.
Давайте з’ясуємо їх основні відмінності:
#1. Модульне тестування перевіряє одиниці вашого коду шляхом ізоляції окремих частин програмного забезпечення. З іншого боку, функціональне тестування перевіряє всі функції програми відповідно до вимог користувача.
#2. Код модульного тестування легко написати та виконати для наступного кроку. Це відбувається за технікою білого ящика. Основна мета тестування — виокремити кожну одиницю чи модуль у коді для перевірки кожного окремо.
Навпаки, написання функціонального тестового коду складніше. Він відповідає техніці тестування чорної скриньки. Основною метою функціонального тестування є тестування всієї функціональності програми.
#3. Модульне тестування може охоплювати крайові випадки та розгалуження коду. Але вам потрібно написати велику кількість тестів, щоб перевірити кожен кут.
У функціональному тестуванні вам не потрібно писати більшу кількість випадків тестування. Він охоплює функції програми або програмного забезпечення.
#4. Модульне тестування має низьку вартість обслуговування. Тут розробник пише код тією ж мовою програмування. Це також залежить від кількості рядків коду.
Однак вартість обслуговування для функціонального тестування вища, ніж для модульного тестування. Щоб перевірити функціональність, тестувальнику не потрібна та сама мова програмування для написання кодів. Цей тест відповідає вимогам кінцевих користувачів.
#5. Щоразу, коли ви змінюєте щось одне, наприклад додаєте нові функції чи видаляєте будь-які непотрібні надбудови, вам також потрібно змінити код модульного тестування. Ви будете писати модульний тестовий код на етапі розробки. Як було сказано раніше, він написаний розробниками для тестування своїх програм.
Навпаки, функціональний тестовий код пишеться тестувальниками після етапу розробки. Ви можете використовувати цей тест, коли перевіряєте функціональність кожної функції. Невеликі зміни в програмному забезпеченні не сильно впливають на функціональність.
#6. Популярними інструментами для написання модульних тестів є Mockito, TestNG, NUnit, JUnit тощо. З іншого боку, популярними інструментами для написання функціональних тестів є SahiPro, UFT, Selenium тощо.
Деякі популярні інструменти модульного тестування
- NUnit: це інструмент модульного тестування або фреймворк на основі платформи .NET, який дозволяє безкоштовно писати тестові сценарії вручну. Крім того, він підтримує тести на основі даних.
- JUnit: Це платформа тестування з відкритим кодом для модульних тестів, яка допомагає розробникам Java писати та виконувати повторювані тести. Він працює так само, як NUnit.
- TestNG: це знову ж таки платформа тестування, особливо натхненна NUnit і JUnit. Ви знайдете деякі додаткові функції. Крім того, він підтримує кероване даними та параметризоване тестування.
- Jtest: Jtest розроблений Parasoft і спеціально використовується для тестування програмного забезпечення Java. Крім того, він підтримує статичний аналіз коду та заявляє про бездефектне кодування протягом усього процесу розробки програмного забезпечення.
- ЕММА: Це безкоштовний набір інструментів із відкритим вихідним кодом для вимірювання та аналізу покриття коду Java. Ви отримаєте підтримку для великомасштабної розробки програмного забезпечення, виконуючи індивідуальну роботу багаторазово та швидко.
- PHPUnit: це орієнтований на розробника інструмент тестування PHP, який окремо тестує невеликі блоки вашого коду PHP. Крім того, він містить багато гнучких і простих тверджень, які дозволяють легко тестувати код.
- unittest: unittest — це вбудована платформа модульного тестування для тестування коду Python. Він має простий засіб запуску тестів, який дозволяє виконувати тести без проблем.
- QUnit: це надійна платформа тестування, яку розробник може використовувати з інтерфейсом. Розробники JQuery Mobile, бібліотек JQuery UI та JQuery віддають перевагу фреймворку QUnit над іншими інструментами.
- Ляльковод: це чудовий інструмент для виконання тестів, створений командою Google. Тут він надає безголовий chrome API для ваших програм NodeJS.
- Embunit: це здебільшого використовувана платформа модульного тестування для тестування кодів C і C++. Ви отримаєте його безкоштовно на ринку. Це означає Embedded Unit, який дуже простий у використанні.
Висновок
Щоразу, коли ви пишете великі чи складні програми, вам потрібні модульні тестові модулі для перевірки найменших тестованих модулів вашої програми. У процесі розробки розробник пише та запускає код модульного тестування, щоб легко виявляти помилки.
Крім того, модульне тестування гарантує, що коли ви змінюєте код, це не порушує роботу програми; скоріше це покращує якість вашого програмного забезпечення. Загалом, за допомогою правильного модульного тестування ви можете представити відмінну програму кінцевим користувачам або клієнтам, яка відповідає їхнім очікуванням.
Далі ознайомтеся з різними типами тестування програм.