Пропонуємо вашій увазі добірку інструментів для розробки, орієнтованої на тестування (TDD), що допоможуть створювати програмне забезпечення високої якості в умовах Agile DevOps.
Сфера розробки програмного забезпечення змінюється дуже швидко. Вимоги до програм для комп’ютерів та мобільних пристроїв постійно оновлюються. До моменту, коли ви створите мінімально життєздатний продукт (MVP), ринкові тенденції можуть змінитися, і ваш прототип втратить свою актуальність.
Гнучка розробка програмного забезпечення використовує принципи екстремального програмування (XP), щоб ефективно керувати ризиками при розробці програмних проектів з фіксованими термінами, які використовують новітні технології. DevOps на базі XP активно застосовує TDD. Якщо ви працюєте над таким проектом, наведені нижче інструменти можуть бути вам корисними.
Що таке розробка на основі тестування (TDD)?
Розробка на основі тестування (TDD) є важливим елементом процесу DevOps, де акцент робиться на написанні тестових сценаріїв ще до створення самого коду. Це циклічний процес, де програмісти спочатку створюють тестовий приклад, що відображає потрібні функціональні можливості майбутнього програмного забезпечення.
Після запуску, тест, звичайно, не проходить. Саме цей невдалий тест стає відправною точкою для подальшої роботи. Розробники пишуть мінімальну кількість коду, необхідну для проходження тесту. Після цього вони проводять рефакторинг коду, покращуючи його інтерфейс, UX і дизайн, а також усуваючи неефективний або дублюючий код.
Іншими словами, TDD – це дисциплінований підхід до тестування програмного забезпечення перед створенням прототипу, який дозволяє перевірити код на різних сценаріях збоїв. Таким чином, прототип стає менш гнучким, але більш надійним, готовим до бета-тестування командою тестувальників або фокус-групою кінцевих користувачів. Код, створений за допомогою TDD, є більш зручним та надійним у використанні.
Для прикладу, розглянемо процес TDD для веб-сайту електронної комерції:
- Створення тестових випадків для списків товарів, описів товарів, каруселей товарів, кошиків для покупок і процесу оформлення замовлення.
- Розробка випадкових сценаріїв дій користувача, для вибору товарів, додавання їх у кошик і оформлення замовлення.
- Визначення всіх сценаріїв, де ці випадкові дії користувача призводять до помилок.
- Рефакторинг вихідного коду для проходження тестів.
- Нарешті, команда розробників може зайнятися такими аспектами, як дизайн, інтерфейс користувача, UX тощо.
Як TDD вписується в Agile та DevOps?
TDD є невід’ємною частиною екстремального програмування, яке, в свою чергу, є важливою основою для Agile та DevOps.
У гнучкій розробці TDD сприяє поступовому та ітеративному процесу розробки, де спочатку створюються тестові випадки, які не проходять, а потім пишеться мінімальний код для їх проходження. Команди, що працюють на наступних етапах, надають відгуки, і команда TDD створює нові тести, що не проходять, та модифікує код для їх успішного завершення. Ці ітераційні цикли тестування забезпечують взаємодію між різними командами в Agile розробці.
У DevOps, TDD допомагає досягти головної мети – швидкого постачання високоякісного програмного забезпечення. Застосовуючи автоматизацію тестування, TDD створює надійну основу для безперервної інтеграції та безперервної доставки (CI/CD).
Виявляючи типові збої на ранніх етапах розробки, ви можете зосередитися на функціональності основних можливостей програмного забезпечення, які будуть використовувати кінцеві користувачі, та ефективно проводити бета-тестування.
Синхронізація результатів бета-тестування з CI/CD дозволить створити циклічний процес розробки високоякісного програмного забезпечення за короткий час.
Співпраця та спілкування є ключовими аспектами Agile та DevOps. Розробка, орієнтована на тестування, також сприяє цьому в міжфункціональних командах. Розробники, дизайнери та оператори можуть узгодити своє розуміння функціональних можливостей кінцевого продукту, обговорюючи сценарії тестування.
Переваги розробки, керованої тестуванням (TDD)
Розглянемо основні переваги TDD у порівнянні з традиційними підходами до тестування:
- TDD стимулює створення оптимізованого коду.
- Допомагає розробникам ефективніше аналізувати та розуміти вимоги клієнтів, уточнюючи їх у разі потреби.
- Спрощує процес додавання та тестування нових функцій на подальших етапах розробки.
- Забезпечує більш повне тестове покриття порівняно з традиційними методами розробки.
- Акцентує увагу на створенні тестів для кожної функції на самому початку процесу.
- Підвищує продуктивність розробників.
- Код, створений в проектах TDD, є більш гнучким та зручним у використанні, ніж код, створений в результаті традиційного тестування.
Обов’язкові функції інструменту TDD для DevOps
Нижче наведено функції, на які варто звернути увагу при виборі інструменту TDD:
- Панель інструментів, яка нагадує про функції, необхідні для остаточної версії програмного забезпечення.
- Можливість написання невеликих тестових кодів, що стосуються конкретних функцій.
- Функції рефакторингу коду.
- Тестове середовище для запуску тестового коду та отримання миттєвих відгуків.
- Функції автоматизації для запуску тестів без постійного спостереження.
- Можливість реалізації циклу Red-Green-Refactor фреймворку TDD.
- Функції, що забезпечують баланс між приймальними тестами, інтеграційними тестами та модульними тестами.
- Інтеграція CI/CD, щоб інструмент міг запускати автоматичні тести при зміні коду.
Розглянемо кращі інструменти TDD, які ви можете використовувати у своїх проектах DevOps:
Apache JMeter
Apache JMeter – це програма на Java, яка дозволяє проводити тести навантаження функціональних можливостей програм та вимірювати їх продуктивність. JMeter можна використовувати для перевірки продуктивності динамічних та статичних додатків і веб-програм. Нижче наведено його основні функції:
- Тестування навантаження та продуктивності серверів, додатків та інтернет-протоколів.
- Підтримка протоколів LDAP, баз даних через JDBC, FTP, веб-сервісів SOAP/REST тощо.
- Повнофункціональна IDE для тестування, що дозволяє записувати, налагоджувати та створювати плани тестування з рідних програм і веб-браузерів.
- Генерація динамічних HTML-звітів.
- Багатопотокова обробка для запуску кількох планів тестування одночасно.
- Підтримка постійної інтеграції (CI) через Gradle, Maven і Jenkins.
Mockito
Mockito – це важлива платформа для створення макетів об’єктів для проектів TDD. Цей інструмент спрощує процес ізоляції залежностей під час тестування коду. Крім того, ви можете легко перевірити поведінку тестового об’єкта.
Mockito також дозволяє імітувати зовнішні залежності. Наприклад, ви можете створити макети баз даних або веб-сервісів, та використовувати їх для тестування невеликих функцій вашого програмного забезпечення.
Різноманітні проекти DevOps часто використовують JUnit 4 разом з Mockito для спрощення розробки програмного забезпечення, орієнтованого на тестування та поведінку.
JUnit
JUnit (остання версія JUnit 5) – це популярний інструмент TDD для виконання планів тестування на віртуальній машині Java (JVM). Він пропонує API TestEngine, необхідний для розробки інфраструктур тестування на JVM. JUnit 5 містить такі зручні функції, як:
- Консоль для запуску тестів з CLI.
- JUnit Platform Suite Engine для запуску налаштованих наборів тестів.
Такі інтегровані середовища розробки (IDE), як IntelliJ IDEA, Eclipse, NetBeans, Visual Studio Code тощо, мають вбудовану підтримку JUnit 5. Його також легко інтегрувати з інструментами збірки Ant, Maven і Gradle.
pytest
Кредит зображення: pytest
pytest – це платформа тестування на основі Python. Розробники DevOps і Agile використовують її для легкого написання та масштабування тестових кодів на Python CLI. За допомогою pytest ви можете писати прості тестові приклади для інтерфейсів користувача (UI), баз даних та інтерфейсів прикладного програмування (API). Ось деякі з його основних функцій:
- Автоматичне виявлення тестових функцій і модулів.
- Використання вбудованих функціональних можливостей.
- Понад 1000 проектів або плагінів PyPI для підтримки процесу TDD.
Також, ви можете розширювати процес написання та оцінки тестів з ростом вимог.
NUnit
Якщо ви створюєте програмне забезпечення на платформі .NET з використанням будь-якої з підтримуваних мов, наприклад F#, C# і Visual Basic, ви можете використовувати NUnit для модульного тестування.
Його основні характеристики:
- NUnit 3 Test Adapter дозволяє запускати тести NUnit 3 у VS Code.
- NUnit Engine дозволяє запускати тести, розроблені в різних платформах тестування.
- VS Test Generator допомагає створювати IntelliTest і модульні тести.
Остання версія, NUnit 3, вже доступна в Visual Studio IDE та редакторі коду. Ви можете легко отримати доступ через “Інструменти” > “Диспетчер пакетів NuGet” та знайти пакети NuGet NUnit.Console і NUnit.
TestNG
TestNG – це платформа для тестування коду, яка спрощує широкий спектр потреб тестування, від модульного тестування до інтеграційного тестування.
Основні відмінності TestNG від JUnit і NUnit:
- Анотування модульних тестів.
- Перевірка підтримки багатопотоковості вашим кодом.
- Проведення тестування на основі даних.
- Доступність різних плагінів та інструментів, як-от IDEA, Eclipse, Selenium, Maven, Ant тощо.
Інтеграційне тестування в TestNG може включати тестування зовнішніх фреймворків, таких як сервери додатків, тестування кількох пакетів і тестування програмного забезпечення, створеного з різних невеликих функціональних блоків.
Cucumber
Для поведінкового розвитку ви можете використовувати Cucumber як основний технологічний стек, який підтвердить, що тестовий приклад або повне програмне забезпечення відповідає вимогам замовника. Cucumber сканує специфікації, написані в текстовому форматі.
Ці специфікації стосуються функцій, які мають бути в програмному забезпеченні, що розробляється. Для різних сценаріїв може існувати кілька специфікацій.
Інструмент перевірить все це та підтвердить, що код відповідає специфікаціям. Він створює звіт із зазначенням успішних і невдалих сценаріїв. Він підтримує понад 20 мов розробки програмного забезпечення, таких як Java, Ruby, C++, Lua, Kotlin, Scala, Python тощо.
TestRail
TestRail – це інструмент тестування, що створює централізовану екосистему тестування коду та платформу контролю якості. За допомогою його функції Build ви можете створювати кілька автоматизованих тестів для різних проектів розробки програмного забезпечення та організовувати їх в рамках управління тестами.
Модуль Connect дозволяє об’єднати інструменти автоматизації тестування, програмне забезпечення для відстеження проблем, наприклад Jira, і конвеєри DevOps з даними тестування з TestRail.
Модуль Optimize дозволяє визначити пріоритетність процесів контролю якості для проведення відповідних тестів шляхом визначення ризиків.
RSpec
Кредит зображення: RSpec
Якщо ваша команда розробників програмного забезпечення спеціалізується на програмах, розроблених на Ruby, вам варто перевірити RSpec як інструмент TDD та BDD для проектів тестування на основі Ruby.
RSpec має кілька бібліотек тестування, які можуть працювати разом або окремо, а саме: rspec-expectations, rspec-rails, rspec-core та rspec-expectations.
Cypress
Кредит зображення: Cypress
Cypress – це хмарний інструмент тестування, створений для сучасних веб-програм з функціями нового покоління. Ось деякі з них:
- Перевірка веб-програм у веб-переглядачах.
- Налаштування та написання першого тестового прикладу за менш ніж 10 хвилин.
- Можливість налагоджувати невдалі тести у веб-браузері.
- Взаємодія з програмою, як кінцевий користувач, для виявлення типових помилок.
- Інтеграція з інструментами постійної інтеграції, такими як Circle CI, GitLab CI, Atlassian Bitbucket тощо.
Cypress підходить для модульних тестів, інтеграційних тестів, тестів компонентів та наскрізних тестів.
Jest
Кредит зображення: Jest
Jest – це програмне забезпечення для тестування JavaScript, яке розробники часто використовують для тестової розробки (TDD).
Основні характеристики Jest:
- Робота в більшості JavaScript проектів без додаткової конфігурації.
- Створення тестових знімків.
- Запуск різних тестів в окремих процесах для збільшення пропускної здатності тестування.
Jest пропонує простий API для написання тестів із вбудованою підтримкою створення макетів та тверджень. Він також має необхідні API для звітування про покриття.
Mocha
Кредит зображення: Mocha
Mocha – це гнучка платформа тестування JavaScript, що використовується для написання тестів, зокрема тестових випадків для ваших проектів TDD. Вона пропонує просту та розширену бібліотеку синтаксису для створення та запуску тестів. Mocha можна запустити у веб-браузері за допомогою Node.js.
Mocha має розширену підтримку асинхронного тестування. Це дозволяє тестувати код, який використовує зворотні виклики, обіцянки або функції async/await.
Крім того, Mocha пропонує різні функції тестування коду, як-от звітування про тестування, покриття тестів та гачки для управління кількома проектами тестування.
Заключні слова
Тепер ви знаєте, які інструменти розробки, орієнтованої на тестування, використовувати у проектах екстремального програмування, керованих DevOps. Ви можете інтегрувати процес тестування з вашим конвеєром CI/CD, щоб швидко виводити на ринок високоякісне програмне забезпечення до того, як тренд певної технології втратить актуальність.
Рекомендуємо також ознайомитись із статтею про автоматизацію DevOps.