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Schlüssel zum erfolgreichen Testen von Einheiten - Wie testen Entwickler ihren eigenen Code?

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Black Box Tester Unit Testing ist mir egal. Ihr Hauptziel ist es, die Anwendung anhand der Anforderungen zu validieren, ohne auf die Implementierungsdetails einzugehen.

Aber aus Neugier oder Anders denken Haben Sie sich jemals gefragt, wie Entwickler ihren Code testen? Mit welcher Methode testen sie, bevor sie Code zum Testen freigeben? Wie wichtig ist das Testen von Entwicklern in einem agilen Prozess? Die Antwort auf all dies ist Unit Testing. Ich möchte Sie über die Bedeutung von Unit-Tests informieren, damit Entwicklungs- und Testteams besser zusammenarbeiten können, um eine hervorragende Anwendung zu entwerfen, zu testen und freizugeben.

Wer weiß, dass einige von Ihnen in Zukunft möglicherweise sogar auf White-Box-Tests umsteigen und diese Techniken zur Codevalidierung und -verbesserung verwenden werden!

Unit Testing

Was du lernen wirst:

Was ist Unit Testing?

Unit Testing ist kein neues Konzept. Es ist seit den Anfängen der Programmierung da. Normalerweise Entwickler und manchmal White-Box-Tester Schreiben Sie Unit-Tests, um die Codequalität zu verbessern, indem Sie jede Einheit des Codes überprüfen, der zur Implementierung der funktionalen Anforderungen verwendet wird (auch bekannt als Test Dred Development TDD oder Test-First Development).

Die meisten von uns kennen vielleicht die klassische Definition -
'Unit Testing ist die Methode, um das kleinste Stück testbaren Codes gegen seinen Zweck zu überprüfen.' Wenn der Zweck oder die Anforderung fehlgeschlagen ist, ist der Komponententest fehlgeschlagen.

In einfachen Worten bedeutet dies - Schreiben eines Codes (Komponententest), um den Code (Einheit) zu überprüfen, der für die Implementierung der Anforderungen geschrieben wurde.

Unit Testing in SDLC

Unit Testing in SDLC

Beim Unit-Test verwenden Entwickler manuelle oder automatisierte Tests, um sicherzustellen, dass jedes Unit in der Software den Anforderungen des Kunden entspricht. Diese Einheit kann eine einzelne Funktion, ein Objekt, eine Methode, eine Prozedur oder ein Modul in der zu testenden Software sein.

Das Schreiben von Komponententests zum Testen der einzelnen Einheiten erleichtert das Schreiben umfassender Tests, da alle Einheiten zusammengesetzt sind. Während der Softwareentwicklung wird dies als erste Teststufe durchgeführt.

Bedeutung des Schreibens von Unit-Tests

Unit Testing wird verwendet, um robuste Softwarekomponenten zu entwerfen, mit denen Code gepflegt und Probleme in Codeeinheiten behoben werden können. Wir alle wissen, wie wichtig es ist, Fehler in der frühen Phase des Softwareentwicklungszyklus zu finden und zu beheben. Diese Prüfung dient dem gleichen Zweck.

Es ist ein wesentlicher Bestandteil des agilen Softwareentwicklungsprozesses. Wenn eine nächtliche Build-Run-Unit-Testsuite ausgeführt und ein Bericht erstellt werden soll. Wenn einer der Komponententests fehlgeschlagen ist, sollte das QA-Team diesen Build nicht zur Überprüfung akzeptieren.

Wenn wir dies als Standardprozess festlegen, werden viele Fehler im frühen Entwicklungszyklus erkannt, was viel Testzeit spart.

Ich weiß, dass viele Entwickler es hassen, Unit-Tests zu schreiben. Sie ignorieren oder schreiben schlechte Unit-Testfälle aufgrund enger Zeitpläne oder mangelnder Ernsthaftigkeit (ja, sie schreiben leere Unit-Tests, sodass 100% von ihnen erfolgreich bestehen ;-)). Es ist wichtig, gute Komponententests zu schreiben oder sie überhaupt nicht zu schreiben. Es ist noch wichtiger zu liefern genug Zeit und ein unterstützendes Umfeld für echte Vorteile.

Unit-Test-Methoden

Es kann auf zwei Arten durchgeführt werden:

  1. Manuelles Testen
  2. Automatisiertes Testen

Im Manuelles Testen Der Tester führt Testfälle manuell aus, ohne ein Automatisierungstool zu verwenden. Hier wird jede Teststufe manuell ausgeführt. Manuelle Tests sind insbesondere bei sich wiederholenden Tests mühsam und erfordern mehr Aufwand beim Erstellen und Ausführen von Testfällen. Für das manuelle Testen sind keine Kenntnisse über ein Testwerkzeug erforderlich.

Es ist eine Tatsache, dass 100% der Automatisierung nicht möglich ist und daher immer ein gewisses Maß an manuellen Tests durchgeführt wird.

Im Automatisiertes Testen, Automatisierungstools für Softwaretests werden verwendet, um die Tests / Testfälle zu automatisieren. Das Automatisierungstool kann Ihren Test aufzeichnen und speichern und ohne weitere menschliche Eingriffe so oft wie nötig wiedergegeben werden.

Diese Tools können sogar Testdaten in das zu testende System eingeben sowie die erwarteten Ergebnisse mit den tatsächlichen Ergebnissen vergleichen und die Berichte automatisch generieren. Die anfänglichen Kosten für die Einrichtung von Testautomatisierungstools sind jedoch hoch.

Techniken innerhalb von Unit-Tests

# 1) White-Box-Test:

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Beim White-Box-Test kennt der Tester die interne Struktur der Software einschließlich des Codes und kann sie anhand des Designs und der Anforderungen testen. Daher ist White-Box-Testen auch als bekannt transparente Prüfung .

White-Box-Test

# 2) Black-Box-Test:

Beim Black-Box-Test kennt der Tester weder die internen Strukturen noch den Code der Software.

Black-Box-Test

# 3) Gray-Box-Test:

Dies wird auch als bezeichnet halbtransparente Technikprüfung was bedeutet, Die Tester sind sich nur teilweise bewusst der internen Struktur, Funktionen und Designs zusammen mit den Anforderungen. Das Debuggen erfolgt durch tatsächliche Eingabe vom Front-End, um genaue Daten im Back-End zu erhalten. Die graue Box wird daher als eine Kombination von Black-Box- und White-Box-Testtechniken betrachtet.

Gray-Box-Test

Gray-Box-Tests umfassen die folgenden Testarten:

  • Matrixtest.
  • Musterprüfung.
  • Orthogonale Musterprüfung.
  • Regressionstests.

Vorteile von Unit-Tests

  1. Der Prozess wird agil: Um der vorhandenen Software neue Funktionen oder Features hinzuzufügen, müssen Sie Änderungen am alten Code vornehmen. Das Ändern des bereits getesteten Codes kann jedoch sowohl riskant als auch kostspielig sein.
  2. Die Codequalität verbessert sich: Die Qualität des Codes wird automatisch verbessert, wenn Unit-Tests durchgeführt werden. Die während dieses Tests identifizierten Fehler werden behoben, bevor sie für die Integrationstestphase gesendet werden. Das Ergebnis ist ein robustes Design und eine robuste Entwicklung, da Entwickler Testfälle schreiben, indem sie zuerst die Spezifikationen verstehen.
  3. Erkennt Fehler frühzeitig: Wenn Entwickler Komponententests durchführen, erkennen sie Fehler früh im Lebenszyklus der Softwareentwicklung und beheben sie. Dies umfasst Fehler oder fehlende Teile in der Spezifikation sowie Fehler in der Implementierung des Programmierers.
  4. Einfachere Änderungen und vereinfachte Integrationen: Durch Unit-Tests kann der Entwickler den Code problemlos umstrukturieren, Änderungen vornehmen und den Code pflegen. Dies erleichtert auch das Testen des Codes nach der Integration erheblich. Das Beheben eines Problems in Unit Testing kann viele andere Probleme beheben, die in späteren Entwicklungs- und Testphasen auftreten
  5. Verfügbarkeit der Dokumentation: Entwickler, die sich zu einem späteren Zeitpunkt mit der Funktionalität befassen, können sich auf die Dokumentation zu Unit-Tests beziehen und die Unit-Test-Schnittstelle leicht finden und schnell und einfach korrigieren oder arbeiten.
  6. Einfacher Debugging-Prozess: Dies hilft bei der Vereinfachung des Debugging-Prozesses. Wenn der Test zu irgendeinem Zeitpunkt fehlschlägt, muss der Code debuggt werden, sonst kann der Prozess ohne Hindernisse fortgesetzt werden.
  7. Niedrigere Kosten: Wenn beim Testen von Einheiten Fehler erkannt und behoben werden, werden Kosten und Entwicklungszeit reduziert. Ohne diese Tests wird es schwieriger zu verfolgen und zu beheben, wenn dieselben Fehler zu einem späteren Zeitpunkt nach der Code-Integration erkannt werden, was die Kosten erhöht und die Entwicklungszeit verlängert.
  8. Die Vollständigkeit des Codes kann anhand von Komponententests nachgewiesen werden: Dies ist im agilen Prozess nützlicher. Tester können die funktionalen Builds erst testen, wenn die Integration abgeschlossen ist. Die Vervollständigung des Codes kann nicht durch den Nachweis gerechtfertigt werden, dass Sie den Code geschrieben und eingecheckt haben. Das Ausführen von Unit-Tests kann jedoch die Vollständigkeit des Codes belegen.
  9. Spart Entwicklungszeit: Die Code-Vervollständigung kann länger dauern, aber aufgrund weniger Fehler beim System- und Abnahmetest kann die gesamte Entwicklungszeit eingespart werden.
  10. Codeabdeckung kann gemessen werden

Unit Testing Cycle

Unit-Testzyklus

(Bild Quelle ))

Was macht einen guten Unit-Test aus?

Nun, ich bin nicht die richtige Person, um zu sagen, was einen guten Unit-Test ausmacht, aber basierend auf meinen Beobachtungen zu verschiedenen Projekten kann ich die Eigenschaften eines guten Unit-Tests erkennen. Der schlechte Unit Test bringt keinen Mehrwert für das Projekt. Stattdessen steigen die Projektkosten erheblich, wenn schlechte Komponententests geschrieben und verwaltet werden.

Wie schreibe ich gute Unit Tests?

  • Ein Unit-Test sollte geschrieben werden, um eine einzelne Codeeinheit und nicht die Integration zu überprüfen.
  • Kleine und isolierte Unit-Tests mit eindeutiger Benennung würden das Schreiben und Verwalten sehr einfach machen.
  • Das Ändern eines anderen Teils der Software sollte sich nicht auf den Komponententest auswirken, wenn diese für eine bestimmte Codeeinheit isoliert und geschrieben sind.
  • Es sollte schnell laufen
  • Ein Unit-Test sollte wiederverwendbar sein

Unit Testing Frameworks

Unit-Testing-Frameworks werden meistens verwendet, um Unit-Tests schnell und einfach zu schreiben. Die meisten Programmiersprachen unterstützen keine Komponententests mit dem eingebauten Compiler. Open Source- und kommerzielle Tools von Drittanbietern können verwendet werden, um das Testen von Einheiten noch unterhaltsamer zu gestalten.

Liste der beliebtesten Unit-Testing-Tools für verschiedene Programmiersprachen:

  1. Java Framework - JUnit
  2. PHP Framework - PHPUnit
  3. C ++ Frameworks - UnitTest ++ und Google C ++
  4. .NET Framework - NUnit
  5. Python Framework - py.test

Missverständnisse und Wahrheiten

  • Das Schreiben von Code mit Unit-Testfällen dauert länger, und dafür haben wir keine Zeit. In Wirklichkeit würde dies auf lange Sicht Ihre Entwicklungszeit sparen.
  • Beim Unit-Test werden alle Fehler gefunden. Dies ist nicht der Fall, da der Unit-Test nicht darauf abzielt, Fehler zu finden, sondern robuste Softwarekomponenten zu entwickeln, die in späteren SDLC-Phasen weniger Fehler aufweisen.
  • 100% Codeabdeckung bedeutet 100% Testabdeckung - Dies garantiert nicht, dass der Code fehlerfrei ist.

Wie akzeptiere ich Unit-Tests?

Gute Unit-Tests können in 3 Grundteilen durchgeführt werden.

  1. Schreiben Sie den Unit-Test-Code
  2. Führen Sie den Unit-Test-Code aus, um zu überprüfen, ob er die Systemanforderungen erfüllt
  3. Führen Sie den Software-Code aus, um zu testen, ob Fehler vorliegen und ob der Code den Systemanforderungen entspricht.

Wenn nach den obigen 3 Schritten der Code korrekt zu sein scheint, gilt der Komponententest als bestanden. Und wenn es die Systemanforderungen nicht erfüllt, schlägt der Test fehl. In diesem Fall muss der Entwickler den Code erneut überprüfen und korrigieren.

In einigen Fällen muss der Code getrennt werden, um diese Tests genauer durchführen zu können.

Beste Übung

Beachten Sie die folgenden Punkte, um während dieses Tests den besten Code zu erstellen:

  • Code sollte stark sein: Es gibt Fälle, in denen der Test fehlschlägt oder im schlimmsten Fall überhaupt nicht ausgeführt wird, wenn der Code fehlerhaft ist.
  • Verständlich und vernünftig: Der Code sollte leicht zu verstehen sein. Dies erleichtert dem Entwickler das Schreiben des Codes, und selbst anderen Entwicklern, die anschließend an dem Code arbeiten, fällt das Debuggen leicht.
  • Sollte der Einzelfall sein: Tests, die mehrere Fälle in einem definieren, sind komplex zu bearbeiten. Das Schreiben eines einzelnen Fallcodes ist daher eine bewährte Methode, die das Verstehen und Debuggen des Codes erleichtert.
  • Automatisierte Tests zulassen: Die Entwickler sollten sicherstellen, dass der Test in automatisierter Form ausgeführt wird. Es sollte sich in einem kontinuierlichen Lieferprozess oder Integrationsprozess befinden.

Weitere zu beachtende Punkte sind:

  • Anstatt Testfälle für alle Bedingungen zu erstellen, konzentrieren Sie sich auf den Test, der das Verhalten des Systems beeinflusst.
  • Aufgrund des Cache des Browsers besteht die Möglichkeit, dass der Fehler erneut auftritt.
  • Testfälle sollten nicht voneinander abhängig sein.
  • Achten Sie auch auf den Schleifenzustand.
  • Planen Sie die Testfälle häufiger.

Fazit

Unit-Tests werden sichtbar, wenn jede Funktion einzeln getestet werden muss. Es ist sehr vernünftig, Fehler während dieses Tests zu erkennen und zu beheben und Zeit und Kosten zu sparen, anstatt sie zu einem späteren Zeitpunkt der Softwareentwicklung zu finden.

Obwohl es viele Vorteile bietet, gibt es auch Einschränkungen bei der Verwendung. Während des gesamten Softwareentwicklungsprozesses sind strenge Disziplin und Konsistenz erforderlich Einschränkungen zu überwinden und die beabsichtigten Vorteile zu erhalten.

Ihre Kommentare sind herzlich willkommen!
Was halten Sie als Black-Box-Tester von Unit-Tests in Ihrem Team? Hat jemand eine bessere Idee für erfolgreiche Unit-Tests?

Literatur-Empfehlungen

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