Unit-Tests sind eine beliebte Praxis im Bereich des Software-Testens, die Entwicklern hilft, Fehler im Code zu finden, damit sie frühzeitig behoben werden können, um Ihren Endbenutzern das beste Produkt bereitzustellen
Es ist ein integraler Bestandteil des Softwareentwicklungs-Workflows, der sich auf Ihre Codequalität auswirkt.
Unit-Tests verifizieren das Verhalten Ihres Codes als Reaktion auf Grenz-, Standard- und falsche Fälle der Eingabedaten. Es überprüft auch die impliziten und expliziten Annahmen des Codes, falls vorhanden.
Dennoch Unit-Test ist ein detailliertes Verfahren mit mehreren Schritten. Wenn Sie das Endprodukt mit Ihrem Kunden teilen, müssen Sie sicherstellen, dass es keine Fehler gibt und es den Erwartungen des Kunden entspricht.
Daher ist eine Prüfung vor Abgabe der Arbeit notwendig, um dies sicherzustellen und Ihren Arbeitsstandard widerzuspiegeln. Es ist auch eine wertvolle Fähigkeit zu lernen.
Lassen Sie uns also verstehen, was Unit-Tests sind und warum sie für Organisationen und Entwickler wichtig sind.
What is Unit Testing?
Unit-Tests sind ein wesentlicher Bestandteil der Softwareentwicklungsprozess die einzelne Komponenten der Anwendung oder des Softwareprogramms testet, um den Fehler leicht zu finden. Der Hauptzweck des Komponententests besteht darin, zu überprüfen, ob jedes einzelne Teil gemäß den Anforderungen des Kunden funktioniert. Es kann viele Eingänge, aber einen einzigen Ausgang haben.
Wenn ein Entwickler ein Programm schreibt, wird das gesamte Programm in verschiedene testbare Einheiten unterteilt, um den Quellcode zu überprüfen. Unit-Tests prüfen also jede Prozedur, Methode oder Funktion und testen sowohl objektorientierte als auch prozedurale Programmierung. Es ist nützlich, wenn Sie einen Codeabschnitt neu schreiben oder umgestalten.
In einfachen Worten, Unit-Tests sind ein Testverfahren für die Softwareentwicklung, bei dem sich eine „Unit“ auf eine einzelne Komponente bezieht, die getestet werden muss, um die Qualität des Codes zu ermitteln.
Darüber hinaus finden Sie verschiedene Unit-Testing-Frameworks für verschiedene Programmiersprachen, wie C oder C++, Python, C#, Java, JavaScript, und mehr. Einige der Einheit Testframeworks sind JEST, AVA, NUnit, unittest, JUnit, TestNG, Embunit, HtmlUnit und viele mehr.
What are the types of Unit Testing?
Wenn wir nur über Softwaretests sprechen, gibt es viele Arten, und Unit-Tests sind eine davon. Unit-Tests werden weiter in zwei Arten unterteilt. Lassen Sie uns sie einzeln besprechen.
Manuelle Prüfung: Beim manuellen Komponententest schreibt ein Entwickler Code, um einen bestimmten Abschnitt zu testen, indem er persönlich mit den APIs oder der Software interagiert, um die Fehler zu finden. Dies ist eine etwas teure und zeitaufwändige Aufgabe, da jemand in einer solchen Umgebung arbeiten muss, um einzelne Komponenten der Software zu testen. Dies kann zu menschlichen Fehlern wie Tippfehlern, Auslassungen von Schritten und mehr führen.
Automatisiertes Testen: Die Maschine führt die gleiche Aufgabe des Komponententests durch und führt das zuvor geschriebene Testskript aus. Mit automatisierten Unit-Tests können Sie eine einzelne Sequenz oder eine komplexe Sequenz testen, die das gleiche Ergebnis liefert.
Es ist zuverlässiger und leistungsfähiger als manuelles Testen. Daher verwenden maximale Organisationen einen automatisierten Ansatz, um ihre Software zu testen. Aber es gibt eine kleine Einschränkung, dh Qualitätsprobleme. Die Qualität hängt letztlich vom vorgefertigten Code ab.
Sie können dies als Schlüsselkomponente der regelmäßigen Integration und Bereitstellung bezeichnen, die Ihren QA-Prozess skaliert, wenn Sie der Anwendung neue Funktionen hinzufügen.
Why is Unit Testing important?
Der Hauptzweck des Komponententests besteht darin, jeden Teil des Programms zu trennen, damit Sie testen können, ob jeder Teil der Software ordnungsgemäß und fehlerfrei funktioniert. Aufgrund der Isolierung jedes Teils kann das genaue Verhalten Ihres Codes gemäß Ihren Erwartungen leicht bestimmt werden.
Einige der Vorteile von Unit-Tests sind:
Qualität des Codes
Unit-Tests verbessern die Qualität des Codes. Es ermöglicht Entwicklern, alle Fehler zu überprüfen, die zuvor in den Einheiten vorhanden waren Einsatz. Es deckt auch die kleinsten Randfälle auf und lässt Sie mit Zuversicht besseren Code schreiben.
Wenn Sie Ihren Code testen, werden Sie außerdem manchmal gezwungen, anders zu denken, während Sie einzelne Tests durchführen. Dies kann zu besseren Designideen führen. Es ähnelt dem Korrekturleseprozess, mit dem Sie Ihren Codestil verbessern können.
Agiler Prozess
Unit-Tests machen Ihren Codierungsprozess besser agil. Wenn Sie Ihrer Software neue Funktionen hinzufügen, müssen Sie möglicherweise einige der Codes ändern, die bereits durch Komponententests getestet wurden. Dies kann kostspielig und riskant sein. Aber wenn Sie die Tests durchgeführt haben, können Sie Code getrost umgestalten.
Frühe Fehlererkennung
Das Abfangen von Fehlern vor dem Integrationsprozess ist immer vorteilhaft und zeitsparend. Da Entwickler Codes für Komponententests schreiben, können Probleme früh gefunden werden, die vom Entwickler in den frühen Phasen weiter gelöst werden können. Das spart Zeit und verbessert die Qualität des Codes.
Ordnungsgemäße Dokumentation
Ein Entwickler versteht die Benutzeroberfläche der Basiseinheit und wie er mit den Testprogrammen einzelne Teile des Codes überprüft. Auf diese Weise kann ein Entwickler auch jede Funktionalität des Einheitencodes lernen und sicherstellen, dass sich die Software wie erwartet verhält.
Niedrige Kosten
Da Sie Fehler in der Entwicklungsphase leicht finden können, kosten Sie Unit-Tests weniger. Stellen Sie sich eine Situation vor, in der Sie in späteren Phasen der Entwicklung einen Fehler finden, sagen wir während Abnahmeprüfung oder Systemtests. Die Reparatur kostet Sie mehr, da Sie einen größeren Teil ändern müssen. Früherkennung reduziert nicht nur Ihre Kosten, sondern spart Ihnen auch Zeit.
What are the different Unit Testing techniques?
Unit-Tests arbeiten an jedem Teil eines Programms, um unerwartete Bugs oder Fehler zu finden, damit das vollständige Programm in den Testprozess übertragen werden kann. Um die Arbeit zu beschleunigen, verwendet es drei Techniken:
# 1. White-Box-Tests
White-Box-Tests werden auch als Transparent- oder Glass-Box-Tests bezeichnet. Hier kennt der Tester die interne Funktionalität. Es geht also darum, die funktionalen Aspekte einer Softwarelösung oder Anwendung zu testen. Der Arbeitsprozess umfasst Eingabe, Verarbeitung, ordnungsgemäße Testplanung und Ausgabe oder Abschlussbericht.
# 2. Black-Box-Tests
Bei dieser Art des Testens wird die Benutzeroberfläche Ihrer Softwarelösung sowohl mit der Eingabe als auch mit der Ausgabe getestet. Es überprüft das Szenario des Systems.
Beispielsweise erhält ein Benutzer keine Fehlermeldung, wenn er ein falsches Kennwort eingibt, oder ein Benutzer gibt das Kennwort möglicherweise im falschen Format ein.
# 3. Gray-Box-Tests
Gray-Box-Tests werden als halbtransparente Tests bezeichnet. Es ist eine Kombination aus White-Box- und Black-Box-Tests. Dabei ist sich der Benutzer teilweise der internen Funktionalität der Software bewusst. Es beinhaltet mehrere Tests, einschließlich Matrixtests, Mustertests, Regressionstests, und orthogonale Musterprüfung.
How to write a Unit Test?
Nun, das Schreiben eines Unit-Test-Codes ähnelt dem Entwickeln von beliebigem Code, jedoch mit einigen Unterschieden. Sie erstellen ein großes Programm, um die Probleme der Benutzer zu lösen, aber Sie erstellen Komponententestcode, um Probleme in Ihrem eigenen Programm zu lösen.
Grundsätzlich sind Sie beim Unit Testing Ihr eigener Kunde. Sie müssen denken, dass Sie der Kunde sind, und jedes einzelne Teil testen, um Ihre Erwartungen zu erfüllen. Da Sie der Ersteller des Codes sind, wissen Sie leicht, wo Sie Änderungen vornehmen müssen, um ein besseres Ergebnis zu erzielen.
- Verstehen Sie zunächst die Anforderungen jedes Codes, den Sie testen möchten, und geben Sie ihm einen Methodennamen.
- Dann müssen Sie einige Testparameter festlegen und sicherstellen, dass jeder Test das erwartete Ergebnis liefert. Vermeiden Sie Testklassenhierarchien, aber Sie können Setup-Methoden sowie verschachtelte Hilfsklassen verwenden.
- Folgen Sie dem Anordnungs-, Handlungs- und Durchsetzungsmuster und beginnen Sie mit dem Schreiben des Tests.
Machen Sie dasselbe für jeden Teil des größeren Programms und schreiben Sie effektiven Code, um Ihren eigenen Code zu testen. Finden Sie die Probleme heraus und kommen Sie sofort zum Punkt.
What are the Best Practices in Unit Testing?
Komponententests sind einer der kritischen Teile der Softwareentwicklung, da sie helfen, Fehler früh im Entwicklungsprozess zu erkennen und zu beheben. Es wäre vorteilhaft, Best- oder Standardpraktiken zu übernehmen, um qualitativ hochwertige Ergebnisse mit Effizienz und Genauigkeit zu erzielen.
Im Folgenden sind einige der Best Practices aufgeführt, die Entwicklern dabei helfen, nicht nur robuste und zuverlässige Software zu erstellen, sondern diese auch einfach zu warten:
- Richtige Namenskonvention: Benennungsstandards für jeden Test, die die Absicht klar zum Ausdruck bringen, indem nur die Namen der Testfälle gelesen werden. Für andere Entwickler ist es einfach, das Ziel der spezifischen Komponententests zu verstehen.
- Organisation Ihrer Tests: Beim Unit-Testen ist das häufigste Muster Arrange, Act, Assert. Es umfasst, wie der Name schon sagt, drei Hauptaktionen: Objekte anordnen, nach Bedarf erstellen und einrichten, auf ein Objekt einwirken und bestätigen, dass etwas wie erwartet ist.
- Machen Sie deterministische Tests: Ein deterministischer Test liefert unabhängig von der Eingabe immer das gleiche Ergebnis, solange der Code unverändert ist. Dies minimiert das Auftreten falsch positiver und falsch negativer Ergebnisse.
- Vermeiden Sie logische Bedingungen: Unit-Tests sollten mit möglichst wenigen manuellen Zeichenfolgenketten und logischen Bedingungen wie while, if, switch, for usw. entworfen werden. Dies verringert die Möglichkeit, Probleme in den Test einzuführen.
- Folgen Sie dem TDD (Testgetriebene Entwicklung)-Ansatz, um das beste Ergebnis zu erzielen.
- Reduzieren Sie Testabhängigkeiten: Durch die Verringerung der Abhängigkeiten zwischen Units können Tester gleichzeitig Tests auf verschiedenen Codeteilen ausführen.
- Ein Anwendungsfall pro Unit-Test: Jeder Test sollte sich auf einen einzelnen Anwendungsfall konzentrieren, um eine genauere Sicht auf das Grundproblem zu bieten, wenn ein Test fehlschlägt.
- Automation: Manuelle Tester sind nicht in der Lage, genügend Tests zuverlässig durchzuführen, um Fristen einzuhalten, daher müssen die Tests automatisiert werden, um sie täglich oder mehrmals im Rahmen eines Tests auszuführen CI / CD Pipeline.
- Bewahren Sie eine ordnungsgemäße Testdokumentation auf: Die Pflege der Testdokumentation hilft Entwicklern und Endbenutzern, Einblicke in den Prozess und andere Details zu erhalten.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Best Practices für Unit-Tests das Schreiben von Tests vor dem Schreiben von klarem Code, das Testen einzelner Einheiten statt ganzer Systeme, das häufige Ausführen von Tests während des gesamten Entwicklungsprozesses, die Verwendung von Testautomatisierungstools usw. umfassen.
What are the limitations of Unit Testing?
Obwohl Komponententests eine der Arten von Softwaretests sind, dauert es länger als gewöhnlich, auch nur einen einzelnen Teil zu testen, geschweige denn die größeren und komplexeren Codes.
Daher kann es möglicherweise nicht alle Fehler in Ihrem Programm abfangen. Es kann jedoch Funktionsfehler abfangen, kann jedoch beim Abfangen von Leistungsproblemen, systemweiten Problemen oder Integrationsfehlern versagen. Komponententests sind nur effektiv, wenn Sie sie mit anderen Softwaretestmethoden verwenden.
Die Haupteinschränkung besteht darin, dass die Abwesenheit von Fehlern nicht angezeigt werden kann. Es kann nur das Vorhandensein anzeigen, wie andere Arten von Tests. Sie müssen strenge Aufzeichnungen über den Komponententestcode führen, damit Sie sie während des gesamten Testprozesses verwenden können.
Außerdem ist es ohne automatisierte Charakterisierung nicht möglich, alle möglichen Kombinationen auf der Eingabeseite für jede Software zu testen. Sie müssen sich auf die großen Programme konzentrieren, um jede Ecke Ihres Codes zu testen, was definitiv mühsam ist.
Sehen wir uns kurz die wirklichen Nachteile an:
- Das Schreiben von Testfällen wird viel Zeit in Anspruch nehmen.
- Es ist offensichtlich schwierig, Komponententests für Legacy-Code zu schreiben.
- Wartung ist erforderlich.
- Das Testen von GUI-Code ist eine große Herausforderung.
- Es kann nicht alle Fehler in Ihrem Code abfangen.
Unit Testing vs. Functional Testing: Difference
Unit-Tests und Funktionstests sind beide die Grundlage des Software-Testprozesses. Beide haben ihre eigene Bedeutung im Bereich, die ihre individuellen Vorteile zur Geltung bringt. Der Hauptunterschied zwischen den beiden besteht jedoch darin, dass die Komponententests von den Softwareentwicklern selbst durchgeführt werden, während die Funktionstests vom Softwaretester während des Systemtests durchgeführt werden.
Lassen Sie uns ihre Hauptunterschiede herausfinden:
# 1. Unit-Tests testen die Einheiten Ihres Codes, indem einzelne Teile der Software isoliert werden. Auf der anderen Seite testet der Funktionstest die gesamten Programmfunktionen gemäß den Benutzeranforderungen.
#2. Unit-Testing-Code ist einfach zu schreiben und für den nächsten Schritt auszuführen. Es fällt unter die White-Box-Technik. Der Hauptzweck des Testens besteht darin, jede Einheit oder jedes Modul im Code zu isolieren, um jedes einzelne zu testen.
Im Gegensatz dazu ist das Schreiben eines funktionalen Testcodes komplexer. Es fällt unter die Black-Box-Testtechnik. Der Hauptzweck des Funktionstests besteht darin, die Funktionalität der gesamten Softwareanwendung zu testen.
#3. Komponententests können Grenzfälle und Codezweige abdecken. Aber Sie müssen eine große Anzahl von Testfällen schreiben, um jede Ecke zu testen.
Beim funktionalen Testen müssen Sie keine höhere Anzahl von Testfällen schreiben. Es deckt Anwendungs- oder Softwarefunktionen ab.
#4. Unit-Tests haben geringe Wartungskosten. Hier schreibt ein Entwickler den Code in derselben Programmiersprache. Es hängt auch von der Anzahl der Codezeilen ab.
Die Wartungskosten für Funktionstests sind jedoch höher als für Komponententests. Um die Funktionalität zu testen, benötigt ein Tester nicht die gleiche Programmiersprache, um Codes zu schreiben. Dieser Test deckt die Anforderungen der Endbenutzer ab.
#5. Immer wenn Sie eine einzelne Sache ändern, z. B. neue Funktionen hinzufügen oder unnötige Add-Ons entfernen, müssen Sie auch den Komponententestcode ändern. In der Entwicklungsphase schreiben Sie Unit Test Code. Wie bereits erwähnt, wird es von Entwicklern geschrieben, um ihre Programme zu testen.
Im Gegensatz dazu wird der funktionale Testcode von Testern nach der Entwicklungsphase geschrieben. Sie können diesen Test verwenden, wenn Sie die Funktionalität der einzelnen Features testen. Eine kleine Änderung in der Software wirkt sich nicht viel auf die Funktionalitätsseite aus.
#6. Beliebte Tools zum Schreiben von Komponententests sind Mockito, TestNG, NUnit, JUnit und mehr. Auf der anderen Seite sind einige beliebte Tools zum Schreiben von Funktionstests SahiPro, UFT, Selenium und mehr.
Some Popular Unit Testing Tools
- NUnit: Es ist ein Unit-Testing-Tool oder -Framework, das auf der .NET-Plattform basiert und es Ihnen ermöglicht, Testskripte kostenlos manuell zu schreiben. Außerdem unterstützt es datengesteuerte Tests.
- JUnit: Es ist ein Open-Source-Testframework für Komponententests, das Java-Entwicklern hilft, wiederholbare Tests zu schreiben und auszuführen. Es funktioniert genauso wie NUnit.
- TestNG: Es ist wieder ein Testframework, das speziell von NUnit und JUnit inspiriert wurde. Sie werden einige zusätzliche Funktionen finden. Darüber hinaus unterstützt es datengesteuertes und parametrisiertes Testen.
- Test: Jtest wurde von Parasoft entwickelt und wird speziell zum Testen von Java-Softwareanwendungen verwendet. Darüber hinaus unterstützt es die statische Codeanalyse und behauptet eine fehlerfreie Codierung während des gesamten Softwareentwicklungsprozesses.
- EMMA: Es handelt sich um eine Open-Source- und kostenlose Reihe von Tools zum Messen und Analysieren der Java-Codeabdeckung. Sie erhalten Unterstützung bei der groß angelegten Softwareentwicklung, während Sie einzelne Arbeiten iterativ und schnell bearbeiten.
- PHPUnit: Es ist ein entwicklerorientiertes Testtool für PHP, das kleine Einheiten Ihres PHP-Codes separat testet. Außerdem enthält es viele flexible und einfache Behauptungen, die das einfache Testen von Code ermöglichen.
- Gerätetest: unittest ist ein eingebautes Unit-Test-Framework zum Testen von Python-Code. Es verfügt über einen einfachen Test-Runner, mit dem Sie die Tests problemlos ausführen können.
- QUnit: Es ist ein robustes Testframework, das ein Entwickler mit einem Frontend verwenden kann. Entwickler von JQuery Mobile, JQuery-UI-Bibliotheken und JQuery bevorzugen das QUnit-Framework gegenüber anderen Tools.
- Puppenspieler: Es ist ein großartiges Testausführungstool, das vom Google-Team entwickelt wurde. Hier bietet es eine Headless-Chrome-API für Ihre KnotenJS um weitere Anwendungsbeispiele zu finden.
- Embunit: Es ist ein am häufigsten verwendetes Unit-Testing-Framework zum Testen von C- und C++-Codes. Sie erhalten es kostenlos auf dem Markt. Es steht für Embedded Unit, was sehr einfach zu bedienen ist.
Fazit
Wann immer Sie große oder komplexe Programme schreiben, benötigen Sie Unit-Test-Module, um die kleinsten testbaren Einheiten Ihrer Anwendung zu überprüfen. Während des Entwicklungsprozesses schreibt der Entwickler den Komponententestcode und führt ihn aus, um Fehler leicht zu erkennen.
Darüber hinaus stellen Komponententests sicher, dass eine Änderung des Codes die Anwendung nicht beschädigt; vielmehr verbessert es die Qualität Ihrer Software. Insgesamt können Sie mit korrekten Unit-Tests Endbenutzern oder Ihren Kunden eine hervorragende Anwendung präsentieren, die ihre Erwartungen erfüllt.
Als nächstes schauen Sie sich die an verschiedene Arten von Anwendungstests.
