Las pruebas unitarias son una práctica popular en el campo de las pruebas de software que ayuda a los desarrolladores a encontrar errores en el código para poder solucionarlos pronto y ofrecer el mejor producto a sus usuarios finales
Es una parte integral del flujo de trabajo de desarrollo de software que afecta a la calidad de su código.
Las pruebas unitarias verifican el comportamiento de su código en respuesta a los casos límite, estándar e incorrecto de los datos de entrada. También comprobará las suposiciones implícitas y explícitas que hace el código, si las hay.
No obstante, las pruebas unitarias son un procedimiento detallado con múltiples pasos. Cuando comparta el producto final con su cliente, debe asegurarse de que no hay errores y de que funciona según las expectativas del cliente.
Por lo tanto, las pruebas antes de entregar el trabajo son necesarias para garantizar esto y reflejar su nivel de trabajo. También es una habilidad valiosa que hay que aprender.
Así pues, entendamos qué son las pruebas unitarias y por qué son importantes para las organizaciones y los desarrolladores.
¿Qué son las pruebas unitarias?
Las pruebas unitarias son una parte esencial del proceso de desarrollo de software que pone a prueba los componentes individuales de la aplicación o programa de software para detectar el error fácilmente. El objetivo principal de las pruebas unitarias es comprobar que cada parte individual funciona según los requisitos del cliente. Puede tener muchas entradas pero una única salida.
Cuando un desarrollador escribe un programa, el programa completo se divide en varias unidades comprobables para verificar el código fuente. Así, las pruebas unitarias comprueban cada procedimiento, método o función y comprueban tanto la programación orientada a objetos como la procedimental. Resulta útil a la hora de reescribir o refactorizar un fragmento de código.
En palabras sencillas, las pruebas unitarias son un procedimiento de comprobación de desarrollo de software en el que una «unidad» se refiere a un componente individual que debe comprobarse para conocer la calidad del código.
Además, encontrará varios marcos de pruebas unitarias para diferentes lenguajes de programación, como C o C , Python, C#, Java, JavaScript y más. Algunos de los marcos de pruebas unitarias son JEST, AVA, NUnit, unittest, JUnit, TestNG, Embunit, HtmlUnit, y muchos más.
¿Cuáles son los tipos de pruebas unitarias?
Si hablamos sólo de pruebas de software, hay muchos tipos, y las pruebas unitarias son uno de ellos. Las pruebas unitarias se dividen a su vez en dos tipos. Discutámoslas una a una.
Pruebas manuales: En las pruebas unitarias manuales, un desarrollador escribe código para probar una sección concreta interactuando con las API o el software en persona para detectar los errores. Se trata de una tarea un poco costosa y que lleva mucho tiempo, ya que requiere que alguien trabaje en ese entorno para probar componentes individuales del software. Esto puede dar lugar a errores humanos, como errores tipográficos, omisión de pasos, etc.
Pruebas automatizadas: La máquina realiza la misma tarea de las pruebas unitarias y ejecuta el script de prueba previamente escrito. Con las pruebas unitarias automatizadas, puede probar una única secuencia o una secuencia compleja que produzca el mismo resultado.
Es más fiable y potente que las pruebas manuales. Por ello, la mayoría de las organizaciones utilizan un enfoque automatizado para probar su software. Pero existe una pequeña limitación, a saber, los problemas de calidad. La calidad depende en última instancia del código preescrito.
Puede referirse a esto como el componente clave de la integración y entrega regulares que escala su proceso de control de calidad cada vez que añade nuevas características a la aplicación.
¿Por qué son importantes las pruebas unitarias?
El propósito principal de las pruebas unitarias es segregar cada parte del programa para que pueda probar si cada parte del software funciona correctamente sin ningún error. Debido al aislamiento de cada parte, puede determinar fácilmente el comportamiento exacto de su código de acuerdo con sus expectativas.
Algunos de los beneficios de las pruebas unitarias son
Calidad del código
Las pruebas unitarias mejoran la calidad del código. Permite a los desarrolladores verificar todos los defectos presentes en las unidades antes de su despliegue. También expone incluso los casos de borde más pequeños y le hace escribir mejor código con confianza.
Además, cuando prueba su código, a veces le obliga a pensar de forma diferente al realizar pruebas individuales. Esto puede dar lugar a mejores ideas de diseño. Es similar al proceso de revisión que le permite mejorar el estilo de su código.
Proceso ágil
Las pruebas unitarias hacen que su proceso de codificación sea más ágil. Siempre que añada nuevas características a su software, puede que necesite cambiar algunos de los códigos ya probados mediante pruebas unitarias. Esto puede ser costoso y arriesgado. Pero si dispone de las pruebas, puede refactorizar el código con confianza.
Detección temprana de errores
Detectar errores antes del proceso de integración siempre es beneficioso y ahorra tiempo. Dado que los desarrolladores escriben códigos para las pruebas unitarias, los problemas pueden detectarse pronto, y el desarrollador puede resolverlos en las primeras fases. Esto ahorrará tiempo y mejorará la calidad del código.
Documentación adecuada
Un desarrollador entiende la interfaz de la unidad básica y cómo utilizar los programas de pruebas para comprobar partes individuales del código. De este modo, un desarrollador también puede aprender cada funcionalidad del código de la unidad y asegurarse de que el software se comporta como se espera.
Costes bajos
Dado que puede encontrar errores fácilmente en la fase de desarrollo, las pruebas unitarias le cuestan menos. Imagine una situación en la que encuentra un fallo en fases posteriores del desarrollo, digamos durante las pruebas de aceptación o las pruebas del sistema. Le costará más arreglarlo, ya que tendrá que cambiar una parte más grande. Una detección temprana no sólo le reducirá los costes, sino que también le ahorrará tiempo.
¿Cuáles son las diferentes técnicas de pruebas unitarias?
Las pruebas unitarias trabajan en cada parte de un programa para detectar fallos o errores inesperados, de modo que el programa completo pueda transferirse al proceso de pruebas. Para acelerar el trabajo, utiliza tres técnicas:
#1. Pruebas de caja blanca
Las pruebas de caja blanca también se conocen como pruebas transparentes o de caja de cristal. Aquí, el probador conoce la funcionalidad interna. Por lo tanto, implica probar los aspectos funcionales de una solución o aplicación de software. El proceso de trabajo implica la entrada, el procesamiento, la planificación adecuada de las pruebas y la salida o informe final.
#2. Pruebas de caja negra
Este tipo de prueba implica probar la interfaz de usuario de su solución de software junto con la entrada así como la salida. Comprueba el escenario del sistema.
Por ejemplo, un usuario no recibe un mensaje de error al introducir una contraseña incorrecta, o un usuario puede estar introduciendo la contraseña en el formato equivocado.
#3. Pruebas de caja gris
La prueba de caja gris se conoce como prueba semitransparente. Es una combinación de las pruebas de caja blanca y caja negra. En este caso, el usuario conoce parcialmente la funcionalidad interna del software. Implica múltiples pruebas, como las pruebas matriciales, las pruebas de patrones, las pruebas de regresión y las pruebas de patrones ortogonales.
¿Cómo escribir una prueba unitaria?
Bien, escribir un código de prueba unitaria es similar a desarrollar cualquier código, pero con algunas diferencias. Usted crea un gran programa para resolver los problemas de los usuarios, pero crea código de prueba unitaria para resolver problemas en su propio programa.
Básicamente, usted es su propio cliente cuando se trata de pruebas unitarias. Debe pensar como si fuera el cliente y probar cada parte individual para que cumpla sus expectativas. Puesto que usted es el creador del código, puede saber fácilmente dónde realizar cambios para obtener un mejor resultado.
- En primer lugar, comprenda los requisitos de cada código que vaya a probar y asígnele un nombre de método.
- A continuación, debe fijar algunos parámetros de prueba y asegurarse de que cada prueba produce el resultado esperado. Evite las jerarquías de clases de prueba, pero puede utilizar métodos de configuración, así como clases de utilidad anidadas.
- Siga el patrón disponer, actuar y aseverar y comience a escribir la prueba.
Haga lo mismo para cada parte del programa más amplio y escriba código eficaz para probar su propio código. Averigüe los problemas y vaya al grano inmediatamente.
¿Cuáles son las mejores prácticas en las pruebas unitarias?
Las pruebas unitarias son una de las partes críticas del desarrollo de software, ya que ayudan a detectar y corregir errores en las primeras fases del proceso de desarrollo. Sería beneficioso adoptar las mejores prácticas o prácticas estándar para obtener resultados de alta calidad con eficacia y precisión.
Las siguientes son algunas de las mejores prácticas que ayudarán a los desarrolladores a producir no sólo un software robusto y fiable, sino también fácil de mantener:
- Convención de nomenclatura adecuada: Normas de denominación para cada prueba que indiquen claramente la intención con sólo leer los nombres de los casos de prueba. Será fácil para otros desarrolladores comprender el objetivo de la prueba unitaria específica.
- Organización de las pruebas: En las pruebas unitarias, el patrón más común es Organizar, Actuar, Afirmar. Incluye, como su nombre indica, tres acciones principales: Disponer objetos, crearlos y configurarlos según sea necesario, Actuar sobre un objeto y Afirmar que algo es como se esperaba.
- Realice pruebas deterministas: Una prueba determinista siempre produce el mismo resultado independientemente de la entrada, siempre que el código no se modifique. Esto minimiza la incidencia de falsos positivos y falsos negativos.
- Evite las condiciones lógicas: Las pruebas unitarias deben diseñarse con el menor número posible de cadenas de cadenas manuales y condiciones lógicas como while, if, switch, for, etcétera. Esto disminuye la posibilidad de introducir problemas en la prueba.
- Siga el enfoqueTDD (desarrollo dirigido por pruebas) para obtener el mejor resultado.
- Reduzca las dependencias de las pruebas: Al reducir las dependencias entre unidades, los encargados de las pruebas pueden ejecutarlas simultáneamente en distintas piezas de código.
- Un caso de uso por prueba unitaria: Cada prueba debe centrarse en un único caso de uso para proporcionar una línea de visión más precisa del problema raíz si falla una prueba.
- Automatización: Los probadores manuales no pueden ejecutar suficientes pruebas de forma fiable para cumplir los plazos, por lo que las pruebas deben automatizarse para que se ejecuten a diario o varias veces como parte de una canalización CI/CD.
- Mantenga una documentación de pruebas adecuada: Mantener la documentación de las pruebas ayudará a los desarrolladores y a los usuarios finales a conocer el proceso y otros detalles.
En resumen, las mejores prácticas para las pruebas unitarias incluyen escribir pruebas antes de escribir código claro, probar unidades individuales en lugar de sistemas enteros, ejecutar pruebas con frecuencia a lo largo del proceso de desarrollo, utilizar herramientas de automatización de pruebas, etc.
¿Cuáles son las limitaciones de las pruebas unitarias?
Aunque las pruebas unitarias son uno de los tipos de pruebas de software, se tarda más tiempo del habitual en probar incluso una sola parte, por no hablar de los códigos más grandes y complejos.
Por lo tanto, puede que sea incapaz de detectar todos los errores de su programa. Sin embargo, puede detectar errores de funcionalidad, pero puede fallar a la hora de detectar problemas de rendimiento, problemas en todo el sistema o errores de integración. Las pruebas unitarias sólo son eficaces cuando se utilizan con otros métodos de pruebas de software.
La principal limitación es que no puede mostrar la ausencia de errores. Sólo puede mostrar la presencia, como otros tipos de pruebas. Tiene que mantener registros rigurosos del código de las pruebas unitarias para poder utilizarlos durante todo el proceso de prueba.
Además, no es posible probar todas las combinaciones posibles en la entrada de cualquier software sin una caracterización automatizada. Tiene que centrarse en los programas grandes para probar cada rincón de su código, lo que sin duda es agotador.
Veamos brevemente las verdaderas desventajas:
- Le llevará mucho tiempo escribir casos de prueba.
- Es obviamente difícil escribir pruebas unitarias para código heredado.
- Se requiere mantenimiento.
- Probar el código GUI es todo un reto.
- Puede fallar a la hora de detectar todos los errores de su código.
Pruebas unitarias vs. Pruebas funcionales: Diferencia
Tanto las pruebas unitarias como las pruebas funcionales son la base del proceso de pruebas de software. Ambas tienen su propio significado en el campo que muestra sus ventajas individuales. Pero la principal diferencia entre las dos es que las pruebas unitarias las realizan los propios desarrolladores de software, mientras que las pruebas funcionales las realiza el probador de software durante las pruebas del sistema.
Descubramos sus principales diferencias:
#1. Las pruebas unitarias comprueban las unidades de su código aislando partes individuales del software. Por otro lado, las pruebas funcionales comprueban las funciones de todo el programa de acuerdo con los requisitos del usuario.
#2. El código de las pruebas unitarias es fácil de escribir y de ejecutar para el siguiente paso. Entra dentro de la técnica de caja blanca. El objetivo principal de las pruebas es aislar cada unidad o módulo del código para probar cada uno por separado.
Por el contrario, escribir un código de prueba funcional es más complejo. Entra dentro de la técnica de pruebas de caja negra. El objetivo principal de las pruebas funcionales es probar toda la funcionalidad de la aplicación de software.
#3. Las pruebas unitarias pueden abarcar casos extremos y ramas de código. Pero necesita escribir un gran número de casos de prueba para probar cada rincón.
En las pruebas funcionales, no necesita escribir un mayor número de casos de prueba. Cubre la funcionalidad de la aplicación o del software.
#4. Las pruebas unitarias tienen un bajo coste de mantenimiento. Aquí, un desarrollador escribe el código en el mismo lenguaje de programación. También depende del número de líneas de código.
Sin embargo, el coste de mantenimiento de las pruebas funcionales es mayor que el de las pruebas unitarias. Para probar la funcionalidad, un probador no necesita el mismo lenguaje de programación para escribir códigos. Esta prueba cubre los requisitos de los usuarios finales.
#5. Siempre que cambie algo, como añadir nuevas funciones o eliminar algún complemento innecesario, tendrá que cambiar también el código de la prueba unitaria. Escribirá el código de prueba unitario en la fase de desarrollo. Como se ha dicho antes, lo escriben los desarrolladores para probar sus programas.
En cambio, el código de prueba funcional lo escriben los probadores después de la fase de desarrollo. Puede utilizarlo cuando pruebe la funcionalidad de cada característica. Un pequeño cambio en el software no afecta mucho a la funcionalidad.
#6. Las herramientas más populares para escribir pruebas unitarias son Mockito, TestNG, NUnit, JUnit, etc. Por otro lado, algunas herramientas populares para escribir pruebas funcionales son SahiPro, UFT, Selenium, y más.
Algunas herramientas populares para pruebas unitarias
- NUnit: Es una herramienta o marco de pruebas unitarias basado en la plataforma .NET que le permite escribir scripts de pruebas manualmente de forma gratuita. Además, admite pruebas basadas en datos.
- JUnit: Es un marco de pruebas de código abierto para pruebas unitarias que ayuda a los desarrolladores Java a escribir y ejecutar pruebas repetibles. Funciona de la misma manera que NUnit.
- TestNG: Es de nuevo un marco de pruebas especialmente inspirado en NUnit y JUnit. Encontrará algunas funcionalidades añadidas. Además, soporta pruebas basadas en datos y parametrizadas.
- Jtest: Jtest está desarrollado por Parasoft y se utiliza especialmente para probar aplicaciones de software Java. Además, soporta el análisis estático de código y reclama una codificación sin defectos durante todo el proceso de desarrollo de software.
- EMMA: Es un conjunto de herramientas gratuitas y de código abierto para medir y analizar la cobertura del código Java. Obtendrá soporte para el desarrollo de software a gran escala a la vez que gestiona el trabajo individual de forma iterativa y rápida.
- PHPUnit: Es una herramienta de pruebas orientada al desarrollador para PHP que prueba pequeñas unidades de su código PHP por separado. Además, incluye un montón de aserciones flexibles y sencillas que permiten probar el código con facilidad.
- unittest: unittest es un marco de pruebas unitarias integrado para probar código Python. Dispone de un sencillo ejecutor de pruebas que le permite ejecutar las pruebas sin complicaciones.
- QUnit: Es un marco de pruebas robusto que un desarrollador puede utilizar con un frontend. Los desarrolladores de las bibliotecas JQuery Mobile, JQuery UI y JQuery prefieren el marco QUnit a otras herramientas.
- Puppeteer: Es una impresionante herramienta de ejecución de pruebas construida por el equipo de Google. Aquí, proporciona una API de cromo sin cabeza para sus aplicaciones NodeJS.
- Embunit: Es un marco de pruebas unitarias muy utilizado para probar códigos C y C. Lo obtendrá de forma gratuita en el mercado. Es la abreviatura de Embedded Unit, que es muy fácil de usar.
Conclusión
Siempre que escriba programas grandes o complejos, necesitará módulos de pruebas unitarias para comprobar las unidades comprobables más pequeñas de su aplicación. Durante el proceso de desarrollo, el desarrollador escribe y ejecuta el código de pruebas unitarias para detectar errores fácilmente.
Además, las pruebas unitarias garantizan que cuando cambie el código, no rompa la aplicación, sino que mejore la calidad de su software. En general, con unas pruebas unitarias correctas, puede presentar a los usuarios finales o a su cliente una aplicación excelente que cumpla sus expectativas.
A continuación, consulte los distintos tipos de pruebas de aplicaciones.