Что такое юнит-тесты и их значение

Юнит-тесты постоянно отслеживают функциональность кода, быстро выявляя отклонения от ожидаемых результатов и позволяя разработчикам быстро пресекать возникающие проблемы.

Используя юнит-тесты, можно эффективно внедрять изменения в код, не опасаясь нарушить другие компоненты. Это гарантирует стабильность и целостность программных систем, предоставляя уверенность в надежности приложений.

Зачем проводить юнит-тестирование?

Проведение юнит-тестирования играет решающую роль в обеспечении надежности и ремонтопригодности кодовой базы.

Преимущества

Оно изолирует и проверяет отдельные компоненты программного обеспечения, что позволяет быстро обнаруживать проблемы и экономить время на отладке.

Раннее обнаружение дефектов

Юнит-тесты выявляют дефекты на ранних этапах разработки, предупреждая их проникновение в более поздние стадии и снижая затраты на исправление.

Регулярное юнит-тестирование повышает уверенность в том, что код ведет себя правильно в различных условиях.

Кроме того, оно облегчает рефакторинг и внесение изменений в код, гарантируя, что изменения не нарушают существующую функциональность.

Виды юнит-тестов

Широкий спектр юнит-тестов позволяет проверять различные аспекты кода, гарантируя надежность и точность любого программного обеспечения.

Они подразделяются на несколько ключевых категорий.

Негативные тесты стремятся найти ошибки, вызванные неожиданными входными данными.Позитивные тесты подтверждают, что код функционирует как ожидается для корректных значений.Тесты производительности анализируют скорость и эффективность кода в реальных условиях.Тесты интеграции проверяют взаимодействие модулей, имитируя потоки данных в приложении.

Выбирая подходящий набор юнит-тестов для проекта, разработчики могут обеспечить надлежащее покрытие кода и своевременно выявлять любые потенциальные проблемы, способствуя созданию высококачественного программного обеспечения.

Преимущества юнит-тестирования

Юнит-тесты позволяют программистам получать ряд преимуществ, которые повышают надёжность, стабильность и удобство обслуживания программного обеспечения. Ниже приведены некоторые из этих преимуществ:

Надёжность и Стабильность

• Тесты обнаруживают ошибки на ранних этапах разработки, предотвращая их попадание в развёрнутый код.
• Прогон тестов после каждого изменения гарантирует, что код остаётся работоспособным.
• Автоматические тесты снижают вероятность человеческих ошибок при тестировании.

Юнит-тестирование обеспечивает стабильность кода, позволяя уверенно вносить изменения и дорабатывать его без опасений сломать рабочие функции. Это ускоряет разработку и снижает риски при внесении новых возможностей.

Облегчение обслуживания

• Тесты документируют поведение кода, упрощая его понимание.
• Они делают рефакторинг более безопасным, так как гарантируют сохранение правильной работы кода после внесения изменений.

Юнит-тесты становятся незаменимым инструментом при поддержке и развитии программного обеспечения в долгосрочной перспективе. Они позволяют быстро и эффективно устранять проблемы и вносить изменения без необходимости в трудоёмком ручном тестировании.

## Написание эффективных юнит-тестов

Юнит-тесты – основа качественной разработки. Они позволяют своевременно обнаруживать и исправлять ошибки, экономя время и деньги. Чтобы сделать юнит-тесты максимально полезными, следуйте нескольким простым принципам.

Тесты должны быть независимыми. Каждый тест должен проверяться отдельно, не влияя на другие. Так можно изолировать ошибки, упростив их поиск.

Тесты должны целиться в конкретную функциональность. Каждый юнит-тест следует концентрироваться на проверке определенного аспекта кода, чтобы точно идентифицировать проблемы.

Короткие и четкие тесты читаются и поддерживаются намного легче. Длинные и сложные тесты, напротив, затрудняют поиск и устранение неполадок.

Используйте утверждения для проверки результатов. Они предоставляют более подробные сведения об ошибках, помогая быстро локализовать проблемы.

### Не пренебрегайте "правилом трех".

Каждый юнит-тест должен проверять:

* Правильный результат при нормальных условиях.

* Неправильный результат при некорректных входных данных.

* Исключение при непредвиденных ситуациях.

Инструменты для юнит-тестирования

Инструменты для создания юнит-тестов - неотъемлемая часть арсенала разработчика по обеспечению качества кода. Они предлагают широкий спектр возможностей. Эти инструменты позволяют создавать подтесты в рамках одного теста, организовывать тесты в группы.

Для Java хорошим выбором будет JUnit 5 или Mockito для мок-тестирования.

В мире .NET рекомендуется использовать xUnit и MSTest.

В дополнение к этим основным фреймворкам, есть и специализированные библиотеки и утилиты, например, для тестирования асинхронного кода, генерации фиктивных данных и т.д. Одна из таких платных библиотек - Astro Test Framework.

Итак, при выборе инструмента для юнит-тестирования необходимо учитывать используемый язык программирования, специфику проекта, а также личные предпочтения разработчика.

Советы по выбору

* Рассматривайте удобство настройки и запуска тестов.

* Обращайте внимание на наличие сообщений об ошибках и возможность отладки.

* Учитывайте поддержку языка программирования, фреймворков и технологий.

* При необходимости выбирайте инструменты, совместимые с системами непрерывной интеграции (CI).

* Ознакомьтесь с документацией и руководствами, чтобы понять, как эффективно использовать выбранную библиотеку.

Переделка кода с юнит-тестами

Переделка кода - непростая задача. Она требует осторожности и точности. Юнит-тесты здесь - незаменимый помощник. Они обеспечивают, что изменения кода не нарушат его функциональность.

С помощью юнит-тестов не только отлавливаются ошибки после изменения кода, но и проверяется правильность логики и поведение программных компонентов. Юнит-тесты дают уверенность, что код будет работать как надо и после изменений.

Кроме того, юнит-тесты помогают refactoring'у (переделке кода) при подготовке его к новым функциям. Перед refactoring'ом пишутся тесты для проверки текущей работы программы.

Красно-зеленый-рефакторинг

В сочетании с TDD (test-driven development) юнит-тесты реализуют красно-зеленый-рефакторинг (red-green-refactoring). Мы пишем тест (красный), проваливающийся из-за нового кода. Затем исправляем код, чтобы тест прошел (зеленый), после чего refactoring'им код, не боясь сломать его. Это гарантирует, что код остается работоспособным на каждом этапе refactoring'а.

Проверка покрытия кода юнит-тестами

Оценка адекватности юнит-тестов проводится посредством анализа уровня покрытия кода. Показатель покрытия указывает, какая часть исходного кода выполняется во время исполнения тестов.

Высокий уровень покрытия обеспечивает уверенность в том, что тесты охватывают разнообразные сценарии и логические ветви.

Для измерения покрытия применяются специальные инструменты, которые определяют, какие части кода были выполнены во время тестирования.

Низкий уровень покрытия говорит о потенциальных пробелах в тестах, которые могут привести к пропуску невыявленных багов.

Желательно достигать максимально возможного покрытия кода, чтобы минимизировать вероятность остаточных дефектов и повысить общую надежность кода.

Интеграция юнит-тестов в CI/CD

Включение юнит-тестов в ваш CI/CD-пайплайн позволяет автоматизировать процесс тестирования и гарантировать высокое качество кода при каждом обновлении.

Каждый раз, когда в код вносятся изменения, запускается CI/CD-пайплайн, запускающий юнит-тесты.

Преимущества использования юнит-тестов в CI/CD

• Автоматизация тестирования.
• Регулярное тестирование кода.
• Выявление ошибок на ранних стадиях.
• Повышение доверия к изменениям в коде.

Настройка CI/CD для запуска юнит-тестов требует правильной конфигурации системы сборки и подключения к репозиторию кода.

Процесс запуска юнит-тестов в CI/CD-пайплайне

Инструменты CI/CD, такие как Jenkins или GitLab CI, включают в себя плагины для запуска тестов.

Исходный код репозитория загружается в систему сборки, которая затем запускает юнит-тесты.

Результаты тестирования регистрируются в системе сборки и доступны для просмотра участникам команды.

Пайплайн может быть настроен на прерывание, если какой-либо из тестов не пройден, что предотвращает слияние некачественного кода.

Поддержка юнит-тестов

Основным требованием для поддержания юнит-тестов является их тесная связь с развитием функциональности кода. Любые изменения в коде должны сопровождаться соответствующими корректировками в тестах. В противном случае целостность проверок нарушается, что может привести к ускользанию ошибок.

Кроме того, важно регулярно просматривать юнит-тесты на предмет их полноты и эффективности. У outdated или избыточных тестов следует производить соответствующие корректировки. Также стоит внедрять автоматические проверки качества кода, такие как линтеры и статический анализ, для выявления потенциальных проблем в тестах и исходном коде.

Оптимизация юнит-тестирования

Пишите краткие и сфокусированные тесты

Идеальный юнит-тест должен быть четким и проверяющим ровно одну логическую единицу.

Используйте вспомогательные классы и методы

Разделяя сложную логику в отдельные вспомогательные классы и методы, вы делаете тесты более читаемыми и поддерживаемыми.

Обдумывайте называние тестов

Правильное именование тестов поможет вам быстро найти и отследить проблемный код.

Автоматизируйте запуски тестов

Регулярное автоматическое выполнение тестов гарантирует, что ваш код всегда остается в хорошем состоянии.

Используйте инструменты для проверки покрытия кода

Инструменты покрытия кода покажут вам, насколько полно ваши тесты проверяют вашу кодовую базу.

Вопрос-ответ:

Что такое юнит-тесты?

Юнит-тесты - это способ автоматического тестирования отдельных модулей или функций кода. Они помогают гарантировать, что код работает правильно, изолируя каждый модуль и тестируя его независимо от остальной части программы.

Как часто следует писать юнит-тесты?

Рекомендуется писать юнит-тесты при разработке новой функциональности, а также при внесении изменений в существующий код. Частота написания тестов зависит от размера и сложности проекта, но в целом, чем чаще вы тестируете, тем лучше. Кроме того, важно обновлять юнит-тесты при изменении кода, чтобы гарантировать, что они по-прежнему актуальны и эффективны.

Видео:

What is Unit Testing? Why YOU Should Learn It + Easy to Understand Examples