Модульное тестирование является важной практикой в ​​разработке программного обеспечения, которое включает в себя тестирование отдельных единиц кода, чтобы убедиться, что они функционируют должным образом. Написание чистых и эффективных модульных тестов не только помогает выявить ошибки и проблемы на ранней стадии, но также повышает удобство сопровождения и надежность кодовой базы. Написание чистых и эффективных модульных тестов не только помогает выявить ошибки и проблемы на ранней стадии, но также повышает удобство сопровождения и надежность кодовой базы.

Три закона TDD

Разработка через тестирование (TDD) следует трем фундаментальным законам, которые определяют процесс разработки:

  • Первый закон: вы должны написать неудачный тест, прежде чем писать какой-либо производственный код. Это гарантирует, что тест точно отражает желаемое поведение написанного кода.
  • Второй закон: вы должны написать ровно столько производственного кода, сколько нужно, чтобы неудавшийся тест прошел успешно. Это поощряет инкрементную разработку и предотвращает ненужную сложность кода.
  • Третий закон: вы должны написать непройденный тест для каждого нового требования, прежде чем писать производственный код для выполнения этого требования. Это укрепляет цикл TDD и гарантирует адекватное тестирование новых функций.

Поддержание чистоты тестов

Так же, как чистый код необходим для производственного кода, чистые тесты имеют решающее значение для модульных тестов. Чистые тесты удобочитаемы, удобны в сопровождении и ориентированы на одну задачу. Основные принципы поддержания чистоты тестов включают:

  • Удобочитаемость: тесты должны быть легко читаемы и понятны, выступая в качестве документации как для нынешних, так и для будущих разработчиков.
  • Выразительность: тесты должны четко передавать цель тестируемого кода, используя описательные имена и хорошо структурированные утверждения.
  • Ремонтопригодность: тесты должны быть написаны с учетом удобства сопровождения, что позволяет легко вносить изменения и обновления по мере развития кода.
  • Минимизируйте тестовые данные: тесты должны использовать минимальные тестовые данные, чтобы сосредоточиться на основном тестируемом поведении.

Разработка через тестирование (TDD)

Разработка через тестирование (TDD) — это подход к разработке программного обеспечения, который следует определенному циклу: Red-Green-Refactor. Шаги, связанные с TDD:

  1. Красный: напишите неудачный тест, отражающий желаемое поведение разрабатываемого кода.
  2. Зеленый: напишите минимальный объем кода, необходимый для прохождения неудачного теста.
  3. Рефакторинг: улучшайте код, не меняя его поведения, чтобы он оставался чистым, читабельным и удобным в сопровождении.

TDD поощряет подход «сначала тесты», когда тесты пишутся до производственного кода. Это помогает управлять дизайном кода, обеспечивает покрытие тестами и дает уверенность в правильности кода.

Проверка граничных условий

Граничные условия представляют собой границы входных диапазонов или особые случаи, которые могут привести к ошибкам. Очень важно проверить эти условия, чтобы убедиться, что код работает правильно. Некоторые примеры граничных условий включают в себя:

  • Пустые или нулевые входы
  • Минимальные и максимальные значения
  • Нижняя и верхняя границы циклов и массивов
  • Отрицательные значения
  • Граничные условия, связанные с производительностью или масштабируемостью

Тестирование граничных условий помогает выявить проблемы, которые могут возникнуть из-за пограничных случаев, и гарантирует, что код обрабатывает их надлежащим образом.

Тестовая двойная стратегия

Тестовые двойники — это объекты или функции, которые заменяют зависимости тестируемого кода. Они имитируют поведение реальных зависимостей и позволяют проводить изолированное модульное тестирование. Различные типы тестовых двойников включают в себя:

  • Пустышка: простой заполнитель, используемый для соответствия параметрам метода, но фактически никогда не используемый.
  • Заглушка: Предоставляет предопределенные ответы на вызовы методов, возвращая фиксированные значения.
  • Макет: похож на заглушку, но с дополнительными возможностями проверки, чтобы проверить, были ли вызваны определенные методы.
  • Подделка: упрощенная реализация зависимости, которая ведет себя аналогично реальной реализации, но с упрощенной логикой или меньшей сложностью.
  • Шпион: записывает информацию о вызовах метода, например, количество вызовов метода или переданных аргументов.

Использование тестовых двойников помогает изолировать тестируемый код и контролировать поведение зависимостей во время модульного тестирования.

F.I.R.S.T.

Чистые тесты следуют пяти другим правилам, которые составляют приведенную выше аббревиатуру
Быстрый: модульные тесты должны выполняться быстро, что позволяет часто выполнять их в процессе разработки и интеграции.

Независимый: каждый модульный тест должен быть независимым от других, то есть их можно выполнять в любом порядке и изолированно.

Повторяемость: модульные тесты должны давать один и тот же результат независимо от того, когда и где они выполняются.

Самопроверка: модульные тесты должны иметь логический вывод, указывающий, проходят они или нет без какой-либо интерпретации вручную.

Своевременность: модульные тесты должны быть написаны до кода, который они тестируют, продвигая подход разработки через тестирование (TDD).

Насмешки и тестовые двойники

Насмешка — это метод, используемый для создания и контроля тестовых двойников. Фреймворки или библиотеки макетов предоставляют функциональные возможности для создания макетов и управления ими. В JavaScript популярные мок-библиотеки включают Jest, Sinon.js и Testdouble.js.

Рассмотрим пример использования Sinon.js для мокинга в JavaScript.

// Test - userService.test.js
const sinon = require('sinon');
const emailService = require('./emailService');
const userService = require('./userService');

describe('registerUser', () => {
  it('should send a welcome email', () => {
    // Arrange
    const sendEmailStub = sinon.stub(emailService, 'sendEmail');
    const username = 'john';
    const email = '[email protected]';

    // Act
    userService.registerUser(username, email);

    // Assert
    sinon.assert.calledWith(sendEmailStub, email, `Welcome,john!`);

    // Restore the stubbed method
    sendEmailStub.restore();
  });
});

В этом примере мы используем Sinon.js для создания заглушки для метода sendEmail модуля emailService. Мы заглушаем метод, чтобы имитировать его поведение без фактической отправки электронного письма. Затем мы вызываем функцию registerUser и утверждаем, что метод sendEmail был вызван с ожидаемыми аргументами с использованием метода assert.calledWith Синона. Наконец, мы восстанавливаем заглушенный метод с помощью restore(), чтобы гарантировать, что он не повлияет на другие тесты.

Заключение

Модульное тестирование является жизненно важным аспектом разработки программного обеспечения, который способствует повышению качества кода, обнаружению ошибок и удобству сопровождения. Следуя принципам модульного тестирования, придерживаясь практики TDD и понимая концепции тестовых двойников и граничных условий, разработчики могут создавать надежный и надежный код. Включение модульных тестов в процесс разработки повышает качество кода, облегчает совместную работу и помогает создавать высококачественные программные системы.