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:
- Красный: напишите неудачный тест, отражающий желаемое поведение разрабатываемого кода.
- Зеленый: напишите минимальный объем кода, необходимый для прохождения неудачного теста.
- 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.