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您可能听说过项目经理、质量保证和开发人员就单元测试的优点以及您的团队是否需要它而争论不休。 如果该决定是您做出的,那么了解事实有助于您为我们的项目做出最佳决定。

像软件行业中的大多数事情一样,单元测试有好处也有坏处。 了解流程、应用程序、好处和挑战可以帮助您确定您的团队是否需要进行单元测试。

目录

什么是单元测试?

单元测试是一种隔离和测试特定代码单元以确定每个组件的功效的方法。 这种方法不是测试软件,而是将其分解为更小的部分,以确保各个组件的正确性。

为什么我们需要单元测试?

由于单元测试通常发生在开发阶段,它们允许团队在发布软件之前识别和纠正问题。 单元测试提醒开发人员注意可能在未来引发问题并提高整体质量和性能的潜在错误或差距。

单元测试在业界仍然是一个颇具争议的话题。 质量保证团队 冠军软件测试 虽然编码人员警告不要过度使用,但很少有团队达成共识。 了解大局可以帮助您解决争论并为您的业务做出最佳决策。

您应该在单元测试中测试什么(以及不应该测试什么)?

单元测试是一种工具,它与您的工具库中的任何其他工具一样具有时间和地点,可以提高软件效率和成本效益。 它可以完成很多工作,但可能不是在每种情况下都是您的最佳选择。

在以下场景中使用单元测试有明显的优势:

  • 在部署之前进行试驾以确保代码正常工作。
  • 检查工作以验证代码的功能并识别潜在缺陷。
  • 记录流程以支持最佳实践并跟踪进度。

扩展单元测试的使用可能很诱人,但如果您在特定情况下使用它,它的局限性也会带来挑战。 例如,对与第三方系统一起使用的组件执行单元测试可能不会产生一致或可靠的结果。 这项任务太复杂了,无法分解成更小的组件而不会丢失任何东西。

单元测试还会给复杂系统带来问题,例如 AI 和机器人流程自动化 (RPA). 虽然您可以在这些场景中执行单元测试,但这是一项艰巨的任务,并且可以使用更好的工具。

单元测试的好处

需要注意的是,单元测试通常作为一种主动措施在开发过程的早期进行,或者在将新代码引入现有系统之前进行。 在您现有的测试计划中包含软件单元测试可以以预期和意想不到的方式使您的项目受益。

1. 节省时间和金钱

加入单元测试的最有价值的原因可能是对您的发布时间表和底线的影响。 虽然它为开发过程增加了额外的步骤,但单元测试并不像在交付后数月内寻找成品中的小缺陷那样耗时或昂贵。

由于单元测试通过针对各种条件测试代码来搜索缺陷和潜在问题,因此可以更快、更轻松地进行更正。 随着项目的发展调整代码是高效的,并且更有效地利用了人力和财力资源。

在流程的早期通过单元测试发现和识别潜在缺陷是您可以采取的最实用的步骤之一。 在将产品交付给客户之前,解决现有和潜在问题更便宜、更容易。

2. 提高质量

单元测试还通过在问题产生之前解决问题来提高产品的质量。 您可以交付更高质量的产品,因为它知道它通过了一系列最低级别的测试。

它还允许团队通过在整个开发过程中强调软件来检查性能,以确保其准备就绪。 您的团队可以尝试各种场景,包括极端条件,以确定软件将如何响应。

成功的测试使团队能够解决任何缺点并交付更强大、更复杂的产品。

3. 提供文档

单元测试涉及记录整个过程和每个组件功能的记录。 它提供了整个系统的概述和概述,展示了软件的功能和理想用途,同时提供了对不当使用的洞察力。

4. 提高整体效率

通过隔离软件的不同部分,单元测试可以测试各个组件的功效。 如果较小的组件单独运行良好,它会使整个系统更加可靠。

此外,测试隔离组件允许开发人员在问题影响其他组件之前发现并纠正问题。

单元测试的挑战和局限

没有系统是完美的,单元测试方法也不例外。 行业专业人士不同意单元测试的重要性,因为一些明显的限制与该过程相关。

1. 需要更多代码

虽然从长远来看,单元测试可以为您节省开支,但它确实需要大量编码来测试组件。 因此,一个单元测试的最佳实践是至少进行三个单元测试,以确保您始终有一个决胜局。

2. 没有解决所有情况

单元测试并非适用于所有可能性,尤其是测试 UI 界面。 它也不可能捕捉到每一个错误,因为不可能预测每一个潜在的情况。

3.让改变变得困难

支撑单个组件可以创建更强大的程序。 当您需要更改或更新该程序时会发生什么? 在不破坏整体功能的情况下改变一个如此隔离错误的系统更具挑战性。

单元测试的类型

单元测试通常由自动化单元测试工具执行,但也可以采用手动方法。 这两种方法都有优点和缺点需要考虑,尽管自动化单元测试是公司最流行和最重要的一步 超自动化

1. 手动单元测试

手动单元测试依赖于能够理解复杂功能和特性的测试人员。 由于人类可以跳出框框思考,他们可以识别代码之外的问题并模拟用户体验。

不利的一面是,手动单元测试很昂贵,因为您必须支付熟练的编码人员的费用. 这既耗时又复杂,因为团队必须隔离各个组件并在每个组件上运行多个测试。

2. 自动化单元测试

自动化单元测试使用程序和代码来执行测试。 和其他一样 软件测试自动化,软件单元测试的工作速度更快,并限制了对其他组件的影响。 此外,您可以编写一次测试并多次重复使用它。

不幸的是,创建和维护必要的代码需要时间。 自动化单元测试仍然有一些限制,因为它不能捕捉到每一个错误。

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好的单元测试的特征

单元测试需要一个微妙的平衡来增加收益和解决限制。 最好的单元测试具有创造这种平衡的四个特征。

1. 隔离

每个单元测试都应该能够独立存在,这意味着它们可以独立于其他因素而存在。 如果测试依赖于其他程序或系统来运行,那么它可以改变结果。

2. 快

考虑要测试的代码量以及执行足够的测试以产生令人满意的结果需要多长时间。 一个好的单元测试应该只需要几毫秒就可以完成测试。 此外,单元测试的创建时间不应超过您打算测试的组件。

3.一致

单元测试应该每次都返回相同的结果。 如果您不能多次重复测试并获得相同的结果,则它是不可靠的。

4. 自检

手动和自动单元测试应该能够在没有人工干预的情况下自动显示结果。 您的团队不必筛选结果来确定是或否。

穿越行话:单元测试与集成测试

软件测试和它测试的程序一样复杂,这意味着不同的术语和类型完成不同的事情。 了解单元测试和集成测试之间的区别对于确定实现它们的最佳方法是必要的。

1. 什么是集成测试?

集成测试解决了程序中各种组件如何协同工作。 当组件组合在一起执行任务时,它会识别组件之间的任何问题。 有些问题可能会支持该软件,但此测试会找出影响整体性能的问题。

2. 单元测试与集成测试

单元测试和集成测试是处理不同元素的相似概念。 集成测试不是查看最小单元的单个功能,而是查看组件如何协同工作。

集成测试还在流程的早期寻找缺陷和副作用,并发现乍一看并不明显的问题。 但是,集成测试涉及多个组件,因为它们相互交互而不是单个功能。

单元测试技术

三种单元测试技术针对系统内的不同层。 手动和自动测试都可以涵盖这些类型。

1. 功能单元测试技术

功能单元测试方法,称为黑盒测试,解决每个组件的功能。 它评估用户界面、输入和输出的有效性,同时建立边界和等效性。

2. 结构单元测试技术

结构技术或白盒测试验证满足既定功能要求的组件并映射其路径。 例如,它可能涉及设置一系列条件,以根据输入查看代码在程序中遵循的路径。

3. 基于错误的单元测试技术

如果原始程序员处理测试,基于错误的技术效果最好,因为他们熟悉自己的工作。 也称为灰盒测试,它使用测试用例并执行风险评估来识别缺陷。

单元测试的应用

如前所述,单元测试应用程序几乎是无穷无尽的,但它比其他用途更好地服务于某些用途。

1.极限编程

极限编程 是一种致力于创建最高质量软件的软件开发思想。 这种方法在很大程度上依赖于软件单元测试框架来进行全面的测试。 极限程序员经常使用 自动化测试工具,以提高整体质量和响应能力,同时适应不断变化的客户需求。

指导原则之一是测试所有可能失败的东西,包括最小的组件。 因此,单元测试对于极限程序员来说是一个强大的工具。

2. 语言级别的单元测试

某些语言天生就与单元测试兼容。 例如,像 Python 和 Apex 这样的语言由于代码的结构而直接支持单元测试,这意味着合并单元测试需要进行有限的调整。 其他语言需要少量修改和特殊框架,例如 PHP 单元测试。

3. 单元测试框架

单元测试为您可以安装以在现有系统上运行测试的第三方产品打开了大门。 许多 自动化单元测试工具与多种语言兼容,以简化测试过程并允许用户检查他们以前开发的软件。

 

如何为单元测试编写测试用例

根据您测试的组件,编写单元测试测试用例可能会变得复杂;编写单元测试应该以同样的三点为中心。 请注意,手动和自动测试之间可能存在细微差别,但过程基本相同。

1. 测试以检查有效响应

从检查最佳响应的测试开始,以确保它识别应该发生的情况。 此步骤还建立了基线。

2. 测试对无效输入的响应

建立一个测试来检查对无效输入的响应。 为组件对无效数据的响应创建基线。

3. 执行多个动作

使用有效和无效响应重复测试组件以确定组件如何反应。 然后,跟踪响应以找出任何缺陷。

我们如何进行单元测试?

单元测试涉及编写代码来测试软件中的特定组件。 手动测试通常需要更多步骤并且不是特别常见,所以让我们看看使用单元测试自动化工具的过程。

市场上最受欢迎的工具之一是 ZAPTEST API Studio。 使用 ZAPTEST,用户可以自动测试 REST;肥皂;和使用完全参数化的 openAPI,以及易于使用的关联和数据管理实用程序。 ZAPTEST 还提供了在无缝过程中合并 API 和 UI 测试的能力。

1. 确定要测试的代码段并确定方法

开发人员可以编写代码并将其附加到应用程序中以测试组件的功能并在以后删除测试代码。 相反,可以隔离组件并将其复制到测试系统中。 后者允许用户在测试期间识别到其他组件的任何不必要的链接。

2. 启动测试用例

开发人员使用编码人员设计的测试用例来验证组件的功能。 此过程通常发生在自动化测试框架中,该框架会在测试期间标记任何缺陷并提醒团队注意失败。

3. 审查和返工

测试用例完成后,团队可以查看数据以确定任何缺陷或错误。 然后,团队在再次测试之前进行更正并更新组件。

团队可以根据需要经常重新访问测试用例以达到预期的结果。 可以停止单元测试,这意味着组件或测试用例严重失败,不值得继续。

单元测试的例子

有数百个单元测试示例可以解决各种组件和问题。 以下是一些演示实际应用程序的基本单元测试示例。

1. API 单元测试

现代系统依赖于不同的程序相互通信,通常依赖于称为 API 的接口。 例如,开发人员可以通过对 REST API 进行单元测试来测试端点来提高效率。

2、汽车行业

汽车行业为单元测试示例提供了巨大的机会,因此请考虑其广泛的影响。 我们的车辆比以往任何时候都更加依赖代码,即使出现轻微缺陷也可能造成危险情况。 单元测试工具甚至可以在汽车出厂前隔离代码,以确定它是否清晰,并减少道路上出现故障的机会。

单元测试的最佳实践

无论您是想对 REST API 进行单元测试,还是确定银行应用程序如何响应同一账户的不同输入,这些最佳实践都可以让您的单元测试保持在正轨上。

1. 编写并遵循单元测试计划

单元测试最重要的元素之一是遵守详细说明规模、范围和目标的计划。 定义单元测试的范围和需要测试的内容,确定测试用例,并选择合适的工具或软件。

仅仅创建一个单元测试计划是不够的;您的团队需要从头到尾遵循计划。 跳过步骤或偏离计划可能会导致混乱并造成不必要的工作。

2.考虑语言

确保您的代码与您正在测试的程序或应用程序使用相同的语言。 尽管通用框架看起来相似,但 PHP 单元测试与 C# 单元测试不同。

3. 重新整合和回归测试

如果您复制代码并在测试框架中而不是在应用程序中对其进行测试,则回归测试至关重要。 重新编写任何代码都可能改变应用程序的功能,因此重新集成该单元,然后进行回归测试以确保其正常工作。

谁应该参与单元测试?

谁应该参与软件测试自动化工具和规划

尽管许多人为软件开发和应用程序做出了贡献,但并不是每个人都有时间、技能或知识来参与单元测试。 因此,将团队限制在少数合格的个人或团队中。

1. 软件开发人员进行单元测试

开发人员在单元测试方面首当其冲,因为他们知道自己的代码以及它应该如何运行。 开发人员编写测试用例,实施测试,并且通常对使用什么单元测试软件有最好的想法。

2. 质量保证团队

QA 团队知道软件应该如何工作以及如何识别缺陷。 他们从不同的角度看待软件,并确保它在更大的系统中正常运行。

单元测试清单

软件测试清单

此单元测试清单是帮助您的团队保持正轨以实现目标的指南。

1. 选择正确的单元测试工具

选择正确的单元测试自动化工具至关重要。 确保单元测试软件与您的应用程序的语言兼容,并且可以实现您团队的目标。

2. 为成功做好准备

为测试项目创建详细的名称,以便未来的团队知道所做的工作并轻松识别测试。 确定您打算测试的代码并确保它是完全独立的。

3. 单独测试代码

一次只测试一个组件以保持一致和方便,并避免团队成员之间的重叠或沟通不畅。

4. 重现缺陷

如果您发现缺陷,请再次测试以确保相同的操作再次返回该缺陷。 如果可重现,请纠正缺陷。

结论

单元测试是一种通过测试最小组件的正确性来提高软件和应用程序效率的方法。 它代表了改进现有软件和提高效率的另一个机会。

对于那些对软件自动化和机器人过程自动化工具感兴趣的人,单元测试在迈向超自动化的过程中扮演了支持角色。 因为它将应用程序分解为最小的组件,所以它可以识别以前未被注意到的缺陷并防止未来的问题发展成问题并延迟生产。

与其他自动化工具一样,明智地使用单元测试并遵循行业的最佳实践非常重要。

常见问题

单元测试是企业改进软件和应用程序的绝佳机会。

什么是 C# 中的单元测试?

C# 中的单元测试涉及隔离代表最小组件的代码段,并使用单元测试自动化工具测试它们的正确性。

Java中的单元测试是什么?

Java 中的单元测试需要一个框架来测试代码位的行为,然后再将其用于生产环境。

什么是软件工程中的单元测试?

软件工程中的单元测试将应用程序中最小的、可测试的组件隔离开来,并测试其有效性和性能。

 

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Alex Zap Chernyak

Alex Zap Chernyak

Founder and CEO of ZAPTEST, with 20 years of experience in Software Automation for Testing + RPA processes, and application development. Read Alex Zap Chernyak's full executive profile on Forbes.

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