Упрощение интеграции

Модульное тестирование помогает устранить сомнения по поводу отдельных модулей и может быть использовано для подхода к тестированию «снизу вверх»: сначала тестируются отдельные части программы, затем программа в целом.

Документирование кода

Модульные тесты можно рассматривать как «живой документ» для тестируемого класса. Клиенты, которые не знают, как использовать данный класс, могут использовать юнит-тест в качестве примера.

Отделение интерфейса от реализации

Поскольку некоторые классы могут использовать другие классы, тестирование отдельного класса часто распространяется на связанные с ним. Например, класс пользуется базой данных; в ходе написания теста программист обнаруживает, что тесту приходится взаимодействовать с базой. Это ошибка, поскольку тест не должен выходить за границу класса. В результате разработчик абстрагируется от соединения с базой данных и реализует этот интерфейс, используя свой собственный mock-объект. Это приводит к менее связанному коду, минимизируя зависимости в системе.

Ограничения

Как и любая технология тестирования, модульное тестирование не позволяет отловить все ошибки программы. В самом деле, это следует из практической невозможности трассировки всех возможных путей выполнения программы, за исключением простейших случаев. Кроме того, происходит тестирование каждого из модулей по отдельности. Это означает, что ошибки интеграции, системного уровня, функций, исполняемых в нескольких модулях не будут определены. Кроме того, данная технология бесполезна для проведения тестов на производительность. Таким образом, модульное тестирование более эффективно при использовании в сочетании с другими методиками тестирования.

Тестирование программного обеспечения — комбинаторная задача. Например, каждое возможное значение булевской переменной потребует двух тестов: один на вариант TRUE, другой — на вариант FALSE. В результате на каждую строку исходного кода потребуется 3-5 строк тестового кода.

Для получения выгоды от модульного тестирования требуется строго следовать технологии тестирования во всём процессе разработки программного обеспечения. Нужно хранить не только записи обо всех проведённых тестах, но и обо всех изменениях исходного кода во всех модулях. С этой целью следует использовать систему контроля версий ПО. Таким образом, если более поздняя версия ПО не проходит тест, который был успешно пройден ранее, будет несложным сверить исходный код вариантов и устранить ошибку. Также необходимо убедиться в неизменном отслеживании и анализе неудачных тестов. Игнорирование этого требования приведёт к лавинообразному увеличению неудачных тестовых результатов.

Приложения модульного тестирования

Экстремальное программирование предполагает как один из постулатов использование инструментов автоматического модульного тестирования. Этот инструментарий может быть либо созданным третьей стороной (например, Boost.Test), либо быть создан группой разработчиков данного приложения.

В экстремальном программировании используются модульные тесты для разработки через тестирование. Для этого разработчик до написания кода пишет тесты, отражающие требования к модулю. Очевидно, ни один из этих тестов до написания кода работать не должен. Дальнейший процесс сводится к написанию кратчайшего кода, удовлетворяющего данному набору тестов.

Разработка через тестирование (test-driven development) — техника программирования, при которой модульные тесты для программы или её фрагмента пишутся до самой программы (test-first development) и, по существу, управляют её разработкой. Является одной из основных практик экстремального программирования.

Разработка в стиле TDD состоит из коротких циклов (длительностью от 2 минут, в зависимости от опытности и стиля работы программиста). Каждый цикл состоит из следующих шагов:

1. Из репозитория извлекается программная система, находящаяся в согласованном состоянии, когда весь набор модульных тестов выполняется успешно.

2. Добавляется новый тест. Он может состоять в проверке, реализует ли система некоторое новое поведение или содержит ли некоторую ошибку, о которой недавно стало известно.

3. Успешно выполняется весь набор тестов, кроме нового теста, который выполняется неуспешно. Этот шаг необходим для проверки самого теста — включён ли он в общую систему тестирования и правильно ли отражает новое требование к системе, которому она, естественно, еще не удовлетворяет.

4. Программа изменяется с тем, чтобы как можно скореевыполнялись все тесты. Нужно добавить самое простое решение, удовлетворяющее новому тесту, и одновременно с этим не испортить существующие тесты. Большая часть нежелательных побочных и отдалённых эффектов от вносимых в программу изменений отслеживается именно на этом этапе, с помощью достаточно полного набора тестов.

5. Весь набор тестов выполняется успешно.

6. Теперь, когда требуемая в этом цикле функциональность достигнута самым простым способом, программа перестраивается (рефакторинг) для улучшения структуры и устранения избыточного, дублированного кода.

7. Весь набор тестов выполняется успешно.

8. Комплект изменений, сделанных в этом цикле в тестах и программе заносится в репозиторий (операция commit), после чего программа снова находится в согласованном состоянии и содержит четко осязаемое улучшение по сравнению с предыдущим состоянием.

Этот цикл упрощенно описывается Кентом Беком в своей книге как «красный-зеленый-рефакторинг». Красный и зеленый — это цвета полоски в среде тестирования JUnit, которая показывает, все тесты сработали или нет. При этом на первом («красном») этапе необходимо добиться того, чтобы программа просто компилировалась, без срабатывания добавленного теста.

Для большинства популярных языков программирования высокого уровня существуют инструменты и библиотеки модульного тестирования. Некоторые из них:

• Для Java

  • JUnit JUnit.org

  • TestNG testNG.org

  • JavaTESK UniTESK.ru

• NUnit— для языков платформы .NET: C#, Visual Basic .NET и др.

• Для C

  • CTESK UniTESK.ru

  • cfix cfix

• Для C++

  • CPPUnit

  • Boost Test

  • Google C++ Testing

  • Symbian— фреймворк для Symbian OS всех версий.

• DUnit— для Delphi

• Для Perl

  • Test

  • Test::Simple

  • Test::Unit

  • Test::Unit::Lite

• Для PHP

  • SimpleTest

  • PHPUnit

• Для Python

  • PyUnit

  • PyTest

  • Nose

• vbUnit— Visual Basic

• utPLSQL— PL/SQL

• Для T-SQL

  • TSQLUnit

  • SPUnit

• Для ActionScript 2.0 — язык сценариев, используемый виртуальной машиной Adobe Flash Player версии 7 и 8

  • AsUnit

  • AS2Unit

• Для ActionScript 3.0 — скриптовый язык, используемый виртуальной машиной Adobe Flash Player версии 9

  • FlexUnit

  • Test::Unit— для Ruby

• AsUnit

• JsUnit - для JavaScript