¿Qué son las pruebas unitarias?

La prueba de la unidad es una palabra que se explica por sí misma si uno entiende lo que se entiende por unidad. Una unidad es el fragmento de código más pequeño posible que puede aislarse lógicamente del sistema. Esto significa que cualquier pieza de código que pueda tomar entradas, realizar una tarea y generar salidas, incluso cuando sea independiente de todo el sistema o solución, puede denominarse como una Unidad. La prueba de este fragmento de código para generar la salida esperada en un conjunto dado de entradas se denomina Prueba unitaria.

Tipos de pruebas unitarias

Discutamos algunos de los tipos de pruebas unitarias.

1) Prueba manual

La prueba manual del código requiere que el desarrollador depure manualmente cada línea del código y pruebe su precisión. Puede requerir un conjunto de instrucciones paso a paso también si la funcionalidad es compleja.

2) Pruebas automatizadas

En las pruebas de automatización, el desarrollador escribe código para probar el código. Esto generalmente es asistido a través de marcos de prueba de unidad que no se implementan en producción. Otras veces, un desarrollador puede optar por escribir el código de prueba sin el marco y comentarlo manualmente antes de la implementación.

Obviamente, las pruebas manuales parecen llevar mucho tiempo en la mayoría de los casos. Pero para algunos casos cuando no es posible escribir casos de prueba automatizados para cubrir todos y cada uno de los escenarios, a menudo el método preferido es el manual.

¿Por qué son importantes las pruebas unitarias?

Para comprender la importancia de las pruebas unitarias, debemos mirar la imagen más amplia. Es parte del ciclo de vida del desarrollo de software. Veamos brevemente las otras partes para comprender mejor el papel de las pruebas unitarias.

La imagen de arriba es una ilustración simple de un ciclo de vida normal de desarrollo de software y los procesos de prueba involucrados en él. No hace falta decir que, dependiendo de la estructura del proyecto, todo el proceso varía con la adición y eliminación de ciertos componentes. Sin embargo, el proceso de prueba ciertamente involucra cuatro tipos como se describe a continuación:

  • Prueba de unidad : el nivel elemental de todo el proceso de prueba. Esto lo realiza el desarrollador del componente o cualquiera de sus pares. En el último caso, a menudo se denomina Prueba de pares en el mundo del software.
  • Prueba de integración : prueba del componente de la unidad con su módulo primario inmediato. El objetivo es verificar si el componente de la unidad se integra bien con los otros componentes y no ha causado el mal funcionamiento de ningún otro componente.
  • Prueba de sistemas : prueba todo el sistema cuando el componente de la unidad se coloca en su posición.
  • Prueba de aceptación : generalmente realizada por empresas / clientes, verifica si el resultado se alinea con la funcionalidad esperada por el usuario final.

Por lo tanto, uno puede ver muy bien que todos los procesos de prueba dependen del nivel elemental de prueba. Si no se realiza el nivel elemental de prueba, todas las demás pruebas pueden resultar inútiles.

Ahora digamos que tiene un código que tiene dos partes

  1. Calcular el interés compuesto.
  2. Agregue el interés al monto principal y calcule el beneficio de vencimiento.

Supongamos que no probó unidades de ninguno de estos componentes y procedió directamente a las pruebas del sistema. Se produce un error en las pruebas del sistema de que el valor de madurez es incorrecto. ¿Ahora qué parte del código tiene un error?

  1. Puede estar en el cálculo de intereses.
  2. Puede ser al aplicar la lógica de capitalización.
  3. Puede ser adicional al interés del monto principal.

Mira, cómo aumenta el esfuerzo ahora. Todo esto podría haberse evitado si ambos componentes del código hubieran sido probados por la unidad.

¿Por qué son importantes las pruebas unitarias?

  • Soluciona errores solo en la etapa de desarrollo. Esto ahorra mucho tiempo, esfuerzo y costo. Imagine que si no se realizaran pruebas unitarias, el código iría hacia y desde el equipo de control de calidad por problemas muy simples.
  • Las buenas pruebas unitarias también sirven para la documentación detallada. Cuando un desarrollador escribe casos de prueba unitaria, inadvertidamente escribe la funcionalidad esperada del código. Esto no es más que documentación que explica el funcionamiento del código.
  • Facilita la modificación y el mantenimiento del código. Una vez que haya realizado cambios en el código, vuelva a ejecutar las pruebas y viola, todos los defectos se detectan sin problemas.
  • También hace cumplir la modularidad. Las pruebas unitarias se ejecutan en componentes individuales, lo que significa que el código debe ser lo más detallado posible. Esto asegura que el código se divide adecuadamente en módulos.

La otra cara de la moneda

Tiene algunas desventajas también. Aunque las ventajas pesan sobre las desventajas y siempre se recomienda probar el código de la unidad, también tiene sentido conocer las dos caras de la misma moneda.

  • Las pruebas unitarias, por exhaustivas que sean, a veces también pueden fallar al detectar todos los errores en el código más trivial. Simplemente no es posible evaluar todas las rutas de ejecución. Por lo tanto, las pruebas unitarias son a menudo escenarios sencillos y negativos.
  • Requiere que un desarrollador piense fuera de la caja e intente romper su código. Esto a menudo es difícil ya que la percepción de un desarrollador se inclina hacia el código.

Herramientas de prueba de unidad

Existen varias herramientas en la industria para ayudar con los casos de pruebas unitarias automatizadas. Como es el propósito, hacen que la escritura y la ejecución de casos de prueba de unidad sean más fáciles para el desarrollador. Hay un mundo de marcos de pruebas unitarias en el desembolso de los desarrolladores. Algunas de las herramientas más populares y ampliamente utilizadas se enumeran a continuación.

JUnit

JUnit es una herramienta de prueba gratuita para Java. Se incluye automáticamente en muchas plantillas de proyecto disponibles con varios IDE para el desarrollo de Java. Lo que hace que JUnit sea especial es que primero prueba los datos y luego prueba el código después de insertar los datos en ellos. También proporciona aserciones para identificar los métodos de prueba.

NUnit

NUnit es para .Net como JUnit es para Java. Tiene todas las características más destacadas de JUnit, pero para el desarrollo en lenguaje de programación .Net. También es compatible con la ejecución de las pruebas en paralelo.

PHPUnit

Similar a JUnit y NUnit, PHPUnit es una herramienta para desarrolladores de PHP. También es compatible con todas las características elementales de una buena herramienta de prueba.

XUnit

Otro marco que es más genérico que sus contrapartes es XUnit. Admite múltiples lenguajes como C ++, C #, ASP.Net, etc. También cuenta con características similares a las de otras herramientas disponibles en el mercado.

Jtest

Parasoft Jtest es un complemento de terceros que aprovecha los marcos de código abierto como JUnit y agrega soluciones de un solo clic para facilitar la vida. Con Jtest, puede generar automáticamente códigos de prueba para su código con solo unos pocos clics. Al automatizar estas tareas, el desarrollador es libre de trabajar en la lógica empresarial de los casos de prueba.

QUnit

Un marco de prueba de unidad de JavaScript muy popular. Puede probar el código JavaScript tanto del lado del cliente como del lado del servidor.

Jazmín

Otra herramienta de prueba muy utilizada para marcos JavaScript. Tiene un gran apoyo de la comunidad para Angular, React, etc.

JMockIt

JMockIt es una herramienta de código abierto que también admite burlarse de las llamadas API con sintaxis de grabación y verificación.

Ejemplo de caso de prueba de unidad

Un requisito muy básico de cualquier caso de prueba de unidad es el código a probar. Supongamos que tenemos una función que valida si los números de teléfono son correctos (en términos de formato) o no. Dependiendo de la ubicación geográfica, este criterio también puede variar. Por lo tanto, no haremos hincapié en los criterios. Más bien nos centraremos en el caso de prueba de la unidad.

public class PhoneValidator
(
public bool IsPhoneValid(string phone)
(
/* write some code to verify if the phone is valid or not. return true, if the phone is valid. return false, if invalid. */
)
)

Ahora necesitamos probar esta pieza de código.

Podemos probarlo manualmente insertando varios valores y verificando la salida. Esto puede parecer fácil a primera vista, pero será una tarea repetida si se realiza algún cambio en el código.

Alternativamente, podemos escribir un caso de prueba de unidad que pueda servir como mi validador siempre y cuando la lógica de negocios permanezca igual. El caso de prueba de la unidad no cambiará incluso si cambiamos el código. Entonces, escribamos un caso de prueba de unidad para el código anterior.

public void TestPhoneValidator()
(
string validPhone = "(123) 456-7890";
string invalidPhone = "123 45"
PhoneValidator validator = new PhoneValidator();
Assert.IsTrue(validator.IsPhoneValid(valid phone));
Assert.IsFalse(validator.IsPhoneValid(invalidPhone));
)

Entonces, ¿cómo funciona el código de prueba de unidad anterior? Observe las dos declaraciones de afirmación. Se aseguran de que la prueba pase solo si las dos líneas reciben verdadero y falso de las llamadas de función IsPhoneValid respectivas.

¿Preguntaría cuáles son los beneficios de escribir este caso de prueba? Bueno, si tiene miles de números de teléfono para validar en cualquier escenario del mundo real, no necesita verificar manualmente cada vez que el depurador llegue al código. Simplemente llame al código de prueba miles de veces y le dirá qué pruebas pasaron y cuáles fallaron. Ahora solo necesita inspeccionar los fallidos.

Consejos de prueba de unidad

  1. Siempre use una herramienta o marco que apoye su idioma. Las herramientas facilitan el desarrollo de casos de prueba unitarios. De lo contrario, puede terminar haciendo esfuerzos adicionales.
  2. Aunque se recomienda para todo, a veces es conveniente omitir códigos que son simples y que no afectan directamente el comportamiento del sistema. Por ejemplo, los códigos getter y setter pueden centrarse menos.
  3. Nunca omita códigos que afecten directamente al sistema o que sean cruciales para la implementación de la lógica de negocios.
  4. Utilice datos de prueba que se parezcan a datos de producción.
  5. Aísla tu código. Si su código depende de los datos de la base de datos, no escriba un caso de prueba para llamar a la base de datos y obtener valores. En su lugar, cree una interfaz y simule las llamadas a la API y a la base de datos.
  6. Antes de corregir un error que surge de la prueba de la unidad, escriba el caso de prueba que expone el defecto. Hay tres razones para hacerlo:
    • Podrá detectar los defectos de regresión que surgen de su corrección.
    • Su caso de prueba ahora es más completo.
    • A menudo, un desarrollador es demasiado vago para actualizar sus casos de prueba una vez escritos.
  7. Además de escribir casos de prueba que verifiquen la lógica del negocio, también escriba casos que prueben el rendimiento de su código. Particularmente cuando los códigos implican bucles, el rendimiento es el área más afectada.

Cosas para recordar

  1. Los casos de prueba unitaria deben ser independientes de
    • El código que se probará : cualquier cambio en el código no debería requerir un cambio en el caso de prueba de la unidad a menos que la lógica de negocios cambie. Por ejemplo, si la lógica ahora exige que un número de teléfono válido siempre comience con '+', entonces el caso de prueba de la unidad debe cambiarse, de lo contrario no.
    • El otro código : no debe haber ninguna interacción o dependencia con ningún otro fragmento de código o valor de la base de datos o algo similar. Una unidad debe aislarse durante la prueba.
  2. Siga convenciones de nomenclatura claras y consistentes para sus casos de prueba. Facilita el seguimiento de los escenarios. También puede usar herramientas de control de versiones para realizar un seguimiento de sus casos de prueba.
  3. Nunca pase su código a la siguiente fase hasta que lo haya hecho, los errores se corrijan y se vuelvan a probar.
  4. Lo más importante, conviértalo en un hábito. Esta es una práctica de codificación que necesita ser inculcada. Cuanto más codifique sin pruebas unitarias, más propenso a errores será su código.

Carrera en Pruebas Unitarias

Aunque la prueba unitaria no es un campo en su conjunto, es una flecha adicional en su carcaj. Es una buena práctica de codificación y ¿cuándo no se prefieren los buenos codificadores?

Conclusión

Se puede concluir indiscutiblemente que las pruebas unitarias pueden ser simples a veces y complejas otras. Es entonces cuando las herramientas y los marcos vienen a su rescate. Incluso con la prueba de la unidad realizada, el código no es completamente a prueba de errores. Es entonces cuando entran en acción los procedimientos de prueba de siguiente nivel. Entre todas estas incertidumbres, lo único seguro es que es necesario realizar pruebas de unidad.

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