Qu'est-ce que les tests d'unités ?
Le test d'unité est le processus par lequel vous testez la plus petite unité fonctionnelle de code. Les tests logiciels permettent de garantir la qualité du code et font partie intégrante du développement logiciel. Une bonne pratique de développement logiciel consiste à écrire des logiciels sous forme de petites unités fonctionnelles, puis à écrire un test d'unité pour chaque unité de code. Vous pouvez d'abord écrire des tests d'unités sous forme de code. Exécutez ensuite ce code de test automatiquement chaque fois que vous apportez des modifications au code du logiciel. Ainsi, en cas d'échec d'un test, vous pouvez rapidement isoler la zone du code contenant le bogue ou l'erreur. Les tests d'unités mettent en œuvre des paradigmes de pensée modulaire et améliorent la couverture et la qualité des tests. Les tests d'unités automatisés vous permettent, à vous ou à vos développeurs, de disposer de plus de temps pour vous concentrer sur le codage.
Qu'est-ce qu'un test d'unité ?
Un test d'unité est un bloc de code qui vérifie l'exactitude d'un petit bloc isolé de code d'application, généralement une fonction ou une méthode. Le test d'unité est conçu pour vérifier que le bloc de code s'exécute comme prévu, conformément à la logique théorique du développeur. Le test d'unité est uniquement capable d'interagir avec le bloc de code via des entrées et une sortie reconnue (vraie ou fausse) capturée.
Un seul bloc de code peut également comporter un ensemble de tests d'unités, appelés cas de test. Un ensemble complet de cas de test couvre l'ensemble du comportement attendu du bloc de code, mais il n'est pas toujours nécessaire de définir l'ensemble complet des cas de test.
Lorsqu'un bloc de code nécessite l'exécution d'autres parties du système, vous ne pouvez pas utiliser de test d'unité avec ces données externes. Le test d'unité doit être exécuté de manière isolée. D'autres données système, telles que des bases de données, des objets ou des communications réseau, peuvent être requises pour le fonctionnement du code. Si tel est le cas, vous devez plutôt utiliser des stubs de données. Il est plus facile d'écrire des tests d'unités pour de petits blocs de code logiquement simples.
Stratégies de tests d'unités
Pour créer des tests d'unités, vous pouvez suivre certaines techniques de base pour garantir la couverture de tous les cas de test.
Contrôles logiques
Le système effectue-t-il les bons calculs et suit-il le bon chemin dans le code en fonction d'une entrée correcte et attendue ? Tous les chemins du code sont-ils couverts par les entrées données ?
Contrôles des limites
Comment le système réagit-il aux entrées données ? Comment réagit-il aux entrées typiques, aux cas de périphérie ou aux entrées non valides ?
Supposons que vous attendiez un nombre entier compris entre 3 et 7. Comment le système réagit-il lorsque vous utilisez un 5 (entrée standard), un 3 (cas de périphérie) ou un 9 (entrée non valide) ?
Gestion des erreurs
En cas d'erreurs de saisie, comment le système réagit-il ? L'utilisateur est-il invité à saisir une autre information ? Le logiciel se bloque-t-il ?
Contrôles orientés objet
Si l'état d'un objet persistant est modifié par exécution du code, l'objet est-il correctement mis à jour ?
Exemple de test d'unité
Voici un exemple de méthode très basique en Python et quelques cas de test avec le code de test d'unité correspondant.
Méthode Python
def add_two_numbers (x, y):
return x + y
Tests d'unités correspondants
def test_add_positives():
result = add_two_numbers(5, 40)
assert result == 45
def test_add_negatives():
result = add_two_numbers(-4, -50)
assert result == -54
def test_add_mixed():
result = add_two_numbers(5, -5)
assert result == 0
Quels sont les avantages des tests d'unités ?
Les tests d'unités apportent de nombreux avantages aux projets de développement de logiciels.
Détection efficace des bogues
Si un bloc de code contient des erreurs d'entrée, de sortie ou de logique, vos tests d'unités vous aident à les détecter avant que les bogues n'atteignent le stade de production. Lorsque le code change, vous exécutez le même ensemble de tests d'unités, parallèlement à d'autres tests tels que les tests d'intégration, et vous attendez les mêmes résultats. Si les tests échouent (également appelés tests infructueux), cela indique des bogues basés sur la régression.
Les tests d'unités permettent également de détecter les bogues plus rapidement dans le code. Vos développeurs ne consacrent pas beaucoup de temps aux activités de débogage. Ils peuvent rapidement identifier la partie exacte du code qui comporte une erreur.
Documentation
Il est important de documenter le code pour savoir exactement ce que ce code est censé faire. Cela dit, les tests d'unités constituent également une forme de documentation.
D'autres développeurs lisent les tests pour voir quels comportements le code est censé présenter lors de son exécution. Ils utilisent les informations pour modifier ou refactoriser le code. La refactorisation du code le rend plus performant et mieux composé. Vous pouvez réexécuter les tests d'unités pour vérifier que le code fonctionne comme prévu après les modifications.
Comment les développeurs utilisent-ils les tests d'unités ?
Les développeurs utilisent des tests d'unités à différentes étapes du cycle de vie du développement logiciel.
Développement piloté par les tests
Le développement piloté par les tests (TDD) consiste à créer des tests pour vérifier les exigences fonctionnelles d'un logiciel avant de créer le code complet lui-même. Si les tests sont d'abord écrits, le code est instantanément vérifiable par rapport aux exigences une fois le codage terminé et les tests exécutés.
Après avoir terminé un bloc de code
Une fois qu'un bloc de code est considéré comme complet, des tests d'unités doivent être développés s'ils ne l'ont pas déjà été grâce au développement piloté par les tests. Ensuite, vous pouvez immédiatement exécuter des tests d'unités pour vérifier les résultats. Les tests d'unités sont également exécutés dans le cadre de la suite complète d'autres tests logiciels lors des tests du système. Il s'agit généralement de la première série de tests exécutés lors des tests logiciels complets du système.
Efficacité de DevOps
L'une des principales activités de l'application de DevOps aux pratiques de développement logiciel est l'intégration continue et la livraison continue (CI/CD). Toute modification apportée au code est automatiquement intégrée dans la base de code plus large, soumise à des tests automatisés, puis déployée si les tests sont réussis.
Les tests d'unités font partie de la suite de tests, aux côtés des tests d'intégration. Ils s'exécutent automatiquement dans le pipeline CI/CD pour garantir la qualité du code lors de sa mise à niveau et de sa modification au fil du temps.
Quand les tests d'unités sont-ils moins avantageux ?
Les tests d'unités ne sont pas toujours requis pour chaque cas de test, pour chaque bloc de code de chaque projet. Voici quelques exemples de situations dans lesquelles les tests d'unités pourraient être omis.
Quand le temps est compté
Même avec des cadres de tests d'unités génératifs, la rédaction de nouveaux tests d'unités prend beaucoup de temps à vos développeurs. Alors que les tests d'unités basés sur les entrées et les sorties peuvent être faciles à générer, les contrôles basés sur la logique sont plus difficiles.
Une fois que vos développeurs ont commencé à écrire des tests, ils voient également des opportunités de refactorisation dans le bloc de code et ne peuvent pas les terminer, car ils sont distraits. Cela peut entraîner des délais de développement prolongés et des problèmes de budget.
Applications UI/UX
Lorsque le système principal s'intéresse à l'apparence plutôt qu'à la logique, il se peut qu'il n'y ait pas beaucoup de tests d'unités à exécuter. D'autres types de tests, tels que les tests manuels, constituent une meilleure stratégie que les tests d'unités dans ces cas.
Bases de code héritées
L'écriture de tests pour utiliser le code existant peut s'avérer quasiment impossible, selon le style du code écrit. Étant donné que les tests d'unités nécessitent des données fictives, l'écriture de tests d'unités pour des systèmes hautement interconnectés nécessitant une analyse syntaxique importante des données peut également prendre trop de temps.
Exigences en évolution rapide
Selon le projet, le logiciel peut évoluer, changer de direction ou avoir des parties entières supprimées au cours d'un cycle de développement donné avec un temps limité. Si les exigences sont susceptibles de changer souvent, il n'y a aucune raison d'écrire des tests d'unités chaque fois qu'un bloc de code est développé.
Quelles sont les meilleures pratiques en matière de tests d'unités ?
Nous présentons certaines des meilleures pratiques en matière de tests d'unités pour tirer le meilleur parti de votre processus.
Utiliser un cadre de test d'unité
L'écriture de tests d'unités explicites et entièrement personnalisés pour chaque bloc de code unique est une perte de temps. Il existe des cadres de test automatisés pour tous les langages de programmation courants.
Par exemple, Python utilise pytest et unittest comme deux cadres différents pour les tests d'unités. Les cadres de test sont largement utilisés dans le cadre de projets de développement de logiciels de toutes tailles.
Automatiser les tests d'unités
Les tests d'unités doivent être déclenchés lors de différents événements liés au développement de logiciels. Par exemple, vous pouvez les utiliser avant d'apporter des modifications à une branche à l'aide d'un logiciel de contrôle de version ou avant de déployer une mise à jour logicielle.
Les tests d'unités peuvent également être exécutés sur un projet complet, selon un calendrier établi dans le temps. Les tests d'unités automatisés garantissent que les tests sont exécutés dans tous les cas et événements appropriés tout au long du cycle de développement.
Affirmer une fois
Pour chaque test d'unité, il ne doit y avoir qu'un seul résultat vrai ou faux. Assurez-vous qu'il n'y a qu'une seule instruction assert dans votre test. Une instruction assert infructueuse dans un bloc de plusieurs instructions peut créer une confusion quant à savoir laquelle est à l'origine du problème.
Mettre en œuvre des tests d'unités
Les tests d'unités jouent un rôle important dans la création de logiciels, mais de nombreux projets n'y consacrent pas de ressources. Lorsque les projets commencent sous forme de prototypes, sont de petits efforts communautaires ou sont simplement codés rapidement, les tests d'unités peuvent être omis en raison de contraintes de temps.
Cependant, lorsque vous créez des projets avec des tests d'unités comme pratique standard dès le début, le processus devient beaucoup plus facile à suivre et à répéter.
Quelle est la différence entre les tests d'unités et les autres types de tests ?
Outre les tests d'unités, il existe de nombreux autres types de méthodes de test logiciel. Ils ont tous un rôle spécifique à jouer dans le cycle de vie du développement logiciel :
- Les tests d'intégration vérifient que les différentes parties du logiciel conçues pour interagir le font correctement.
- Les tests fonctionnels vérifient si le logiciel répond aux exigences logicielles décrites avant la construction.
- Les tests de performance vérifient si le logiciel fonctionne conformément aux exigences de performance attendues, telles que la vitesse et la taille de la mémoire.
- Les tests d'acceptation consistent à tester le logiciel manuellement par des parties prenantes ou des groupes d'utilisateurs pour vérifier s'il fonctionne comme prévu.
- Les tests de sécurité vérifient le logiciel par rapport aux vulnérabilités et menaces connues. Cela inclut l'analyse de la surface de menace, y compris des points d'entrée tiers vers le logiciel.
Ces méthodes de test nécessitent généralement des outils spécialisés et des processus indépendants pour vérifier le logiciel. Beaucoup de ces outils sont également exécutés une fois que les fonctionnalités de base de l'application ont été développées.
En revanche, les tests d'unités sont exécutés à chaque fois que le code est compilé. Ils peuvent être écrits dès qu'un code est écrit et ne nécessitent aucun outil spécial pour s'exécuter. Les tests d'unités sont considérés comme l'un des types les plus élémentaires de tests logiciels.
Que peut faire AWS pour vous aider à répondre à vos exigences en matière de tests d'unités ?
Amazon Web Services (AWS) offre aux développeurs de nombreux avantages. Vous pouvez développer et exécuter du code et tester des logiciels, par exemple par le biais de tests d'unités et de tests d'intégration. Vous pouvez également exécuter des pipelines DevOps et saisir de nombreuses opportunités de développement.
Les outils de développement AWS proposent des environnements de développement intégrés (IDE), des plug-in et des SDK pour plusieurs langages de programmation et cas d'utilisation de la programmation. Parmi les autres avantages, ces outils améliorent l'efficacité des tests d'unités.
AWS Fargate est un moteur de calcul sans serveur et avec paiement à l'utilisation qui vous permet de vous concentrer sur la création d'applications sans avoir à gérer les serveurs. Vous pouvez facilement exécuter un logiciel de test d'unité automatisé sur Fargate pour rationaliser le développement de vos applications.
Vous pouvez également trouver des logiciels de tests d'unités tiers sur AWS Marketplace. Vous pouvez implémenter le logiciel rapidement et avec les commandes dont vous avez besoin. Les vendeurs d'AWS Marketplace proposent des options de tarification flexibles, afin que vous puissiez payer ce dont vous avez besoin quand vous en avez besoin.
Commencez à utiliser le test d'unités sur AWS en créant un compte aujourd'hui.
