O que são testes de unidade?
Testes de unidade são o processo em que você testa a menor unidade funcional de código. Testes de software ajudam a garantir a qualidade do código e são parte integrante do desenvolvimento de software. É uma prática recomendada de desenvolvimento de software escrever software como unidades pequenas e funcionais e, em seguida, escrever um teste de unidade para cada unidade de código. Primeiro, você pode escrever testes de unidade como código. Em seguida, execute esse código de teste automaticamente sempre que fizer alterações no código do software. Dessa forma, se um teste falhar, você poderá isolar rapidamente a área do código que apresenta o bug ou o erro. Testes de unidade reforçam paradigmas de pensamento modular e melhoram a cobertura e a qualidade dos testes. Testes de unidade automatizados ajudam a garantir que você ou seus desenvolvedores tenham mais tempo para se concentrar na codificação.
O que é um teste de unidade?
Um teste de unidade é um bloco de código que verifica a precisão de um bloco menor e isolado de código de aplicação, normalmente uma função ou um método. Ele é projetado para verificar se o bloco de código é executado conforme o esperado, de acordo com a lógica teórica do desenvolvedor por detrás dele. O teste de unidade só é capaz de interagir com o bloco de código por meio de entradas e saídas declaradas (verdadeiras ou falsas) capturadas.
Um único bloco de código também pode ter um conjunto de testes de unidade, conhecidos como casos de teste. Um conjunto completo de casos de teste abrange todo o comportamento esperado do bloco de código, mas nem sempre é necessário definir esse conjunto completo.
Quando um bloco de código exige que outras partes do sistema sejam executadas, você não pode usar um teste de unidade com esses dados externos. O teste de unidade precisa ser executado isoladamente. Outros dados do sistema, como bancos de dados, objetos ou comunicação de rede, podem ser necessários para a funcionalidade do código. Se for esse o caso, é melhor usar stubs de dados. É mais fácil escrever testes de unidade para blocos de código pequenos e logicamente simples.
Estratégias de testes de unidade
Para criar testes de unidade, você pode seguir algumas técnicas básicas para garantir a cobertura de todos os casos de teste.
Verificações lógicas
O sistema executa os cálculos corretos e segue o caminho certo no código com uma entrada correta e esperada? Todos os caminhos do código são cobertos pelas entradas fornecidas?
Verificações de limites
Para as entradas fornecidas, como o sistema responde? Como ele responde a entradas típicas, casos extremos ou entradas inválidas?
Digamos que você espera uma entrada de número inteiro entre 3 e 7. Como o sistema responde quando você usa 5 (entrada típica), 3 (caso extremo) ou 9 (entrada inválida)?
Tratamento de erros
Quando há erros nas entradas, como o sistema responde? O usuário foi solicitado a inserir outra entrada? O software trava?
Verificações orientadas por objetos
Se o estado de algum objeto persistente for alterado ao executar o código, esse objeto é atualizado corretamente?
Exemplo de teste de unidade
Aqui está um exemplo de um método muito básico em Python e alguns casos de teste com o código de teste de unidade correspondente.
Método Python
def add_two_numbers(x, y):
return x + y
Testes de unidade correspondentes
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
Quais são os benefícios de testes de unidade?
Os testes de unidade trazem benefícios aos projetos de desenvolvimento de software de várias maneiras.
Descoberta eficiente de bugs
Se houver algum erro de entrada, saída ou baseado em lógica dentro de um bloco de código, seus testes de unidade ajudarão você a detectá-los antes que os bugs cheguem na fase de produção. Quando o código muda, você executa o mesmo conjunto de testes de unidade (junto com outros testes, como testes de integração) e espera os mesmos resultados. Se os testes falharem (também chamados de testes quebrados), isso indica bugs baseados em regressão.
Testes de unidade também ajudam a encontrar bugs mais rapidamente no código. Seus desenvolvedores não gastam muito tempo em atividades de depuração. Eles podem identificar rapidamente a parte exata do código que tem um erro.
Documentação
É importante documentar o código para saber exatamente o que ele deveria estar fazendo. Dito isso, os testes de unidade também funcionam como uma forma de documentação.
Outros desenvolvedores leem os testes para ver quais são os comportamentos esperados desse código ao ser executado. Eles usam as informações para modificar ou refatorar o código. A refatoração do código o torna mais eficiente e bem composto. Você pode executar testes de unidade novamente para verificar se o código funciona conforme o esperado após as alterações.
Como os desenvolvedores usam testes de unidade?
Os desenvolvedores usam testes de unidade em vários estágios do ciclo de vida do desenvolvimento de software.
Desenvolvimento orientado por testes
O desenvolvimento orientado por testes (TDD) é quando os desenvolvedores criam testes para verificar os requisitos funcionais de um software antes de criarem o código completo propriamente dito. Ao escrever os testes primeiro, o código é instantaneamente verificável em relação aos requisitos uma vez que a codificação é concluída e os testes são executados.
Depois de concluir um bloco de código
Depois que um bloco de código é considerado completo, testes de unidade devem ser desenvolvidos, caso isso ainda não tenha ocorrido, graças ao TDD. Em seguida, você pode executar testes de unidade imediatamente para verificar os resultados. Testes de unidade também são executados como parte do conjunto completo de outros testes de software durante testes de sistema. Normalmente, eles são o primeiro conjunto de testes a serem executados durante o processo de teste completo do software do sistema.
Eficiência do DevOps
Uma das principais atividades na aplicação do DevOps a práticas de desenvolvimento de software é a integração contínua e a entrega contínua (CI/CD). Quaisquer alterações no código são automaticamente integradas à base de código mais ampla, executadas por meio de testes automatizados e, em seguida, implantadas se os testes forem aprovados.
Testes de unidade fazem parte do conjunto de testes junto com testes de integração. Eles são executados automaticamente no pipeline de CI/CD para garantir a qualidade do código à medida que ele é atualizado e alterado ao longo do tempo.
Quando testes de unidade são menos úteis?
Testes de unidade nem sempre são necessários para cada caso de teste em cada bloco de código de cada projeto. Aqui estão alguns exemplos de quando eles podem ser omitidos.
Quando o tempo é limitado
Mesmo com frameworks de testes de unidade generativas, escrever novos testes de unidade consome uma quantidade significativa do tempo dos seus desenvolvedores. Embora os testes de unidade baseados em entrada e saída possam ser fáceis de gerar, as verificações baseadas em lógica são mais difíceis.
Depois que seus desenvolvedores começam a escrever testes, eles também veem oportunidades de refatoração no bloco de código e se distraem ao concluí-los. Isso pode resultar em prazos de desenvolvimento prolongados e problemas de orçamento.
Aplicações de UI/UX
Quando o sistema principal se preocupa com a aparência e não com a lógica, é possível que não haja muitos testes de unidade para executar. Outros tipos de testes, como testes manuais, são uma estratégia melhor que os testes de unidade nesses casos.
Bases de código antigas
Escrever testes para envolver um código legado existente pode ser quase impossível, dependendo do estilo do código escrito. Como os testes de unidade exigem dados fictícios, também pode ser muito demorado escrever testes de unidade para sistemas altamente interconectados com muita análise de dados.
Requisitos em rápida evolução
Dependendo do projeto, o software pode se expandir, mudar de direção ou ter partes inteiras descartadas em qualquer sprint de trabalho. Quando é provável que os requisitos mudem com frequência, não há muitos motivos para escrever testes de unidade todas as vezes que um bloco de código é desenvolvido.
Quais são as práticas recomendadas para testes de unidade?
Fornecemos algumas práticas recomendadas de testes de unidades para você tirar o máximo proveito do processo.
Use uma framework de testes de unidade
É uma perda de tempo escrever testes de unidade explícitos e totalmente personalizados para cada bloco de código. Existem frameworks de teste automatizadas para todas as linguagens de programação populares.
Por exemplo, o Python tem o pytest e o unittest como duas estruturas diferentes para testes de unidade. Frameworks de teste são usadas extensivamente em projetos de desenvolvimento de software de todos os tamanhos.
Automatize testes de unidade
Testes de unidade devem ser acionados em diferentes eventos no desenvolvimento de software. Por exemplo, você pode usá-los antes de enviar alterações para um branch, usando um software de controle de versão ou antes de implantar uma atualização de software.
Testes de unidade também podem ser executados em um projeto completo, definido em uma programação cronometrada. Testes de unidade automatizados garante que os testes sejam executados em todos os eventos e casos apropriados durante todo o ciclo de vida de desenvolvimento.
Afirme uma vez
Para cada teste de unidade, deve haver apenas um resultado verdadeiro ou falso. Certifique-se de que haja apenas uma declaração de afirmação no seu teste. Uma declaração de afirmação com falha em um bloco de várias declarações pode causar confusão sobre qual delas gerou o problema.
Implemente testes de unidade
Testes de unidade são uma parte importante da compilação de softwares, mas muitos projetos não dedicam recursos a eles. Quando os projetos começam como protótipos, são pequenos esforços pela comunidade ou são codificados rapidamente, os testes de unidade podem ser deixados de fora devido a restrições de tempo.
No entanto, quando você cria projetos com testes de unidade como prática padrão desde o início, o processo se torna muito mais fácil de seguir e repetir.
Qual é a diferença entre testes de unidades e outros tipos de testes?
Existem muitos outros tipos de métodos de teste de software além de testes de unidade. Todos eles têm funções específicas a desempenhar no ciclo de vida do desenvolvimento de softwares:
- Testes de integração verificam se diferentes partes do sistema de software projetadas para interagir fazem essa interação corretamente.
- Testes funcionais verifica se o sistema de software atende aos requisitos de software descritos antes da compilação.
- Testes de desempenho verificam se o software atende aos requisitos de desempenho esperados, como velocidade e tamanho da memória.
- Testes de aceitação é quando o software é testado manualmente pelas partes interessadas ou por grupos de usuários para verificar se está funcionando conforme o esperado.
- Testes de segurança verificam o software em relação a vulnerabilidades e ameaças conhecidas. Isso engloba análise da superfície da ameaça, incluindo pontos de entrada de terceiros no software.
Esses métodos de teste geralmente exigem ferramentas especializadas e processos independentes para verificar o software. Muitos deles também são executados após o desenvolvimento da funcionalidade básica da aplicação.
Diferentemente, testes de unidade são executados todas as vezes que o código é compilado. Eles podem ser escritos assim que qualquer código é escrito e não exigem ferramenta especial para serem executados. Testes de unidade são considerados um dos tipos mais básicos de testes de software.
Como a AWS pode ajudar com seus requisitos de testes de unidade?
A Amazon Web Services (AWS) oferece diversas vantagens para os desenvolvedores. Você pode desenvolver e executar código e testar softwares, por exemplo, por meio de testes de unidade e testes de integração. Você também pode executar pipelines de DevOps e buscar muitas oportunidades de desenvolvimento.
As ferramentas para desenvolvedores da AWS oferecem ambientes de desenvolvimento integrados (IDEs), plug-ins e SDKs para várias linguagens de programação e casos de uso de programação. Entre outros benefícios, essas ferramentas tornam os testes de unidade mais eficientes.
O AWS Fargate é um mecanismo de computação com tecnologia sem servidor e pagamento conforme o uso que permite que você se concentre no desenvolvimento de aplicações sem a necessidade de gerenciar servidores. Você pode executar facilmente um software de teste de unidade automatizado no Fargate para agilizar o desenvolvimento da sua aplicação.
Você também pode encontrar softwares de testes de unidade de terceiros no AWS Marketplace. Você pode implementar o software rapidamente e com os controles necessários. Os vendedores do AWS Marketplace oferecem opções flexíveis de preços, para que você possa pagar pelo que precisar e quando precisar.
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