[Từ A - Z] Unit testing - khái niệm và lợi ích trong phát triển phần mềm

Unit Testing là gì? Tại sao cần áp dụng Unit Test? Ai chịu trách nhiệm cho Unit Test? Ai là người viết Unit testing? Thiết kế Unit Test như thế nào? Có rất nhiều câu hỏi liên quan đến Unit Test mà chúng tôi sẽ cố gắng trả lời trong bài viết này. 

Bài viết đặc biệt dành cho những nhà phát triển có thắc mắc hoặc muốn được tham khảo về các loại test để lựa chọn một phương án tốt nhất cho dự án của mình. Tuy nhiên, bài viết này cũng dành cho tất cả những người trực tiếp hoặc gián tiếp tham gia vào một dự án.

Trước khi tìm hiểu về Unit Testing (kiểm thử đơn vị), hãy cùng lướt qua kiến thức về các loại test.

1. Các cấp độ Kiểm thử 

Đầu tiên chúng ta hãy đặt Unit Test trong ngữ cảnh theo ISTQB (Hội đồng kiểm tra phần mềm quốc tế). Unit Testing là cấp độ đầu tiên của kiểm thử tự động (automation test) trong quy trình kiểm thử phần mềm diễn ra bằng cách thực thi code, trái ngược với kiểm thử thủ công (manual test).

Hình 1. Các cấp độ kiểm thử

Unit Testing thuộc về kiểm thử “hộp trắng” (white box test) vì chúng được thực hiện bằng cách truy cập vào cấu trúc bên trong của hệ thống. 

Tại Rabiloo, bài kiểm thử "hộp trắng" được thực hiện bởi lập trình viên, bài kiểm thử "hộp đen" (black box test) được thực hiện bởi đội tester, kiểm thử “chấp nhận” (acceptance test) được thực hiện bởi đại diện của khách hàng (chủ sở hữu sản phẩm).

2. Unit Testing là gì?

Unit Test (Kiểm thử đơn vị) là một loại kiểm thử phần mềm trong đó các đơn vị hoặc thành phần riêng lẻ của một phần mềm được kiểm tra. Mục đích là để xác nhận rằng mỗi đơn vị của mã nguồn hoạt động như mong đợi. 

Có một số câu hỏi liên quan đến khái niệm này như:  

• Như thế nào được gọi là đơn vị hoặc thành phần riêng lẻ của một phần mềm?

• Làm cách nào để độc lập mã nguồn khi thực hiện kiểm thử đơn vị?

Kiểm thử đơn vị được thực hiện trong quá trình phát triển (giai đoạn coding) của một ứng dụng bởi các lập trình viên.

Bài Kiểm thử đơn vị (Unit Test) tách một phần mã nguồn và xác minh tính đúng đắn của nó. Một đơn vị có thể là một chức năng (function), phương pháp (method), thủ tục (procedure), mô-đun (module) hoặc đối tượng (class) riêng lẻ.

Mã nguồn độc lập được "định hướng theo chức năng" thông qua việc sử dụng các phương pháp như DDD (thiết kế theo hướng miền), BDD (phát triển theo hướng hành vi) hoặc TDD (phát triển theo hướng thử nghiệm). 

3. Tại sao nên áp dụng Unit Test khi xây dựng dự án.

Kiểm thử đơn vị rất quan trọng vì các nhà phát triển phần mềm đôi khi cố gắng tiết kiệm thời gian mà bỏ qua thực hiện kiểm thử đơn vị hoặc làm một cách sơ sài. Điều này là sai lầm. 

Kiểm thử đơn vị không phù hợp dẫn đến chi phí cao: Sửa lỗi trong quá trình Kiểm thử hệ thống (System Test), Kiểm thử tích hợp (Integration Test) và thậm chí là Kiểm thử Beta sau khi ứng dụng được xây dựng. 

Nếu thử nghiệm đơn vị thích hợp được thực hiện trong quá trình phát triển sớm, nó sẽ giúp nhà phát triển tiết kiệm thời gian và tiền bạc.

Dưới đây là những lý do chính để thực hiện Unit Test trong khi xây dựng phần mềm:

• Kiểm thử đơn vị giúp sửa lỗi sớm trong chu kỳ phát triển, từ đó giúp tiết kiệm chi phí cho cả nhà phát triển và khách hàng (người sở hữu phần mềm)

• Kiểm thử đơn vị giúp các nhà phát triển hiểu cơ sở mã thử nghiệm và cho phép họ thực hiện các thay đổi nhanh chóng 

• Các bài kiểm thử đơn vị tốt cũng có thể đóng vai trò là tài liệu dự án. Các lập trình viên muốn tìm hiểu chức năng được cung cấp bởi một đơn vị và cách sử dụng nó có thể xem xét các bài kiểm thử đơn vị để hiểu cơ bản về API.

• Kiểm thử đơn vị giúp sử dụng lại mã nguồn. Bạn có thể di chuyển cả mã nguồn và tài liệu kiểm thử sang dự án mới, chỉnh sửa mã nguồn cho đến khi kiểm thử được chạy lại

• Kiểm thử đơn vị cho phép lập trình viên cấu trúc lại mã vào một ngày nào đó nhưng vẫn đảm bảo rằng mô-đun hoạt động chính xác (tức là Kiểm thử hồi quy). Quy trình này là viết các trường hợp kiểm thử cho tất cả các chức năng và phương pháp để bất cứ thay đổi nào gây ra lỗi đều được nhanh chóng xác định và sửa chữa. 

• Do tính chất mô-đun của kiểm thử đơn vị, chúng ta có thể kiểm thử các phần của dự án mà không cần đợi những phần khác hoàn thành.

Có thể bạn quan tâm: 5 bí quyết kiểm thử website thành công

4. Kiểm thử đơn vị như thế nào? 

Để thực hiện Unit Test, lập trình viên viết một đoạn code để kiểm thử một chức năng cụ thể trong ứng dụng/phần mềm. Các lập trình viên cũng có thể tách chức năng này ra để kiểm thử nghiêm ngặt hơn. Các lập trình viên thường sử dụng Unit Test Framework để phát triển các trường hợp kiểm thử tự động (Automation Test Case) cho kiểm thử đơn vị.

Hình 2. Một số công cụ phục vụ Kiểm thử đơn vị

Một số công cụ phục vụ Kiểm thử đơn vị: 

Junit

Junit là một công cụ kiểm thử miễn phí được sử dụng cho ngôn ngữ lập trình Java. Nó cung cấp các xác nhận để xác định phương pháp kiểm thử. 

NUnit

NUnit được sử dụng rộng rãi trong khuôn khổ Unit Test cho tất cả các ngôn ngữ .net. Đây là một công cụ mã nguồn mở cho phép viết các tập lệnh theo cách thủ công. Nó hỗ trợ các bài kiểm thử theo hướng dữ liệu có thể chạy song song. 

JMockit

JMockit là công cụ Kiểm thử đơn vị mã nguồn mở. Nó cho phép mô phỏng API với cú pháp recording và verification. Công cụ này cung cấp Line coverage, Path Coverage, và Data Coverage.

EMMA 

EMMA là một bộ công cụ mã nguồn mở để phân tích và báo cáo mã được viết bằng ngôn ngữ Java. Emma hỗ trợ các loại phạm vi bao gồm như phương thức, dòng, khối (block) cơ bản. Nó dựa trên Java nên không phụ thuộc thư viện bên ngoài và có thể truy cập mã nguồn. 

PHPUnit 

PHPUnit là một công cụ Kiểm thử đơn vị dành cho lập trình viên PHP. Nó sử dụng các phần mã nhỏ (được gọi là các đơn vị) và kiểm tra từng phần trong số chúng một cách riêng biệt. 

Công cụ này cũng cho phép các nhà phát triển sử dụng các phương pháp xác nhận, xác định trước để khẳng định rằng một hệ thống hoạt động trong một cách thức.

Đó chỉ là một vài trong số các công cụ Kiểm thử đơn vị có sẵn. Có rất nhiều công cụ khác, đặc biệt là đối với ngôn ngữ C và Java, nhưng bạn chắc chắn sẽ tìm thấy một công cụ Unit Test cho nhu cầu lập trình của mình bất kể ngôn ngữ bạn sử dụng là gì.

Một số lời khuyên khi thực hiện Unit Testing: 

• Các Unit Test Case phải độc lập. Trong trường hợp có bất kỳ cải tiến hoặc thay đổi nào về yêu cầu, các Unit Test Case khác sẽ không bị ảnh hưởng. 

• Chỉ kiểm thử một Unit Test tại một thời điểm. 

• Tuân theo các quy ước đặt tên rõ ràng và nhất quán cho các bài Kiểm thử đơn vị.

• Trong trường hợp thay đổi mã nguồn trong bất kỳ mô-đun nào, hãy đảm bảo có một Unit Test Case tương ứng cho mô-đun đó và mô-đun vượt qua các bài kiểm thử trước khi thay đổi việc triển khai.

• Các lỗi được xác định trong quá trình Kiểm thử đơn vị phải được sửa trước khi chuyển sang giai đoạn tiếp theo.

Kết luận

Kiểm thử đơn vị (Unit Test) có tầm quan trọng đặc biệt và thiếu nó có thể gây ra sự cố và có thể ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất tổng thể của chương trình. Kiểm thử đơn vị (Unit Test) đảm bảo rằng tất cả các đơn vị mã nguồn riêng lẻ hoạt động như mong đợi. 

Rabiloo tự hào là nhà cung cấp dịch vụ phát triển phần mềm áp dụng những quy trình kiểm thử đầy đủ và đáp ứng các tiêu chuẩn về chất lượng phần mềm. Nếu bạn đang cần tìm một đơn vị như vậy để hợp tác lâu dài, hãy cân nhắc tới chúng tôi.

 

ĐẶT LỊCH HẸN TƯ VẤN MIỄN PHÍ