Unit-Tests sind eine grundlegende Praxis in der Softwareentwicklung, die eine effiziente Möglichkeit bietet, einzelne Komponenten oder Funktionen zu überprüfen, ob sie wie erwartet funktionieren. Mit Hilfe verschiedener Unit-Testing-Tools können Entwickler effizient kleine Codeabschnitte isolieren und testen, um frühzeitig Fehler zu erkennen und Zuverlässigkeit sicherzustellen.
Wie jede Technik hat jedoch auch das Unit-Testing seine Vor- und Nachteile – obwohl es die Codequalität erheblich verbessern kann, erfordert es unter Umständen auch einen beträchtlichen Aufwand an Zeit und Ressourcen für die Wartung.
In diesem Artikel gehe ich auf die Vorteile und Nachteile von Unit-Tests ein und helfe Ihnen zu verstehen, wann und wie Sie diese effektiv in Ihren Entwicklungsprozess integrieren können.
Was ist Unit-Testing?
Unit-Testing ist eine von vielen Phasen des Software-Testings. Es untersucht einzelne Einheiten, auch Komponenten genannt, unabhängig voneinander, um zu validieren, dass jede getestete Softwarekomponente wie vorgesehen funktioniert. Jede Einheit ist der kleinste testbare funktionale Teil der Software und besitzt normalerweise nur einen Eingang und einen Ausgang.
Unit-Tests werden in der Programmierphase durchgeführt, während die Software oder ein anderes Produkt entwickelt wird, um sicherzustellen, dass sie fehlerfrei und bereit zur Veröffentlichung ist.
Arten von Unit-Testing
Es gibt verschiedene Arten von Unit-Tests, die jeweils einen bestimmten Fokus und Zweck haben. Die häufigsten Typen des Unit-Testings sind:

- White Box Testing: Diese Art des Unit-Testings konzentriert sich auf das Testen der internen Logik und Struktur des Codes. Es werden einzelne Codezeilen oder Blöcke überprüft, um sicherzustellen, dass sie wie erwartet ausgeführt werden.
- Black Box Testing – Bei dieser Testart wird das externe Verhalten des Codes überprüft. Sie testet die Eingaben und Ausgaben einer Funktion oder eines Moduls, um sicherzustellen, dass sie den erwarteten Anforderungen entsprechen.
- Gray Box Testing: Diese Testmethode kombiniert White- und Black-Box-Testing. Es wird sowohl die interne Logik und Struktur des Codes als auch das externe Verhalten und die Ausgaben getestet.
- Integration Testing: Diese Testmethode konzentriert sich darauf, wie einzelne Codeeinheiten zusammenarbeiten. Sie prüft die Interaktionen zwischen verschiedenen Modulen oder Komponenten des Codes, um sicherzustellen, dass sie wie erwartet funktionieren.
Durch die Kombination dieser Unit-Testing-Techniken kann sichergestellt werden, dass der Code umfassend getestet wird und die erwarteten Anforderungen erfüllt.
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Vorteile von Unit-Testing
Viele in der QA-Branche halten Unit-Tests (UT) für unerlässlich. Unabhängig davon, ob Sie Extreme Programming, Angular UT oder ein anderes Framework für die Softwareentwicklung verwenden, sollte UT Teil des Prozesses sein. Hier sind die Gründe dafür:
- Modultests machen das Refaktorisieren des Codes sicherer und einfacher, indem sie Tests implementieren, die sicherstellen, dass das Refaktorisieren ohne Probleme und Störungen erfolgt. Das nimmt das Risiko, ältere Quellcodes zu verändern.
- Unit-Tests sind im Wesentlichen Qualitätssicherung für den Code. Sie zeigen Probleme und Fehler auf, bevor das Produkt einem Integrationstest unterzogen wird. Das Erstellen eines Testablaufs vor Abschluss der Programmierung behebt Probleme und fordert Entwickler heraus, besseren Code zu schreiben.
- Modultests helfen, Probleme zu finden und zu beheben, bevor weitere Tests durchgeführt werden, sodass diese nicht andere Teile des Codes beeinflussen. Dies schließt Fehler in der Programmierung sowie Probleme mit der Spezifikation der jeweiligen Komponente ein.
- Modultests ermöglichen das Refaktorisieren von Code und vereinfachen die Integration. Sie finden Veränderungen und helfen, Code zu pflegen und anzupassen, verringern Fehler und Defekte und prüfen die Genauigkeit jeder einzelnen Komponente. Dadurch wird sichergestellt, dass die späteren Tests leichter werden, sobald der Integrationsprozess beginnt.
- Diese Art des Testens kartiert ein System und erstellt Dokumentation. Sie hilft, die Schnittstelle der Komponente zu verstehen.
- Modultests erleichtern den Debugging-Prozess. Unit-Tests erleichtern das Debugging, aber stellen Sie sich die Effizienzsteigerung vor, wenn Sie automatisierte Qualitätssicherungslösungen einsetzen.
- Modultests erzwingen besseren Code und Design, egal ob Sie mit C#, Java, Python, JavaScript oder Php arbeiten. Das bedeutet, Sie haben klar definierten Code mit hoher Kohäsion.
- Der Einsatz von Modultests und guten Modultesttools führt dazu, dass die Gesamtkosten eines Projekts sinken. Frühes Erkennen von Fehlern sorgt für weniger späte Änderungen und vereinfacht das Auffinden von Problemen im Vergleich zu späteren Testphasen.
Nachteile von Modultests
Auch wenn Modultests viele Vorteile bieten, gibt es ebenfalls einige Nachteile. Code-Tester werden Ihnen sagen, dass es bei Modultests einige Probleme gibt, die berücksichtigt werden müssen.
- Bei Modultests muss mehr Code geschrieben werden. Üblicherweise sind ein oder mehrere Modultests notwendig, je nach Komplexität. Es wird empfohlen, mindestens drei Tests zu schreiben, um nicht nur Ja- und Nein-Antworten zu erhalten, die sich gegenseitig widersprechen. Auch wenn der Testcode relativ einfach sein sollte, bedeutet diese Testmethode dennoch mehr Arbeit und mehr Code – was wiederum mehr Stunden und mehr Kosten verursacht.
- Modultests sind problematisch, wenn es um die Prüfung der Benutzeroberfläche (UI) geht. Sie eignen sich gut für Tests der Geschäftslogik, aber nicht für die Oberfläche.
- Es gibt die Ansicht, dass Modultests für das strukturelle Design eines Produkts problematisch sind. Sie verfestigen die Struktur des Codes, was Änderungen bei Bedarf erschwert.
- Im Gegensatz zu jenen, die sagen, Modultests verbessern den Code, gibt es Stimmen, die behaupten, sie verschlechtern ihn und führen zu unnötigen Abstraktionen. Änderungen am Code und das Hinzufügen neuer Teile können zu Navigationsproblemen führen und mehr Zeit kosten, bevor überhaupt Integrationstests beginnen.
- Modultests können nicht alle Fehler in einem Programm erkennen. Sie können nicht jeden Ausführungspfad testen oder Integrationsfehler und systemweite Probleme finden.
- Modultests müssen realistisch sein. Die Komponente, die getestet wird, sollte sich so verhalten, wie sie es im Gesamtsystem tut. Ist das nicht der Fall, sind Wert und Genauigkeit des Tests beeinträchtigt.
Modultest-Frameworks
Es gibt mehrere gängige Frameworks für Modultests in der Softwareentwicklung, darunter JUnit für Java, NUnit für .NET und PHPUnit für PHP. Diese Frameworks bieten eine Reihe von Werkzeugen für Softwaretester, um Tests zu schreiben und auszuführen, einschließlich Assertions, Fixtures und Test Runner.
Softwaretester können automatisierte Modultests ausführen, um sicherzustellen, dass ihre Modultestfälle wie erwartet funktionieren. Diese Frameworks erleichtern zudem die Integration mit anderen Testwerkzeugen wie Systemen für kontinuierliche Integration und Auslieferung, sodass Tests regelmäßig und konsistent im gesamten Softwareentwicklungsprozess ablaufen.
Fazit
Auch wenn es auf beiden Seiten der Modultest-Debatte überzeugte Befürworter gibt, empfiehlt sich ein Mittelweg: Nutzen Sie Modultests in angemessenem Umfang. Wenn Sie ein Programm für bewährte Praktiken bei Modultests etablieren, das Grenzen setzt und Wert sowie Genauigkeit sicherstellt, macht es Sinn, das volle Potenzial auszuschöpfen.
Wer die Fallstricke von Tests kennt, stellt sicher, dass er nicht Kompromisse eingeht oder sich in zeitaufwendigen Modultests verliert, die keinen Nutzen bringen. Viele werden sagen, dass der Einsatz von Modultests vor den Integrationstests sinnvoll ist, solange er den Gesamtprozess nicht lähmt.
Unabhängig davon, welchen Code Sie testen, ist das frühzeitige Finden von Fehlern und Bugs immer hilfreich. Wenn Sie mit einem guten QA-Team arbeiten, sollte eine umfassende Abdeckung durch Modultests effizient und sinnvoll sein, sofern Sie wissen, worauf Sie achten müssen.
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