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Qu'est-ce que le test unitaire?

Les tests unitaires consistent à créer de petits tests rapides pour des composants logiciels individuels afin de vérifier la fonctionnalité du code et la conformité aux normes de sûreté et de sécurité. Les tests unitaires doivent être exécutés en continu avec chaque build pour fournir un retour rapide sur les modifications de code.

Comment fonctionnent les tests unitaires ?

Tableau de bord de tests unitaires tout compris

Tableau de bord de tests unitaires tout compris

Les tests unitaires fonctionnent en isolant les fonctions et/ou les procédures de code dans un fichier source dans le but de tester individuellement ces petites unités de code pour la sûreté, la sécurité et la robustesse. Pour isoler des fonctions de code ou des unités de code, les développeurs et les testeurs effectuent des stubs. Un stub peut simuler le comportement d'un code existant ou être un substitut temporaire d'un code encore à développer. Les utilisateurs peuvent surveiller l'exécution du stub pour vérifier certaines attentes, telles que le nombre d'appels à un stub donné ou la séquence d'appels de stub. Les utilisateurs doivent définir les attentes dans les cas de test, puis les vérifier une fois l'exécution du cas de test terminée.

Les fonctions ou unités incluent généralement des entrées de différents types (char, entier, pointeurs) et les valeurs peuvent différer pour chacune lors de l'appel à l'unité. Pour tester l'unité de code, les utilisateurs manipulent ses valeurs d'entrée pour garantir un comportement fonctionnel correct sur des valeurs d'entrée valides. Cependant, l'unité doit garantir la robustesse, par conséquent, l'entrée de valeurs en dehors des plages attendues, y compris les valeurs nulles, doit être utilisée. Cela élimine les défauts tels que les violations d'accès à la mémoire, les scénarios de division par zéro, les conditions de débordement de pile et d'autres erreurs de sûreté, de sécurité et de fiabilité.

Au fur et à mesure que les tests unitaires sont exécutés, les valeurs de sortie peuvent être collectées et inspectées pour leur exactitude, et les rapports stockés à des fins d'audit et/ou de conformité. De nombreuses équipes de développement intègrent également une couverture de code structurel pour exposer du code qui n'a pas été testé. Le fait de savoir que chaque unité de code a été testée et qu'elle est saine élimine les risques et contribue à garantir la livraison d'une application de qualité. Pour les applications critiques pour la sécurité, une couverture de code à 100 % est généralement effectuée.

Types de tests unitaires

Il existe trois types de tests unitaires effectués par les équipes logicielles.

1. Tests unitaires manuels

Le développeur ou l'ingénieur de test écrit du code de test pour exercer une fonction ou une unité de code pour l'exactitude.

2. Tests unitaires automatisés

Les développeurs peuvent s'appuyer sur une interface graphique et un cadre de test dans le but de simplifier la création de tests unitaires, de gérer les tests et de réutiliser des centaines à des milliers de tests unitaires pour les tests de régression.

3. Tests unitaires basés sur l'intelligence artificielle

Une action en un clic crée, met à l'échelle et maintient des tests unitaires. Les tests unitaires activés par l'IA réduisent considérablement le temps et les efforts nécessaires pour créer une suite complète et significative de cas de test unitaire.

Avantages des tests unitaires

  • Identifie les problèmes de qualité : les défauts de sûreté, de sécurité et de fiabilité.
  • S'assure que les exigences fonctionnelles sont satisfaites.
  • Aide à satisfaire la couverture du code structurel.
  • Répond aux exigences de conformité.
  • Les tests unitaires sont réutilisés pour débusquer les régressions de code.
  • Simplifie le processus de débogage.
  • Fournit des métriques d'application sur la santé et les points chauds.

Inconvénients des tests unitaires

  • Les tests unitaires ne détectent pas tous les défauts de l'application.
  • Les tests unitaires manuels sont chronophages et laborieux.
  • Les tests unitaires ne sont pas très adaptés aux tests d'interface graphique.
  • La gestion de centaines de tests unitaires est difficile sans automatisation.

Pourquoi les tests unitaires sont-ils importants dans les tests logiciels ?

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Est-ce une méthode de test ou une technique de test ?

Les tests unitaires sont plus qu'une simple technique de test. Il s'agit d'une méthode de test pour tester des unités individuelles de code source qui fournit un excellent moyen de démontrer le comportement correct du logiciel.

Les tests unitaires sont importants car ils identifient les régressions au stade le plus précoce du développement logiciel, où il est le moins cher et le moins oppressant à corriger. Les tests unitaires sont petits et chaque cas de test teste une petite étendue de code, ce qui permet d'identifier facilement et rapidement le problème lors de l'examen des échecs de test.

Les tests unitaires utilisent la moquerie et le stub pour isoler des dépendances externes, ce qui signifie qu'ils sont simples et rapides à exécuter et à fournir rapidement des commentaires à l'équipe. De plus, cela facilite également l'automatisation complète de l'exécution des tests unitaires dans une version CI.

Il y a aussi des avantages moins évidents à une pratique de test unitaire. Les développeurs qui testent de manière proactive les unités tout en écrivant du code se donnent la perspective de regarder le code qu'ils ont écrit sous un angle différent. Essentiellement, l'acte de test unitaire peut être comme une révision de code supplémentaire pour s'assurer que le code a été écrit correctement et de manière robuste la première fois.

Les développeurs qui réfléchissent à la façon dont l'interface de leur code sera utilisée par d'autres composants, puis écrivent des tests unitaires pour ces scénarios, sont moins susceptibles d'ignorer les chemins malheureux qui pourraient être exposés dans les étapes ultérieures des tests logiciels, ou pire, en production.

Une étude bien connue de Capers Jones sur l'économie de la qualité des logiciels montre que plus un défaut est détecté tôt dans le cycle de développement, moins il coûte cher de le réparer, ce qui contraste fortement avec l'augmentation exponentielle des coûts liés à la découverte des défauts plus tard dans le cycle. En conséquence, il existe un retour sur investissement en investissant dans une suite robuste de tests unitaires de régression.

Le retour sur investissement des tests unitaires peut également être ressenti par la réduction des retouches résultant de la mise en œuvre correcte des exigences du premier coup.

 

Automatisation des tests unitaires

Des solutions de tests unitaires automatisés sont utilisées dans le développement de logiciels pour garantir efficacement la sûreté, la sécurité et la fiabilité du code. En créant et en générant rapidement des scénarios de tests unitaires robustes, vous pouvez garantir la qualité du code grâce à l'exécution de scénarios de test dans n'importe quel environnement cible multiplateforme, hôte, virtuel ou matériel. Les fonctionnalités de tests unitaires incluent :

  • Génération de tests unitaires infusés par l'IA
  • Analyse de couverture de code multimétrique (instruction, ligne, branche, bloc, appel, décision, condition unique et MC/DC)
  • Un puissant cadre de stub et de simulation
  • Exécution multiplateforme automatisée

Les tests unitaires font partie intégrante du développement logiciel. Les outils de test automatisés, comme ceux utilisés dans les tests de systèmes, sont très utiles pour les développeurs et toute personne qui exécute du code.

Dans les environnements de développement embarqués, où les systèmes matériels et logiciels doivent fonctionner en synchronisation et se conformer à des normes de sécurité fonctionnelle rigoureuses, les tests unitaires sont extrêmement utiles.

Le cadre de tests unitaires automatisés fournit rapidement des suites de tests de régression robustes. Ceci est essentiel plus tard dans le cycle de vie lorsque des mises à jour logicielles, des correctifs ou de nouvelles exigences sont mis en œuvre.

En optimisant les tests unitaires et de régression grâce à l'automatisation, les équipes gagnent du temps et bénéficient d'une meilleure couverture.

Les avantages des tests unitaires

Isoler le code testé

Isolez l'unité à tester à l'aide d'un cadre de simulation ou de stub automatisé afin de limiter la portée des tests et de cibler l'unité testée. Les avantages incluent 1) Un code de test plus simple, plus facile à créer, à maintenir, à comprendre et à déboguer. 2) Exécutez des cas de test plus simplement et plus rapidement. 3) Encourage les développeurs à réfléchir aux chemins logiques à travers le code et au comportement attendu.

Rétroaction rapide grâce à l'intégration continue

L'automatisation de l'exécution des tests unitaires dans les builds CI permet aux développeurs de recevoir des commentaires rapides sur les modifications de code susceptibles d'avoir un impact sur la fiabilité et la fonctionnalité de l'application. L'analyse d'impact des tests est un accélérateur qui utilise la couverture de code pour exécuter efficacement la suite optimale de cas de test qui vérifient les modifications de code avant la validation ou la fusion.

Automatisez la conformité des applications critiques pour la sûreté et la sécurité

Passez moins de temps à répondre aux exigences de l'industrie grâce à l'automatisation des tests unitaires pour un code sûr, sécurisé et fiable. Recherchez des solutions certifiées TÜV SÜD pour les normes automobiles ISO 26262, les normes ferroviaires EN 50128 et la sécurité fonctionnelle IEC 61508 pour tous les niveaux ASIL et SIL. Les kits de qualification d'outils pour DO-178B/C sont également intéressants à rechercher.

Obtenez une couverture de 100 % du code structurel

Les outils de test unitaire aident les équipes qui développent des applications d'entreprise et embarquées en testant minutieusement le code et en atteignant les réussites de test et les objectifs de couverture de code. Pour le développement critique pour la sécurité, les outils de test unitaire prennent en compte tous les types de couverture, de l'instruction et de la branche à MC/DC et au code objet.

Génération automatisée de cas de test unitaire

Obtenir un filet de sécurité robuste avec une couverture de code élevée en créant manuellement des tests unitaires est un processus long et fastidieux. L'automatisation des tests aide à simplifier la création d'autant de tests unitaires où les développeurs peuvent concentrer leur attention sur les tests de code complexe et combler les lacunes de couverture du code.

Les tests unitaires infusés par l'IA aident toute l'équipe

Grâce à l'assistance automatisée de l'IA, les meilleures pratiques de test unitaire sont plus accessibles à toute l'équipe. Cela permet aux testeurs unitaires novices de mieux comprendre comment écrire de bons tests unitaires. Il aide les testeurs unitaires experts à économiser du temps et des efforts en créant des tests significatifs, en fournissant des assertions valides qui testent la véritable fonctionnalité du code.

Outils de test unitaire Parasoft pour les environnements de développement

Offrez à vos développeurs de logiciels les outils de test appropriés pour augmenter la productivité et accélérer la commercialisation.
La suite de produits Parasoft pour les tests unitaires est disponible pour les langages de programmation Java et C/C++.
Lorsque vous implémentez un outil Parasoft, vous pouvez être sûr que votre nouveau code fonctionne comme prévu sans
ayant un impact négatif sur les fonctionnalités existantes.

Icône de test Parasoft C/C++

Test C / C ++

Collectez la couverture des tests unitaires, des tests système, des tests manuels, ainsi que de toutes les autres méthodes d'exécution de test utilisées. Parasoft C/C++test prend en charge une gamme de métriques de couverture (Branch, Statement, MC/DC, etc.), que les équipes peuvent utiliser dans le développement d'applications natives et croisées.

Icône Parasoft Jtest

Jtest

Collectez et surveillez la couverture du code lors des tests fonctionnels manuels ou automatisés effectués sur votre application Java. Les utilisateurs peuvent envoyer des données de couverture et des résultats de test à fusionner et à mettre en corrélation pour l'analyse, ce qui fournit des informations sur la qualité des tests de l'application et la qualité de vos tests.

Bonnes pratiques de test unitaire

Obtenez le meilleur retour sur investissement de vos tests unitaires grâce à des pratiques éprouvées pour tester le code. Programmeurs, qu'ils soient débutants
ou des développeurs expérimentés, peuvent facilement intégrer ces bonnes pratiques dans des projets basés sur les données.
tests pour améliorer les capacités du code de production testable.

Gouvernance

Mettez en œuvre une pratique proactive de tests unitaires pour favoriser le succès de vos projets. Fournissez à votre équipe des politiques concrètes pour rendre le processus évolutif et durable. Quelques politiques de bon sens :

  • Tous les échecs des tests unitaires doivent être examinés en temps opportun.
  • Tous les tests unitaires doivent inclure des assertions.
  • Tout code nouvellement écrit doit être bien testé avec une couverture de code élevée, par exemple, la politique interne de Parasoft est > 80 %.
  • Les tests unitaires floconneux doivent être soit stabilisés, soit élagués en temps opportun.

Exécuter

Exécutez un processus de livraison d'intégration quotidien, horaire ou continu avec automatisation des tests unitaires et de régression. Fournissez à chaque membre de l’équipe un accès en révision pour les échecs de tests, les réussites de tests et les rapports de couverture de code. Fournissez aux équipes des analyses qui mesurent la quantité de code modifié par le sprint/modifié par la version dans la base de code a été couverte afin qu'elles aient des jalons itératifs réalisables.

Écriture

Lors de l'écriture de tests unitaires, il est important de développer simultanément le code de l'application car les deux vont de pair. Bien que le strict respect du développement piloté par les tests (TDD) soit rare en raison de la rigidité de l'écriture des tests avant le code, les développeurs doivent s'efforcer de créer du code de test lorsqu'ils travaillent sur des fonctionnalités et des corrections de bogues. Cela garantit que la logique et les cas extrêmes sont soigneusement pris en compte sur le moment plutôt qu'après coup.

Politique de tolérance zéro

Établissez une politique de tolérance zéro pour les échecs de test non examinés. Les échecs de test peuvent indiquer des problèmes avec le test ou de véritables régressions dans l'application. Dans tous les cas, ils doivent être traités immédiatement. Laisser les tests défaillants s'attarder dilue la valeur des tests unitaires et peut conduire à de vrais problèmes qui se perdent dans le bruit.

Refactoring

Refactoriser les tests selon les besoins lorsque le code change. Il est important de maintenir les tests, surtout s'ils échouent. Les tests perdent de leur valeur s'ils ne sont pas tenus à jour lorsque l'application change. Chaque échec de test coûte du temps et de l'argent à enquêter.

Comment démarrer avec les tests unitaires ?

Rédiger des tests unitaires significatifs est une compétence. Pour les équipes novices en matière de tests unitaires et les équipes expérimentées aux prises avec le coût du maintien d'une couverture de code élevée, la meilleure façon de commencer est d'intégrer des tests unitaires automatisés dans votre organisation. Les tests unitaires et de régression automatisés réduisent considérablement l'effort de création, de maintenance et d'exécution des tests.

Observer comment l'IA configure les stubs et les simulations pour isoler l'unité testée ou s'assurer que les assertions sont en place pour le comportement attendu, aide les équipes à créer des tests unitaires significatifs qui s'exécutent rapidement et fournissent le filet de sécurité pour modifier le code qu'ils recherchent.

Ensuite, établissez une ligne de base de couverture de code pour votre base de code. La couverture de code mesure la quantité de code utilisée par vos tests unitaires.

Capture d'écran de la vidéo de présentation du test C/C++. Graphiques représentant les différentes industries, notamment l'aérospatiale/défense, l'automatisation industrielle et les semi-conducteurs.

Regarde comment ça marche

Capture d'écran du cas de test Parasoft C/C++ montrant la couverture de ligne.

Couverture du code Parasoft dans les solutions de reporting et d'analyse de tableau de bord IDE et DTP.

Couverture de code satisfaisante grâce aux tests unitaires

La collecte et l'analyse des métriques de couverture de code sont un aspect important de la qualité des logiciels. Une fois que votre couverture de code de base est connue, les risques commerciaux liés aux fonctionnalités non testées peuvent être évalués pour que vous les atténuiez avec des tests supplémentaires.

Pour les projets de code hérités avec une couverture de code insuffisante, il est important d'équilibrer la vitesse de développement avec l'atténuation des risques. Ce sont des projets actifs actuellement en production, après tout.

Ici, il est important de mesurer la couverture globale du code et les analyses de couverture de code modifiée. La couverture modifiée vous indique la quantité de code couverte par vos tests unitaires entre une version de base et une version cible. Cela vous aide à vous concentrer sur la garantie que le code nouvellement écrit ou modifié a une couverture de code élevée, vous donnant ainsi une étape réalisable dans chaque sprint. Les analyses de couverture modifiées permettent aux équipes de tests Agile d'utiliser efficacement la couverture de code dans le processus.

Pourquoi Parasoft?

Solutions de tests unitaires Parasoft pour Java et de C / C ++ les langages de programmation automatisent l'exécution des tests et la collecte des données. Nos solutions créent automatiquement des tests unitaires pour gagner du temps et de l'énergie au moment de la création des tests. La technologie met en place le cadre de test unitaire. Il instancie des objets et configure des simulations pour les objets appropriés et les appels de méthode utilisés par la méthode testée.

Avec Parasoft, le travail banal est déjà fait pour les développeurs. Non seulement nous fournissons des assistants de création de tests unitaires, mais nous fournissons également du contenu pour terminer le processus. Cela distingue nos solutions des autres.

Les assertions sont généralement implémentées manuellement. Si des cadres factices sont utilisés, une quantité importante de codage manuel est nécessaire. Avec Parasoft, une assistance contextuelle en temps réel dans l'IDE du développeur est fournie. La création automatique de tests unitaires complète rapidement et efficacement le contenu manquant des tests unitaires squelettes pour inclure des simulations, des stubs et des assertions.

Tirez le meilleur parti de votre outil de test unitaire.

  • Créez des frameworks de test, instanciez des objets et configurez des objets et des méthodes fictifs appropriés.
  • Effectuez une analyse d'exécution de l'exécution des tests pour mettre en évidence les valeurs d'objet qui ont changé pendant le test et recommander des assertions pour la vérification de ces valeurs.
  • Identifiez les appels de méthode qui doivent être simulés pour mieux isoler le code de test.
  • Détectez les ressources système créées mais non libérées après la fin du test, créant potentiellement un environnement de test instable.
  • Collectez la couverture du code et d'autres métriques.

Foire aux Questions

Documentation associée

Vous voulez en savoir plus sur les principes de base et les techniques de test ? Consultez ces ressources pour un didacticiel approfondi sur les tests unitaires.