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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.

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

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.

Lire le livre blanc : Bien faire les tests unitaires : Les meilleurs conseils pour les développeurs Java

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 est coûteux à corriger, ce qui contraste fortement avec l'augmentation exponentielle des coûts de détection des défauts plus tard dans le cycle.

En conséquence, il y a un retour sur investissement pour investir dans une suite de tests unitaires de régression robuste. 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

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

Les fonctionnalités de test unitaire 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.

Lire le livre blanc : Optimiser les tests unitaires et de régression pour les systèmes embarqués

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

Donnez à vos développeurs de logiciels les bons outils de test pour augmenter la productivité et accélérer la mise sur le marché. 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 impact négatif sur les fonctionnalités existantes.

Bonnes pratiques de test unitaire

Obtenez le meilleur retour sur investissement de vos tests unitaires avec des pratiques éprouvées pour tester le code. Les programmeurs, qu'ils soient débutants ou expérimentés, peuvent facilement intégrer ces meilleures pratiques dans les tests basés sur les données pour améliorer les capacités du code de production testable.

Gouvernance

Mettez en place une pratique proactive de tests unitaires pour piloter 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 à la révision des échecs de test, des tests réussis et des rapports de couverture de code. Fournissez aux équipes des analyses qui mesurent la quantité de code modifié par sprint/modifié par version dans la base de code qui 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.

Exemple

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

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 l'analyse de la couverture du code modifié. 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 une étape réalisable dans chaque sprint. Les analyses de couverture modifiées permettent aux équipes de test Agile d'utiliser efficacement la couverture de code dans le processus

Pourquoi Parasoft?

Les solutions de tests unitaires Parasoft automatisent l'exécution des tests et la collecte de données. Nos solutions créent automatiquement des tests unitaires pour économiser 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.

Question Fréquemment Posée

Les développeurs et les testeurs de logiciels peuvent effectuer des tests unitaires manuellement en écrivant des cas de test unitaires qui testent le code en cours de développement pour s'assurer que le comportement de niveau inférieur est conforme aux attentes. Il élimine également tous les défauts de régression et s'assure que le code est suffisamment robuste pour gérer des scénarios inattendus.

Les tests unitaires peuvent également être automatisés par des outils de test qui utilisent un cadre de test pour développer et maintenir des cas de test.

L'exécution de tests unitaires est l'exécution isolée de morceaux de code communément appelés fonctions, procédures ou méthodes dans le but de garantir que ces unités sont robustes, exemptes de bogues et fonctionnent comme prévu.

Les unités peuvent avoir des valeurs d'entrée et des valeurs de sortie attendues, dont le test avec une plage de valeurs d'entrée min, moyen et max et des valeurs de limites extérieures, y compris des pointeurs non initialisés et d'autres formes, aidera à produire des unités de code sûres, sécurisées et fiables.

Chaque unité de code, fonction ou procédure, par exemple, satisfait ou contribue à satisfaire une exigence fonctionnelle. Les tests unitaires valident l'exigence par l'exécution, mais ils garantissent également que l'unité est de haute qualité et sans bogue.

Les tests unitaires effectués au début du processus de développement offrent des avantages tels que la recherche et la correction précoces de bogues et d'autres problèmes. Il est plus facile et moins coûteux de résoudre ces problèmes tôt ou avant que le logiciel ne soit mis sur le marché.

Les tests d'application nécessitent plus que de simples tests unitaires. Les tests unitaires sont également appelés par certains tests en boîte blanche, car le développeur dépend de la visibilité des détails du code source. Un autre type de test est le test boîte noire dans lequel le développeur ne se soucie que des résultats fonctionnels, mais rien du fonctionnement interne du code, de l'interface ou de l'API, ce qui contraste avec le test boîte blanche. Les tests de boîte noire peuvent également être appelés tests d'intégration, tests de système ou tests de bout en bout, et sont effectués par les testeurs d'assurance qualité des logiciels. On parle de test d'acceptation si vous testez pour vous assurer que les exigences de votre client sont satisfaites.