Unit Testing là gì? Hiểu và áp dụng đúng phương pháp kiểm thử đơn vị

Thuật ngữ Unit Testing có lẽ rất quen thuộc với những ai làm công việc gắn liền với các dự án phát triển phần mềm. Đây là một trong những bước bắt buộc phải thực hiện nếu muốn phần mềm hoạt động suôn sẻ khi đưa vào ứng dụng. Để hiểu rõ hơn về Unit Testing bạn hãy cùng BKHOST tìm hiểu trong bài viết dưới đây.

Unit Testing là gì?

Unit Testing chính là một loại kiểm thử phần mềm được các nhà phát triển thực hiện trong giai đoạn mã hóa của một ứng dụng. Các đơn vị hoặc thành phần riêng lẻ của phần mềm sẽ được Unit Testing kiểm tra. Đó có thể là một chức năng, mô đun, phương pháp, thủ tục…Mục đích của quá trình này là để xác nhận và đảm bảo phần mềm không xảy ra bất cứ lỗi nào khi đi vào vận hành.

Trong SDLC, STLC và V Model thì Unit Testing diễn ra đầu tiên trước khi diễn ra integration testing. Các nhà phát triển là người trực tiếp thực hiện Unit Testing. Tuy nhiên thực tế cho thấy có nhiều lý do có thể liên quan đến thời gian mà Unit Testing cũng được các kỹ sư QA tiến hành.

Tại sao phải Unit Testing?

Unit Testing đóng vai trò quan trọng trong quy trình phát triển phần mềm vì nó mang lại những lợi ích đáng kể. Thứ nhất, nó giúp tạo ra mã nguồn đáng tin cậy, giảm thiểu khả năng xuất hiện lỗi trong quá trình chạy ứng dụng. Thứ hai, Unit Testing giúp tăng cường sự tự tin của nhà phát triển khi thay đổi, bổ sung hoặc sửa lỗi mã nguồn. Thông qua việc thực hiện các bộ test case, nhà phát triển có thể đảm bảo rằng họ không làm hỏng các chức năng hiện có trong quá trình chỉnh sửa.

Lợi ích của Unit Testing

Unit Testing mang lại nhiều lợi ích quan trọng cho quá trình phát triển phần mềm. Một số lợi ích chính bao gồm:

• Phát hiện lỗi sớm: Unit Testing cho phép phát hiện và sửa lỗi ngay từ giai đoạn phát triển sớm, giúp tiết kiệm thời gian và công sức so với việc phát hiện lỗi sau này.
• Giảm thiểu rủi ro: Việc kiểm tra đơn vị giúp giảm thiểu rủi ro và khả năng phát sinh lỗi trong các phần mềm phức tạp.
• Dễ dàng bảo trì: Unit Testing giúp tạo ra mã nguồn dễ dàng bảo trì và mở rộng, vì mỗi đơn vị được kiểm tra riêng biệt và độc lập.
• Tăng tính tái sử dụng: Khi kiểm tra một đơn vị hoạt động đúng, nó có thể được sử dụng lại trong các phần mềm khác mà không cần thay đổi.

Các khái niệm cơ bản

Trước khi bắt đầu thực hiện Unit Testing, chúng ta cần hiểu một số khái niệm cơ bản:

• Test case: Là một bộ dữ liệu đầu vào và kết quả mong đợi tương ứng với một đơn vị kiểm tra.
• Test fixture: Là môi trường cần thiết để thực hiện các đơn vị kiểm tra, bao gồm việc thiết lập các giá trị ban đầu và giải phóng tài nguyên sau khi kiểm tra hoàn thành.
• Assert statement: Là một phương thức hoặc cú pháp kiểm tra kết quả của một đơn vị và so sánh với kết quả mong đợi.
• Test runner: Là một công cụ hoặc framework thực thi các đơn vị kiểm tra và xác định kết quả của chúng.

Các khái niệm này sẽ được áp dụng trong quá trình thực hiện Unit Testing.

Các bước thực hiện Unit Testing

Để thực hiện Unit Testing một cách hiệu quả, chúng ta có thể tuân thủ các bước sau:

Bước 1: Chuẩn bị môi trường

Trước khi bắt đầu Unit Testing, chúng ta cần chuẩn bị môi trường phù hợp. Điều này bao gồm cài đặt các công cụ hỗ trợ Unit Testing như PHPUnit cho PHP hoặc JUnit cho Java.

Bước 2: Xây dựng test cases

Sau khi môi trường đã sẵn sàng, chúng ta tiến hành xây dựng các test cases. Mỗi test case bao gồm một bộ dữ liệu đầu vào và kết quả mong đợi. Các test cases nên được thiết kế sao cho đủ đại diện và phủ sóng tất cả các trường hợp xử lý của đơn vị.

Bước 3: Thực hiện Unit Testing

Tiếp theo, chúng ta thực hiện việc kiểm tra từng đơn vị bằng cách chạy các test cases đã xây dựng. Các test cases sẽ được thực thi và kết quả sẽ được so sánh với kết quả mong đợi.

Bước 4: Kiểm tra kết quả và báo cáo

Cuối cùng, chúng ta kiểm tra kết quả của Unit Testing và tạo báo cáo. Nếu tất cả các test case đều chạy thành công và cho kết quả mong đợi, chúng ta có thể kết luận rằng đơn vị đã qua kiểm tra thành công. Ngược lại, nếu có bất kỳ test case nào không đạt kết quả mong đợi, chúng ta cần kiểm tra và sửa lỗi tương ứng.

Kỹ thuật Unit Testing

Kỹ thuật Unit Testing được phân thành ba loại cơ bản: Black box, White box, Gray box. Với Black box sẽ kiểm tra giao diện người dùng, đầu vào, đầu ra. Hành vi chức năng của phần mềm được tiến hành bởi White box còn Gray box lại liên quan tới phân tích rủi ro, trường hợp thử nghiệm, phương pháp thử nghiệm.

Trong Unit Test sẽ có những tiêu chí sau để tính độ bao phủ code. Cụ thể gồm Statement Coverage, Decision Coverage, Branch Coverage. Condition Coverage, Finite State Machine Coverage.

Công cụ Unit Testing

Ở nhiều phần mềm Unit Testing tự động được tích hợp sẵn, ví dụ như:

• Junit: JUnit là một framework Unit Testing phổ biến cho ngôn ngữ Java. Nó giúp chúng ta viết và thực hiện các test case dễ dàng và hiệu quả.
• Nunit: tất cả những ngôn ngữ .net đều được kiểm thử đơn vị bằng công cụ này.
• Jmockit: được dùng để Unit Testing cho đơn vị mã nguồn mở.
• EMMA: code được viết từ ngôn ngữ lập trình Java được phân tích bởi bộ công cụ mã nguồn này.
• PHPUnit: PHPUnit là một framework Unit Testing cho ngôn ngữ PHP. Nó cung cấp các tính năng mạnh mẽ để tổ chức và thực hiện Unit Testing trong dự án PHP.

Unit Testing và những lầm tưởng

Rất nhiều nhà phát triển lầm tưởng rằng code của họ rất vững chắc và vì thế không cần tới Unit Testing. Một số khác lại cho rằng thực hiện Unit Test ngốn nhiều thời gian và họ không đủ kiên nhẫn để chờ đợi. Những lầm tưởng này đã dẫn tới một vòng luẩn quẩn sau:

Unit Testing không có khả năng phát hiện hết mọi lỗi của phần mềm. Nó chỉ tập trung phân tích một đơn vị code vì thế khó bắt lỗi với những lỗi hệ thống, lỗi tích hợp. Để kiểm tra phần mềm hiệu quả tốt nhất là nên kết hợp Unit Testing với các hoạt động kiểm tra khác.

Tổng kết về Unit Testing

Unit Testing là một phương pháp quan trọng trong quá trình phát triển phần mềm. Nó giúp đảm bảo chất lượng và độ tin cậy của mã nguồn thông qua việc kiểm tra các đơn vị nhỏ nhất của mã. Bằng cách hiểu và áp dụng đúng phương pháp Unit Testing, chúng ta có thể tạo ra phần mềm chất lượng, dễ bảo trì và đáng tin cậy.

Nếu còn gặp bất cứ vướng mắc gì về Unit Testing hoặc muốn tìm kiếm những phần mềm kiểm thử khác, hãy để lại ở bên bình luận bên dưới, BKHOST sẽ trả lời bạn trong thời gian sớm nhất.