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¿Qué son las pruebas unitarias?

La prueba unitaria es la práctica de crear pruebas pequeñas y de ejecución rápida para componentes de software individuales para verificar la funcionalidad del código y el cumplimiento de los estándares de seguridad y protección. Las pruebas unitarias deben ejecutarse continuamente con cada compilación para proporcionar comentarios rápidos sobre los cambios en el código.

¿Por qué son importantes las pruebas unitarias en las pruebas de software?

¿Es un método de prueba o una técnica de prueba?

Las pruebas unitarias son más que una simple técnica de prueba. Es un método de prueba para ejercitar unidades individuales de código fuente que proporciona una excelente manera de demostrar el comportamiento correcto del software.

Las pruebas unitarias son importantes porque identifican las regresiones en la etapa más temprana del desarrollo de software, donde es más barato y menos opresivo corregirlas. Las pruebas unitarias son pequeñas y cada caso de prueba prueba un pequeño alcance de código, lo que facilita y agiliza la identificación del problema cuando falla la revisión de la prueba.

Las pruebas unitarias usan simulación y creación de apéndices para aislarse de las dependencias externas, lo que significa que son simples y rápidas de ejecutar y brindan comentarios al equipo rápidamente. Además, esto también hace que la ejecución de pruebas unitarias sea fácil de automatizar por completo en una compilación de CI.

También hay beneficios menos obvios en una práctica de pruebas unitarias. Los desarrolladores que realizan pruebas unitarias de manera proactiva mientras escriben código se dan la perspectiva de mirar el código que han escrito a través de una lente diferente. En esencia, el acto de realizar pruebas unitarias puede ser como una revisión de código adicional para garantizar que el código se haya escrito de forma correcta y sólida la primera vez.

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Los desarrolladores que piensan en cómo otros componentes usarán la interfaz de su código y luego escriben pruebas unitarias para esos escenarios, es menos probable que pasen por alto caminos desafortunados que podrían quedar expuestos en etapas posteriores de las pruebas de software, o peor aún, en la producción.

Un conocido estudio de Capers Jones sobre la economía de la calidad del software muestra que cuanto antes se encuentra un defecto en el ciclo de desarrollo, más barato es repararlo, lo que contrasta fuertemente con el aumento exponencial de los costos por encontrar defectos más adelante en el ciclo.

Como resultado, hay un retorno de la inversión por invertir en un conjunto sólido de pruebas unitarias de regresión. El retorno de la inversión de las pruebas unitarias también se puede sentir por la reducción del retrabajo que proviene de implementar los requisitos correctamente la primera vez.

Automatización de pruebas unitarias

Las soluciones de pruebas unitarias automatizadas se utilizan en el desarrollo de software para garantizar de manera eficiente la seguridad, la protección y la confiabilidad del código. Al crear y generar automáticamente casos de prueba de unidades robustos, puede garantizar la calidad del código a través de la ejecución de casos de prueba en cualquier entorno objetivo multiplataforma, de host, virtual o de hardware.

Las funciones de prueba unitaria incluyen:

  • Generación de pruebas unitarias infundidas con IA
  • Análisis de cobertura de código multimétrico (estado de cuenta, línea, ramal, bloque, llamada, decisión, condición única y MC/DC)
  • Un poderoso stub y un marco simulado
  • Ejecución automatizada multiplataforma

Las pruebas unitarias son una parte integral del desarrollo de software. Las herramientas de prueba automatizadas, como las que se usan en las pruebas de sistemas, son muy útiles para los desarrolladores y cualquiera que ejecute código.

En entornos de desarrollo integrados, donde los sistemas de hardware y software deben funcionar sincronizados y cumplir con los estándares de seguridad funcional más exigentes, las pruebas unitarias son extremadamente útiles.

El marco de prueba de unidad automatizada ofrece rápidamente suites de prueba de regresión sólidas. Esto es fundamental más adelante en el ciclo de vida a medida que se implementan actualizaciones de software, parches o nuevos requisitos.

Al optimizar las pruebas unitarias y de regresión con la automatización, los equipos ahorran tiempo y obtienen una mejor cobertura.

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Los beneficios de las pruebas unitarias

Aislar el código bajo prueba

Aísle la unidad que se va a probar con un marco de simulación o creación de apéndices automatizado para mantener el alcance de la prueba pequeño y dirigido a la unidad que se está probando. Los beneficios incluyen 1) Código de prueba más simple que es más fácil de crear, mantener, comprender y depurar. 2) Ejecutar casos de prueba de manera más simple y rápida. 3) Alienta a los desarrolladores a pensar en rutas lógicas a través del código y el comportamiento esperado.

Comentarios rápidos mediante integración continua

La automatización de la ejecución de pruebas unitarias en compilaciones de CI garantiza que los desarrolladores reciban comentarios rápidos sobre los cambios en el código que pueden afectar la confiabilidad y la funcionalidad de la aplicación. El análisis de impacto de prueba es un acelerador que utiliza la cobertura de código para ejecutar de manera eficiente el conjunto óptimo de casos de prueba que verifican los cambios de código antes de confirmarlos o fusionarlos.

Automatice el cumplimiento de las aplicaciones críticas de seguridad y protección

Dedique menos tiempo a cumplir con los requisitos de la industria con la automatización de pruebas unitarias para obtener un código seguro y confiable. Busque soluciones que cuenten con la certificación TÜV SÜD para las normas automotrices ISO 26262, las normas ferroviarias EN 50128 y la seguridad funcional IEC 61508 para todos los niveles ASIL y SIL. Los kits de calificación de herramientas para DO-178B / C también son buenos para buscar.

Logre una cobertura del código estructural del 100%

Las herramientas de prueba unitaria ayudan a los equipos que desarrollan aplicaciones empresariales e integradas probando minuciosamente el código y logrando pases de prueba y objetivos de cobertura de código. Para el desarrollo crítico para la seguridad, las herramientas de prueba unitaria tienen en cuenta todos los tipos de cobertura, desde declaración y rama hasta MC / DC y código de objeto.

Generación de casos de prueba unitaria automatizada

Lograr una red de seguridad sólida con alta cobertura de código mediante la creación manual de pruebas unitarias es un proceso largo y prolongado. La automatización de pruebas ayuda a eliminar el inconveniente de crear tantas pruebas unitarias en las que los desarrolladores pueden centrar su atención en probar código complejo y rellenar las lagunas de cobertura del código.

Las pruebas unitarias infundidas con IA ayudan a todo el equipo

Con la asistencia automatizada de IA, las mejores prácticas de pruebas unitarias son más accesibles para todo el equipo. Brinda a los probadores de unidades novatos una mejor comprensión de cómo escribir buenas pruebas de unidad. Ayuda a los probadores de unidades expertos a ahorrar tiempo y esfuerzo mediante la creación de pruebas significativas, proporcionando afirmaciones válidas que prueban la verdadera funcionalidad del código.

Herramientas de prueba unitaria de Parasoft para entornos de desarrollo

Proporcione a sus desarrolladores de software las herramientas de prueba adecuadas para aumentar la productividad y la velocidad de comercialización. El conjunto de productos de Parasoft para pruebas unitarias está disponible para los lenguajes de programación Java y C/C++. Cuando implementa una herramienta de Parasoft, puede estar seguro de que su nuevo código funciona como se esperaba sin afectar negativamente la funcionalidad existente.

Mejores prácticas de pruebas unitarias

Obtenga el mejor ROI de sus pruebas unitarias con prácticas comprobadas para probar el código. Los programadores, ya sean principiantes o desarrolladores experimentados, pueden incorporar fácilmente estas mejores prácticas en las pruebas basadas en datos para mejorar las capacidades del código de producción comprobable.

Gobierno Corporativo

Implemente una práctica proactiva de pruebas unitarias para impulsar el éxito de sus proyectos. Proporcione a su equipo políticas concretas para que el proceso sea escalable y sostenible. Algunas políticas de sentido común:

  • Todas las fallas de las pruebas unitarias se revisarán de manera oportuna.
  • Todas las pruebas unitarias incluirán afirmaciones.
  • Todo el código recién escrito se probará bien con una alta cobertura de código, por ejemplo, la política interna de Parasoft es >80 %.
  • Las pruebas unitarias en escamas deben estabilizarse o podarse de manera oportuna.

Ejecutando

Ejecute un proceso de entrega de integración diaria, por hora o continua con automatización para pruebas unitarias y de regresión. Proporcione a cada miembro del equipo acceso de revisión para fallas de prueba, pruebas aprobadas e informes de cobertura de código. Proporcione a los equipos análisis que midan cuánto código modificado por sprint/modificado por lanzamiento en la base de código se ha cubierto para que tengan hitos iterativos alcanzables.

Escribir

Al escribir pruebas unitarias, es importante desarrollar simultáneamente el código de la aplicación porque los dos van de la mano. Si bien la adherencia estricta al desarrollo basado en pruebas (TDD) es poco común debido a la rigidez de escribir pruebas antes del código, los desarrolladores deben esforzarse por crear código de prueba mientras trabajan en funciones y correcciones de errores. Esto garantiza que la lógica y los casos extremos se consideren cuidadosamente en el momento y no como una ocurrencia tardía.

Política de cero tolerancia

Establezca una política de tolerancia cero para las fallas de prueba no revisadas. La prueba falla puede indicar problemas con la prueba o regresiones reales en la aplicación. De cualquier manera, deben abordarse de inmediato. Permitir que las pruebas fallidas persistan diluye el valor de las pruebas unitarias y puede llevar a que los problemas reales se pierdan en el ruido.

Refactorización

Refactorice las pruebas según sea necesario cuando cambie el código. Es importante mantener las pruebas, especialmente si fallan. Las pruebas pierden valor si no se mantienen actualizadas cuando cambia la aplicación. Cada falla en la prueba cuesta tiempo y dinero para investigar.

¿Cómo empiezo con las pruebas unitarias?

Escribir pruebas unitarias significativas es una habilidad. Para los equipos nuevos en las pruebas unitarias y los equipos experimentados que luchan con el costo de mantener una alta cobertura de código, la mejor manera de comenzar es incorporar pruebas unitarias automatizadas en su organización. Las pruebas unitarias y de regresión automatizadas reducen sustancialmente el esfuerzo de creación, mantenimiento y ejecución de pruebas.

Observar cómo la IA configura stubs y simulacros para aislar la unidad que se está probando o garantiza que las afirmaciones estén en su lugar para el comportamiento esperado ayuda a los equipos a crear pruebas unitarias significativas que se ejecutan rápidamente y brindan la red de seguridad para la modificación del código que están buscando.

A continuación, establezca una línea base de cobertura de código para su base de código. La cobertura de código mide la cantidad de código ejercida por sus pruebas unitarias.

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Ejemplo

Captura de pantalla del caso de prueba de Parasoft C / C ++ que muestra la cobertura de línea.

La recopilación y el análisis de métricas de cobertura de código es un aspecto importante para brindar calidad de software. Una vez que se conoce la cobertura de su código de referencia, se pueden evaluar los riesgos comerciales de la funcionalidad no probada para que los mitigue con pruebas adicionales.

Para proyectos de código heredado con cobertura de código insuficiente, es importante equilibrar la velocidad de desarrollo con la mitigación de riesgos. Estos son proyectos activos actualmente en producción, después de todo.

Aquí es importante medir la cobertura de código general y el análisis de cobertura de código modificado. La cobertura modificada le indica cuánto código cubrieron sus pruebas unitarias entre una compilación de referencia y una compilación de destino. Esto lo ayuda a concentrarse en garantizar que el código recién escrito o modificado tenga una alta cobertura de código, lo que le brinda un hito alcanzable dentro de cada sprint. Los análisis de cobertura modificados permiten a los equipos de pruebas ágiles usar la cobertura de código de manera efectiva en el proceso

¿Por qué Parasoft?

Las soluciones de pruebas unitarias de Parasoft automatizan la ejecución de pruebas y la recopilación de datos. Nuestras soluciones crean automáticamente pruebas unitarias para ahorrar tiempo y energía en el momento de la creación de la prueba. La tecnología establece el marco de prueba unitario. Crea instancias de objetos y configura simulacros para los objetos apropiados y las llamadas a métodos utilizados por el método bajo prueba.

Con Parasoft, el trabajo mundano ya está hecho para los desarrolladores. No solo proporcionamos asistentes de creación de pruebas unitarias, sino que también proporcionamos contenido para completar el proceso. Esto distingue nuestras soluciones de las demás.

Las aserciones normalmente se implementan manualmente. Si se utilizan marcos de simulación, se requiere una cantidad significativa de codificación manual. Con Parasoft, se proporciona asistencia contextual en tiempo real en el IDE del desarrollador. La creación automática de pruebas unitarias completa de manera rápida y eficiente el contenido faltante de las pruebas unitarias esqueléticas para incluir simulacros, apéndices y afirmaciones.

Aproveche al máximo su herramienta de prueba unitaria.

  • Cree marcos de prueba, cree instancias de objetos y configure objetos y métodos simulados apropiados.
  • Realice un análisis de tiempo de ejecución de la ejecución de la prueba para resaltar los valores de los objetos que cambiaron durante la prueba y recomendar aserciones para la verificación de estos valores.
  • Identifique las llamadas a métodos que deben simularse para aislar mejor el código de prueba.
  • Detecta los recursos del sistema creados pero no liberados después de la finalización de la prueba, lo que podría crear un entorno de prueba inestable.
  • Recopile la cobertura del código y otras métricas.

Preguntas Frecuentes

Los desarrolladores y evaluadores de software pueden realizar pruebas unitarias manualmente escribiendo casos de prueba unitaria que ejercitan el código en desarrollo para garantizar que el comportamiento de nivel inferior sea el esperado. También elimina cualquier defecto de la regresión y se asegura de que el código sea lo suficientemente robusto para manejar escenarios inesperados.

Las pruebas unitarias también se pueden automatizar mediante herramientas de prueba que utilizan un marco de prueba para desarrollar y mantener casos de prueba.

La ejecución de pruebas unitarias es la ejecución aislada de fragmentos de código comúnmente denominados funciones, procedimientos o métodos con el fin de garantizar que estas unidades sean sólidas, no tengan errores y funcionen según lo previsto.

Las unidades pueden tener valores de entrada y valores de salida esperados, que probar con un rango de valores de entrada mínimos, medios y máximos y valores de límites externos, incluidos punteros no inicializados y otras formas, ayudarán a producir unidades de código seguras, seguras y confiables.

Cada unidad de código, función o procedimiento, por ejemplo, satisface o ayuda a satisfacer un requisito funcional. Las pruebas unitarias validan el requisito mediante la ejecución, pero también garantizan que la unidad sea de alta calidad y esté libre de errores.

Las pruebas unitarias que se realizan al principio del proceso de desarrollo brindan beneficios como encontrar y corregir errores y otros problemas temprano. Es más fácil y menos costoso solucionar estos problemas temprano o antes de que el software salga al mercado.

Las pruebas de aplicaciones requieren algo más que pruebas unitarias. Algunas personas también se refieren a las pruebas unitarias como pruebas de caja blanca porque el desarrollador depende de la visibilidad de los detalles del código fuente. Otro tipo de prueba es la prueba de caja negra en la que el desarrollador solo se preocupa por los resultados funcionales, pero nada sobre el funcionamiento interno del código, la interfaz o la API, lo que contrasta con la prueba de caja blanca. Las pruebas de caja negra también se pueden denominar pruebas de integración, pruebas de sistema o pruebas de extremo a extremo, y las realizan los evaluadores de control de calidad del software. Se conoce como prueba de aceptación si está probando para asegurarse de que se cumplan los requisitos de su cliente.