Unit Test là gì?

Trước khi đi vào khái niệm Unit Test chúng ta cần tìm hiểu sơ qua về kiểm thử phần mềm

Kiểm thử phần mềm là gì?

Kiểm thử phần mềm (KTPM) là công việc mà bất cứ người nào từng tham gia phát triển phần mềm (PTPM) đều biết và từng làm. Theo nghĩa thông thường nhất, KTPM bao gồm việc "chạy thử" Phần mềm(PM) hay một chức năng của PM, xem nó "chạy" đúng như mong muốn hay không. Việc kiểm tra này có thể thực hiện từng chặng, sau mỗi chức năng hoặc module được phát triển, hoặc thực hiện sau cùng, khi PM đã được phát triển hoàn tất.

Unit Test là gì?

Unit Test – Kiểm tra mức đơn vị

Để có thể hiểu rõ về Unit Test, khái niệm trước tiên ta cần làm rõ: thế nào là một đơn vị PM (Unit)?

Một Unit là một thành phần PM nhỏ nhất mà ta có thể kiểm tra được. Theo định nghĩa này, các hàm (Function), thủ tục (Procedure), lớp (Class), hoặc các phương thức (Method) đều có thể được xem là Unit.

Vì Unit được chọn để kiểm tra thường có kích thước nhỏ và chức năng hoạt động đơn giản, chúng ta không khó khăn gì trong việc tổ chức, kiểm tra, ghi nhận và phân tích kết quả kiểm tra. Nếu phát hiện lỗi, việc xác định nguyên nhân và khắc phục cũng tương đối dễ dàng vì chỉ khoanh vùng trong một đơn thể Unit đang kiểm tra. Một nguyên lý đúc kết từ thực tiễn: thời gian tốn cho Unit Test sẽ được đền bù bằng việc tiết kiệm rất nhiều thời gian và chi phí cho việc kiểm tra và sửa lỗi ở các mức kiểm tra sau đó.

Unit Test thường do lập trình viên thực hiện. Công đoạn này cần được thực hiện càng sớm càng tốt trong giai đoạn viết code và xuyên suốt chu kỳ PTPM. Thông thường, Unit Test đòi hỏi kiểm tra viên có kiến thức về thiết kế và code của chương trình. Mục đích của Unit Test là bảo đảm thông tin được xử lý và xuất (khỏi Unit) là chính xác, trong mối tương quan với dữ liệu nhập và chức năng của Unit. Điều này thường đòi hỏi tất cả các nhánh bên trong Unit đều phải được kiểm tra để phát hiện nhánh phát sinh lỗi. Một nhánh thường là một chuỗi các lệnh được thực thi trong một Unit, ví dụ: chuỗi các lệnh sau điều kiện If và nằm giữa then ... else là một nhánh. Thực tế việc chọn lựa các nhánh để đơn giản hóa việc kiểm tra và quét hết Unit đòi hỏi phải có kỹ thuật, đôi khi phải dùng thuật toán để chọn lựa.

Cũng như các mức kiểm tra khác, Unit Test cũng đòi hỏi phải chuẩn bị trước các tình huống (test case) hoặc kịch bản (script), trong đó chỉ định rõ dữ liệu vào, các bước thực hiện và dữ liệu mong chờ sẽ xuất ra. Các test case và script này nên được giữ lại để tái sử dụng.

Vòng đời Unit Test

UT có 3 trạng thái cơ bản:

• Fail (trạng thái lỗi)
• Ignore (tạm ngừng thực hiện)
• Pass (trạng thái làm việc) Toàn bộ UT được vận hành trong một hệ thống tách biệt. Có rất nhiều PM hỗ trợ thực thi UT với giao diện trực quan. Thông thường, trạng thái của UT được biểu hiện bằng các màu khác nhau: màu xanh (pass), màu vàng (ignore) và màu đỏ (fail)

UT chỉ thực sự đem lại hiệu quả khi:

• Được vận hành lặp lại nhiều lần
• Tự động hoàn toàn
• Độc lập với các UT khác.

Thiết kế Unit test

Mỗi UT đều được tiết kế theo trình tự sau:

• Thiết lập các điều kiện cần thiết: khởi tạo các đối tượng, xác định tài nguyên cần thiết, xây dựng các dữ liệu giả…
• Triệu gọi các phương thức cần kiểm tra.
• Kiểm tra sự hoạt động đúng đắn của các phương thức.
• Dọn dẹp tài nguyên sau khi kết thúc kiểm tra.

Ứng dụng Unit test

• Kiểm tra mọi đơn vị nhỏ nhất là các thuộc tính, sự kiện, thủ tục và hàm.
• Kiểm tra các trạng thái và ràng buộc của đối tượng ở các mức sâu hơn mà thông thường chúng ta không thể truy cập được.
• Kiểm tra các quy trình (process) và mở rộng hơn là các khung làm việc(workflow – tập hợp của nhiều quy trình)

Lợi ích của việc áp dụng Unit test

Thời gian đầu, người ta thường do dự khi phải viết UT thay vì tập trung vào code cho các chức năng nghiệp vụ. Công việc viết Unit Test có thể mất nhiều thời gian hơn code rất nhiều nhưng lại có lợi ích sau:

• Tạo ra môi trường lý tưởng để kiểm tra bất kỳ đoạn code nào, có khả năng thăm dò và phát hiện lỗi chính xác, duy trì sự ổn định của toàn bộ PM và giúp tiết kiệm thời gian so với công việc gỡ rối truyền thống.
• Phát hiện các thuật toán thực thi không hiệu quả, các thủ tục chạy vượt quá giới hạn thời gian.
• Phát hiện các vấn đề về thiết kế, xử lý hệ thống, thậm chí các mô hình thiết kế.
• Phát hiện các lỗi nghiêm trọng có thể xảy ra trong những tình huống rất hẹp.
• Tạo hàng rào an toàn cho các khối mã: Bất kỳ sự thay đổi nào cũng có thể tác động đến hàng rào này và thông báo những nguy hiểm tiềm tàng.
• Trong môi trường làm việc Unit Test còn có tác dụng rất lớn đến năng suất làm việc:
• Giải phóng chuyên viên QA khỏi các công việc kiểm tra phức tạp.
• Tăng sự tự tin khi hoàn thành một công việc. Chúng ta thường có cảm giác không chắc chắn về các đoạn mã của mình như liệu các lỗi có quay lại không, hoạt động của module hiện hành có bị tác động không, hoặc liệu công việc hiệu chỉnh mã có gây hư hỏng đâu đó…
• Là công cụ đánh giá năng lực của bạn. Số lượng các tình huống kiểm tra (test case) chuyển trạng thái “pass” sẽ thể hiện tốc độ làm việc, năng suất của bạn.