O que é teste de unidade?

O teste de unidade envolve o isolamento de unidades para que a funcionalidade possa ser confirmada antes que as unidades sejam integradas a outras partes da aplicação. 

Um framework de teste de unidade oferece benefícios imediatos e de longo prazo. A curto prazo, os testes unitários facilitam um processo de desenvolvimento mais rápido, permitindo testes automatizados . A longo prazo, o teste de unidade gera economia nos custos de mão de obra, porque é necessária menos depuração mais tarde no ciclo de vida de desenvolvimento de software (SDLC), quando esses custos podem ser consideravelmente mais altos.

O motivo pelo qual menos depuração é necessária se deve à qualidade de código aprimorada que o teste de unidade suporta. O teste de unidade incentiva a detecção preventiva e vigilante de erros, que ocorre muito mais cedo no processo de desenvolvimento. Ao se concentrar em unidades individuais, os testadores podem se concentrar em "unidades de execução", que são as partes individuais de código ou linhas de código que estão sendo avaliadas.

O efeito final é a construção de uma base de código mais forte, onde as alterações de código são definidas e feitas de forma segura e antecipada durante o teste de software, substituindo, assim, o código legado precoce e desatualizado que possa permanecer.

De todos os tipos de testes, o teste de unidade pode ser considerado o exemplo mais puro de uma disciplina "shift-left". O objetivo dos métodos de testes shift-left é realocar determinadas partes do teste de software para o início do SDLC, com base em uma linha do tempo do projeto prevista que se move sequencialmente da esquerda para a direita.

Portanto, se um testador mexer nas menores partes do código-fonte, isso estará funcionando no nível mais básico do projeto, colocando-o na extrema esquerda da linha do tempo do projeto. Na verdade, o teste de unidade pode estar tão longe que começa antes que qualquer engenharia de software real seja conduzida. Um aspecto do teste de unidade é que ele leva os desenvolvedores de software a contemplar possíveis problemas de unidade e lidar com eles mentalmente nos estágios iniciais do projeto.

Na área de testes de software, existem diversos tipos de testes que parecem compartilhar certas propriedades e funcionalidades.

Por exemplo, é fácil ver por que pode haver alguma confusão ocasional entre teste de unidade e testes simples. Pela sua formulação, parece que os dois termos compartilham significados semelhantes, e sabemos que os testes de unidade estão focados em partes simples do código. Mas, enquanto o teste de unidade é relegado a testar partes fundamentais do código, testes simples (apesar do nome) podem ser consideravelmente mais amplos e complexos.

Testes simples também podem ser usados para várias finalidades, como integration testing (para ver como os componentes funcionam bem juntos). Os testes simples podem ser usados até para realizar testes de ponta a ponta (para avaliar o desempenho total do sistema). A principal diferença envolve o ambiente de testes para cada um. O teste de unidade se esforça para testar o código isoladamente, enquanto testes simples podem ou não fazê-lo.

Felizmente, há consideravelmente menos ambiguidade com outros tipos de testes. Por exemplo, teste de aceitação, que analisam um sistema inteiro de software e o quão efetivamente ele parece atender às expectativas de negócios e satisfazer os requisitos do usuário. Os testes de aceitação ocorrem no final do SDLC, logo após os testes de regressão (que garantem que as alterações no código não estão induzindo erros na funcionalidade) e antes da implementação do sistema.

Normalmente, a diferença mais significativa entre o teste de unidade e outros tipos de testes é sua localização dentro do SDLC. O teste de unidade precisa ocorrer no início desse ciclo de vida. A outra diferença fundamental envolve se o código está sendo verificado isoladamente.

Existem cinco etapas amplamente reconhecidas no teste de unidade, que devem ser tratadas sequencialmente.

Aqui, o testador está escolhendo o código de teste de unidade a ser analisado, que pode ser uma função, classe ou método.

A próxima escolha envolve os tipos de testes a serem implementados, sejam testes manuais ou teste de unidade automatizado por meio de um dos muitos frameworks possíveis.

Em preparação para o teste de unidade real, o testador precisa garantir que o ambiente de testes atenda a todos os requisitos para executar testes, incluindo dados de testes, dependências e objetos de simulação. É essencial usar um ambiente de desenvolvimento integrado (IDE) neste momento.

O IDE é um aplicativo de software que pode ser considerado como uma espécie de canivete suíço multifuncional, contendo todas as ferramentas necessárias para escrever, desenvolver, testar e depurar código. Os IDEs promovem a criação e a execução de testes de unidade.

O testador seleciona um framework do teste de unidade e escreve os casos de teste a serem usados. Durante o desenvolvimento e a execução dos testes, um compilador converte os testes escritos em linguagens de programação em código executável. Depois de conduzir os casos de teste, o testador confirma os resultados dos testes.

Finalmente, falta uma etapa posterior. Se qualquer um dos casos de teste falhar, o testador precisará depurar o código e confirmar sua causa raiz. Então, o problema deve ser reparado. Depois disso, o testador precisa executar testes de unidade novamente para garantir que quaisquer bugs no código tenham sido corrigidos.

Quando os desenvolvedores estão escrevendo testes e executando testes, eles têm várias ferramentas de testes disponíveis, dependendo de suas necessidades específicas:

• Jest: framework do JavaScript para testar componentes JavaScript e React. Um dos atributos do Jest é a maneira útil como ele relata a cobertura do código, incluindo o percentual do código total que está sendo avaliado. Outro é seu foco em oferecer uma experiência de teste de "configuração zero", na qual o tempo de configuração é minimizado e os desenvolvedores são livres para começar a escrever testes com a rapidez que desejarem. O Jest é considerado simples de usar e receptivo para os desenvolvedores.

• JUnit: o JUnit é o framework do Java para testar componentes do Java. As vantagens de usar o JUnit incluem melhor organização de código, detecção de erros mais completa e reparo de código mais forte. Além disso, o JUnit é conhecido por ajudar a melhorar a qualidade do software e simplificar o processo de testes. E, embora o JUnit seja usado principalmente para teste de unidade, ele também pode ser usado para integration testing e functional testing (de todo o sistema).

• Mocha: o Mocha é um framework de código aberto para testar código JavaScript. O Mocha permite a automação de testes e a execução de testes com base em uma estrutura de "testes" e "pacotes de testes" — suas ferramentas organizacionais para estabelecer e agrupar testes. O framework do Mocha é considerado versátil e pode ser adaptado para várias necessidades de testes. Outra vantagem do Mocha é o relatório completo dos resultados dos testes, para que os desenvolvedores possam detectar falhas nos testes e iniciar os esforços de depuração.

• NUnit: o NUnit é outro framework de testes de código aberto, projetado para funcionar com a plataforma .NET e suas linguagens associadas (como C#, VB.NET e F#). Ele oferece teste de unidade baseado em atributos de teste que estabelecem métodos de teste e funcionam com código de configuração antes dos testes e código de limpeza após os testes. O NUnit fornece vários métodos de asserção para ajudar a verificar os comportamentos de código previstos e utiliza o executável do console do NUnit para a execução de testes em lote.

• Pytest: o Pytest é um framework para escrever e executar testes do Python. Sua versatilidade é demonstrada no uso em teste de unidade, integration testing, functional testing e testes de ponta a ponta. O principal benefício é a compatibilidade integrada para parametrização de testes, o que permite executar o mesmo teste, mas com configurações ou entradas diferentes, sem precisar duplicar o código do teste. Ele também permite objetos fictícios e correção fáceis (substituindo temporariamente um objeto simulado por um objeto, função ou método real), incluindo a criação de objetos simulados para fins de teste.

• xUnit: outro framework popular de teste de unidade de código aberto, o xUnit é normalmente usado para desenvolvimento relacionado à linguagem de programação C#. O xUnit foi projetado expressamente para fins de teste de unidade; por isso, é excelente em fornecer um ambiente de execução de código isolado para testar componentes. O xUnit também é valorizado por sua sintaxe intuitiva e fácil de entender, o que simplifica a criação de testes. Além disso, ele se integra bem com outras ferramentas de testes para um fluxo de trabalho operacional sem dificuldades.

O teste de unidade representa uma abordagem profundamente engajada e prática para testes, como essas estratégias de testes ilustram.

Como em toda a computação, a inteligência artificial (IA) está trazendo nova velocidade e outros benefícios poderosos para o teste de unidade. Aqui estão alguns exemplos de como a IA está revolucionando o teste de unidade: 

• Escrita de testes mais rápida: a IA pode criar pacotes inteiros de testes de unidade mais rapidamente do que seus equivalentes humanos, o que pode ajudar a manter as equipes de desenvolvimento no caminho certo para concluir os testes necessários sem impactar negativamente os ciclos de lançamento dos produtos.

• Melhor cobertura de testes: a IA faz um trabalho excelente na detecção de cases extremos que os testadores humanos podem ignorar. No entanto, o truque mais impressionante da IA pode ser a sua capacidade de gerar testes de "autocorreção", que podem aprender com padrões de mudança de código, de modo que os testes permaneçam relevantes ao longo do tempo.

• Análise avançada de testes: A IA libera a capacidade de executar testes complicados, como a análise preditiva de falhas de testes, que usa dados históricos e padrões de código para identificar falhas iminentes de testes. Da mesma forma, a IA possibilita a análise da causa raiz para identificar as causas raiz das falhas nos testes.

• Feedback contínuo: com a IA impulsionando o teste de unidade, é mais fácil alcançar uma forte integração com ambientes de desenvolvimento, bem como pipelines de DevOps e CI/CD. Com essa integração, os testadores podem receber feedback contínuo e alcançar ciclos de desenvolvimento mais rápidos.