Qu’est-ce que les tests unitaires ou test de composant (ISTQB)?

Les tests unitaires ne sont pas un concept nouveau. Il existe depuis les premiers jours de la programmation. Habituellement, les développeurs et parfois les testeurs de boîtes blanches écrivent des tests unitaires pour améliorer la qualité du code en vérifiant chaque unité du code (une fonction par exemple) utilisé correctement comme décrit dans les exigences fonctionnelles. (Des techniques comme le TDD Test Driven Development ou test-first development permettent de faire des tests unitaire en commençant par le test avant le développement).
La plupart d’entre nous connaissent la définition classique : ”Le test unitaire est la méthode qui consiste à vérifier le plus petit morceau de code testable par rapport à son objectif”. Si l’objectif ou l’exigence échoue, alors le test unitaire a échoué.
En termes simples, cela signifie – écrire un morceau de code (test unitaire) pour vérifier le code (unité) écrit pour mettre en œuvre les exigences.

Les tests unitaires dans le SDLC (Software Development Life Cycle)

Pour les tests unitaires, les développeurs utilisent des tests manuels ou automatisés pour s’assurer que chaque unité du logiciel répond aux exigences du client. Cette unité peut être une fonction, un objet, une méthode, une procédure ou un module individuel dans le logiciel testé.
L’écriture de tests unitaires pour tester les unités individuelles facilite l’écriture de tests complets car toutes les unités sont réunies. Pendant le développement d’un logiciel, il s’agit du premier niveau de test.

Importance de l’écriture de tests unitaires

Les tests unitaires sont utilisés pour concevoir des composants logiciels robustes, fiables et performants qui aident à maintenir le code et à éliminer les problèmes dans les unités de code. Nous connaissons tous l’importance de trouver et de corriger les défauts dans les premières étapes du cycle de développement du logiciel. Ces tests servent le même objectif. Plus on teste tôt, plus le coût de correction des anomalies sera faible !
Ils font partie intégrante du processus de développement logiciel: agile ou cycle en V. Lorsqu’une construction nocturne est exécutée, la suite de tests unitaires doit être exécutée et un rapport doit être généré. Si l’un des tests unitaires a échoué, l’équipe d’assurance qualité ne doit pas accepter cette version pour vérification ce qui signifie NO GO pour passer à la phase d’intégration des composants.
Si cette pratique de tests unitaires est systématiquement réalisée par tous les développeurs, de nombreux défauts seront détectés au début du cycle de développement, ce qui permettra d’économiser beaucoup: en coût de correction des anomalies et en de temps de test pour les autres phases de tests (test intégration, test système et test d’acceptation)
Je sais que de nombreux développeurs détestent écrire des tests unitaires. Ils ignorent ou écrivent de mauvais cas de tests unitaires en raison d’un calendrier serré ou d’un manque de sérieux (oui, ils écrivent des tests unitaires vides, de sorte que 100% d’entre eux passent avec succès. Il est important d’écrire de bons tests unitaires ou de ne pas en écrire du tout. Il est encore plus important de fournir suffisamment de temps et un environnement favorable pour en tirer de réels bénéfices.

Méthodes de test unitaire

Il peut être effectué de 2 façons :

Dans le test manuel, le testeur exécute manuellement les cas de test sans utiliser d’outil d’automatisation. Ici, chaque étape du test est exécutée manuellement. Le test manuel est fastidieux, surtout pour les tests qui sont répétitifs et qui demandent plus d’efforts pour créer et exécuter les cas de test. Le test manuel ne nécessite pas la connaissance d’un outil de test.
Il est vrai que l’automatisation à 100% n’est pas possible et qu’il y aura toujours un certain niveau de test manuel.
Dans les tests automatisés, les outils d’automatisation des tests logiciels sont utilisés pour automatiser les tests et les cas de test. L’outil d’automatisation peut enregistrer et sauvegarder votre test et il peut être rejoué autant de fois que nécessaire sans aucune autre intervention humaine.
Ces outils peuvent même entrer des données de test dans le système testé, comparer les résultats attendus aux résultats réels et générer automatiquement les rapports. Cependant, le coût initial de la mise en place d’outils d’automatisation des tests est élevé.

Type de test unitaire

Dans la pratique, l’acteur principal pour les test de composants c’est le développeur et non le testeur.
Le testeur intervient à partir du 2eme niveau de test à savoir test d’intégration.

1) Test de la boîte blanche :

Dans le test de boîte blanche, le testeur connaît la structure interne du logiciel, y compris le code, et peut le tester par rapport à la conception et aux exigences. Par conséquent, le test de la boîte blanche est également connu sous le nom de test transparent.
Dans ce type de test, le testeurs s’intéressera à la couverture des instructions et décision du code.

2) Test de la boîte noire :

Dans le test de la boîte noire, le testeur ne connaît pas les structures internes ni le code du logiciel.
Le testeur s’intéressera au comportement du logiciel, est ce que la fonction fonctionne conformément à l’exigence ?

3) Test de la boîte grise :

Il s’agit également d’une technique de test semi-transparente, ce qui signifie que les testeurs ne connaissent que partiellement la structure interne, les fonctions et les conceptions ainsi que les exigences.

Le débogage se fait par l’entrée réelle du front-end pour obtenir des données exactes du back-end. La boîte grise est donc considérée comme une combinaison des techniques de test boîte noire et boîte blanche.
Les tests en boîte grise couvrent les types de tests suivants :

Test matriciel.
Test de modèle.
Test de modèle orthogonal.
Test de régression.

Avantages des tests unitaires

Le processus devient agile : Pour ajouter de nouvelles fonctions ou caractéristiques au logiciel existant, nous devons apporter des modifications à l’ancien code. Mais modifier le code déjà testé peut être risqué et coûteux.
La qualité du code s’améliore : La qualité du code est automatiquement améliorée lorsque les tests unitaires sont effectués. Les bogues identifiés au cours de ces tests sont corrigés avant d’être envoyés à la phase de test d’intégration. Il en résulte une conception et un développement robustes car les développeurs écrivent des cas de test en comprenant d’abord les spécifications.
Détection précoce des bogues : Lorsque les développeurs exécutent des tests unitaires, ils détectent les bogues au début du cycle de vie du développement logiciel et les résolvent. Il peut s’agir de défauts ou de parties manquantes dans les spécifications, mais aussi de bogues dans l’implémentation du programmeur.
Des modifications plus faciles et des intégrations simplifiées : La réalisation de tests unitaires facilite la restructuration du code, les modifications et la maintenance du code par le développeur. Cela facilite également le test du code après l’intégration. La résolution d’un problème lors des tests unitaires peut permettre de résoudre de nombreux autres problèmes survenant lors des étapes ultérieures de développement et de test.
Disponibilité de la documentation : Les développeurs qui examinent la fonctionnalité à un stade ultérieur peuvent se référer à la documentation des tests unitaires et peuvent facilement trouver l’interface de test unitaire et corriger ou travailler rapidement et facilement.
Processus de débogage facile : Il permet de simplifier le processus de débogage. Si le test échoue à un stade quelconque, le code doit être débogué, sinon le processus peut être poursuivi sans aucun obstacle.
Coût réduit : Lorsque les bogues sont détectés et résolus pendant les tests unitaires, le coût et le temps de développement sont réduits. Sans ces tests, si les mêmes bogues sont détectés à un stade ultérieur après l’intégration du code, il devient plus difficile de les tracer et de les résoudre, ce qui augmente le coût et le temps de développement. Afin de voir comment cela peut réduire vos couts n’hésitez pas à nous contacter(lien).
L’exhaustivité du code peut être démontrée à l’aide de tests unitaires : Ceci est plus utile dans le processus agile. Les testeurs ne disposent pas de versions fonctionnelles à tester tant que l’intégration n’est pas terminée. L’achèvement du code ne peut pas être justifié en montrant que vous avez écrit et vérifié le code. Cependant, l’exécution de tests unitaires peut démontrer la complétude du code.
Gagner du temps de développement : L’achèvement du code peut prendre plus de temps, mais en raison de la réduction des bogues dans le système et les tests d’acceptation, le temps de développement global peut être économisé.
La couverture du code peut être mesurée.

Qu’est-ce qui fait un bon test unitaire ?

Eh bien, je ne suis pas la bonne personne pour dire ce qui fait un bon test unitaire, mais sur la base de mes observations sur divers projets, je peux dire les caractéristiques d’un bon test unitaire. Les mauvais tests unitaires n’apportent pas de valeur ajoutée au projet. Au contraire, les coûts du projet augmentent de manière significative en écrivant et en gérant de mauvais tests unitaires.

Comment écrire de bons tests unitaires ?

Les tests unitaires doivent être écrits pour vérifier une seule unité de code et non l’intégration.
Des tests unitaires petits et isolés, avec une dénomination claire, faciliteraient l’écriture et la maintenance.
La modification d’une autre partie du logiciel ne devrait pas affecter les tests unitaires si ceux-ci sont isolés et écrits pour une unité de code spécifique.
Il doit s’exécuter rapidement.
Les tests unitaires doivent être réutilisables.

Cadres de tests unitaires

Les cadres de tests unitaires sont principalement utilisés pour aider à écrire des tests unitaires rapidement et facilement. La plupart des langages de programmation ne prennent pas en charge les tests unitaires avec un compilateur intégré. Des outils commerciaux et open source tiers peuvent être utilisés pour rendre les tests unitaires encore plus amusants.
Liste d’outils de tests unitaires populaires pour différents langages de programmation :
Cadre Java – JUnit
Cadre PHP – PHPUnit
Frameworks C++ – UnitTest++ et Google C++
Cadre .NET – NUnit
Cadre Python – py.test

Idées fausses et vérités

Cela prend plus de temps d’écrire du code avec des cas de tests unitaires, et nous n’avons pas le temps pour cela – En réalité, cela vous fera gagner du temps de développement à long terme.
Les tests unitaires trouvent tous les bogues – Ce n’est pas le cas, car le but des tests unitaires n’est pas de trouver des bogues mais de développer des composants logiciels robustes qui auront moins de défauts dans les étapes ultérieures du SDLC.
Une couverture de code de 100% signifie une couverture de test de 100% – Cela ne garantit pas que le code est exempt d’erreurs.

Comment accepter les tests unitaires ?

Un bon test unitaire peut être réalisé en 3 parties de base.

Ecrire un code de test unitaire.
Exécuter le code de test unitaire pour voir s’il répond aux exigences du système.
Exécuter le code du logiciel pour détecter les défauts éventuels et voir si le code répond aux exigences du système.

Après avoir entrepris les 3 étapes ci-dessus, si le code semble correct, on dit que le test unitaire est réussi. S’il ne répond pas aux exigences du système, le test échoue. Dans ce cas, le développeur doit revérifier et corriger le code.

Dans certains cas, il est nécessaire de séparer le code pour effectuer ce test de manière plus précise.

Meilleure pratique

Pour créer le meilleur code pendant ce test, considérez les points suivants :

Le code doit être solide : Il y a des cas où le test échoue ou dans le pire des cas n’est pas exécuté du tout si le code est cassé.
Compréhensible et raisonnable : Le code doit être facile à comprendre. Cela permet au développeur d’écrire facilement le code et même les autres développeurs qui travailleront sur le code par la suite le trouveront facile à déboguer.
Doit être un cas unique : Les tests qui définissent plusieurs cas en un sont complexes à travailler. Ainsi, l’écriture d’un code à cas unique est une bonne pratique, qui rend le code plus facile à comprendre et à déboguer.
Autoriser les tests automatisés : Les développeurs doivent s’assurer que le test s’exécute sous une forme automatisée. Cela devrait se faire dans le cadre d’un processus de livraison ou d’intégration continue.

Les autres points à garder à l’esprit sont les suivants :

Au lieu de créer des cas de test pour toutes les conditions, concentrez-vous sur le test qui affecte le comportement du système.
Il y a des chances qu’un bug se reproduise à cause du cache du navigateur.
Les cas de test ne doivent pas être interdépendants.
Faites également attention à la condition de boucle.
Planifiez les cas de test plus fréquemment.

Conclusion

Les tests unitaires sont utilisés lorsqu’il est nécessaire de tester chaque fonction séparément. Il est beaucoup plus raisonnable de détecter et de corriger les bogues au cours de ces tests et de gagner du temps et de l’argent, plutôt que de les découvrir à un stade ultérieur du développement du logiciel.

Bien qu’elle offre de nombreux avantages, son utilisation présente également des limites. Une discipline rigoureuse et une cohérence sont nécessaires tout au long du processus de développement logiciel pour surmonter les limites et obtenir les avantages escomptés.