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JUnit automatisierte Testfallgenerierung und Codeabdeckung

Kopfschuss von Arthur Hicken, Evangelist bei Parasoft
16. August 2023
7 min lesen

Erfahren Sie, wie Sie die automatisierte Testfallgenerierung von Parasoft Jtest und Junit verwenden, um die Codeabdeckung jedes von Ihnen ausgeführten Tests genau zu bewerten.

Fehler in Ihrem Code können schwerwiegende Folgen haben. Aus diesem Grund lassen Unternehmen, bei denen Qualität an erster Stelle steht, nichts unversucht, wenn es darum geht, die Qualität und Zuverlässigkeit ihres Codes sicherzustellen. Eine Möglichkeit, dies sicherzustellen, sind Unit-Tests, bei denen Entwickler überprüfen, ob ihr Code wie beabsichtigt funktioniert und die erwarteten Ergebnisse liefert.

Um diesen Prozess zu rationalisieren und die Effizienz zu verbessern, werden automatisierte Testfallgenerierung und Codeabdeckungsanalyse haben sich als wertvolle Unit-Testtechniken herausgestellt. Teams können diese Techniken auf JUnit-Tests anwenden, indem sie Parasoft Jtest verwenden, eine beliebte Entwicklerproduktivitätslösung für Java-Anwendungen, die robuste Unterstützung für die automatisierte Testfallgenerierung und Codeabdeckungsanalyse bietet.

Wenn die Codeabdeckung für Ihr Team wichtig ist, stellen Sie sicher, dass Sie sie richtig messen und Daten aus allen von Ihnen durchgeführten Tests sammeln. Nutzen Sie die automatische JUnit-Testfallgenerierung, um Ihre Unit-Tests schnell zu erstellen und zu erweitern, um aussagekräftige, wartbare Testsuiten für ein hohes Maß an Codeabdeckung zu erhalten.

Die Bedeutung des JUnit Testing Framework in der Softwareentwicklung

Das JUnit-Testframework ist zu einem Standard im Java-Entwicklungsökosystem geworden. Hier sind einige Hauptgründe, warum das JUnit-Testframework für Softwareentwickler so wichtig geworden ist.

Gewährleistet Korrektheit und Zuverlässigkeit

Der Hauptzweck des Testens besteht darin, Fehler in der Software zu identifizieren und zu beheben. JUnit spielt eine entscheidende Rolle bei der Erreichung dieses Ziels, indem es ein standardisiertes Framework zum Schreiben und Ausführen von Tests bereitstellt. Entwickler können Testfälle erstellen, die die Richtigkeit und das erwartete Verhalten einzelner Codeeinheiten wie Methoden und Klassen überprüfen. Diese Tests können automatisch ausgeführt werden, um sicherzustellen, dass die Software wie vorgesehen funktioniert, und die Wahrscheinlichkeit der Einführung neuer Fehler während der Entwicklung oder zukünftiger Änderungen minimiert wird.

Wartbarkeit des Codes

Das Schreiben von Tests mit JUnit ermutigt Entwickler dazu, modularen, lose gekoppelten Code zu schreiben, der einfacher zu warten und umzugestalten ist. Durch die Definition testbarer Einheiten und das Schreiben entsprechender Tests sind Entwickler gezwungen, über das Design und die Architektur ihres Codes nachzudenken. Dies führt zu einem saubereren, modulareren Code, der in Zukunft leichter zu verstehen, zu erweitern und zu ändern ist.

Regressionstests

Beim Hinzufügen neuer Funktionen oder beim Vornehmen von Änderungen an einer vorhandenen Codebasis besteht immer das Risiko, dass zuvor funktionierende Funktionen unbeabsichtigt beeinträchtigt werden. JUnit bietet ein Sicherheitsnetz, indem es Entwicklern ermöglicht, Tests nach jeder Änderung erneut auszuführen und so sicherzustellen, dass das bestehende Verhalten intakt bleibt. Dies trägt dazu bei, Regressionsfehler frühzeitig zu erkennen und die Einführung neuer Probleme zu verhindern.

Grundlegendes zur automatisierten Testgenerierung von JUnit

Automatisierte Tests sind zu einem integralen Bestandteil der Softwareentwicklung geworden und ermöglichen es Entwicklern, die Qualität und Korrektheit ihres Codes sicherzustellen. JUnit, ein weit verbreitetes Testframework für Java-Anwendungen, bietet ein leistungsstarkes Toolset zum Erstellen und Ausführen von Tests. Obwohl die meisten Softwaretester Komponententests manuell schreiben, kann dieser Ansatz zeitaufwändig sein. Parasoft Jtest bietet eine bessere Lösung durch die Integration automatisierter Testgenerierungstechniken.

Unter automatisierter Testgenerierung versteht man den Prozess der automatischen Erstellung von Testfällen basierend auf bestimmten Kriterien oder Eigenschaften des zu testenden Codes. Dieser Ansatz kann Entwicklern auf folgende Weise helfen.

  • Zeit sparen.
  • Verbessern Sie die Testabdeckung.
  • Entdecken Sie potenzielle Probleme, die andernfalls möglicherweise unbemerkt bleiben würden.
  • Erzielen Sie eine höhere Codeabdeckung, indem Sie Tests für Anwendungsfälle generieren, für die es möglicherweise unpraktisch ist, umfassende Tests manuell zu erstellen.
  • Erstellen Sie schnell eine Reihe von Tests für Legacy-Code mit zu wenigen (oder keinen) Tests, sodass Entwicklungsteams sicher an diesem Code arbeiten können, ohne befürchten zu müssen, dass die Funktionalität unwissentlich beeinträchtigt wird.
  • Identifizieren Sie Randfälle und einzigartige Szenarien, die bei der manuellen Testerstellung möglicherweise übersehen werden.

Durch die Untersuchung einer Vielzahl von Eingaben und Szenarien können automatisierte Testgenerierungsprozesse durch die von ihnen erstellten Tests zusätzliche potenzielle Fehler und Schwachstellen identifizieren.

Wie Parasoft Jtest JUnit verbessert

Parasoft Jtest nutzt und erweitert die Funktionen von JUnit um eine vollständige Suite von Testautomatisierungsfunktionen, einschließlich Testabdeckung sowie Zusammenarbeit und Dokumentation.

Testabdeckung

Die Aufrechterhaltung einer umfassenden Testabdeckung ist für die Softwarequalität von entscheidender Bedeutung. Parasoft Jtest misst den Umfang, in dem Tests Code abdecken, und hilft Ihrem Team, Bereiche zu identifizieren, in denen Testfälle fehlen. Mit diesem Wissen können Entwickler mit Hilfe von Jtest zusätzliche Tests schreiben, um die Abdeckung zu erhöhen und das Vertrauen in die Zuverlässigkeit der Software zu stärken. Darüber hinaus kann Jtest die Abdeckung anderer Testtypen erfassen, um eine ganzheitliche Sicht auf die Codeabdeckung zu erhalten, die alle Ihre Tests berücksichtigt.

Während des Code-Refactorings gibt Jtest sofortiges Feedback darüber, ob Codeänderungen bestehende Funktionen beeinträchtigen. Dieses unmittelbare Feedback aus automatisierten Regressionstests bedeutet, dass Entwickler Code sicher umgestalten können. Jtest bietet auch Feedback zur Abdeckung des geänderten Codes, sodass Teams erzwingen können, dass der geänderte und neue Code über genügend Tests verfügt – auch wenn dies für den Rest des Codes nicht der Fall ist.

Zusammenarbeit und Dokumentation

Parasoft Jtest verfolgt alle Testergebnisse, Codeabdeckung und andere Metriken und bietet eine lebendige Dokumentation für die Softwareentwicklung. Die Parasoft DTP-Analyse und -Berichterstellung bietet benutzerfreundliche Dashboards mit einem allgemeinen Teststatus, der den aktuellen Entwicklungsstand hervorhebt. Testabdeckung und Ergebnisse stehen Entwicklern, Teamleitern und dem Management jederzeit zur Verfügung.

So verbessern Sie die Effizienz von JUnit-Tests mit Parasoft Jtest

Hier sind einige Strategien, die Entwickler anwenden können, um die Effizienz bei der Erstellung und Ausführung von JUnit-Tests zu verbessern.

Konzentrieren Sie sich auf die Testabdeckung

Die Testabdeckung ist ein wesentlicher Aspekt des Unit-Tests. Indem Sie sicherstellen, dass Ihre Tests einen erheblichen Teil Ihrer Codebasis abdecken, erhöhen Sie die Chancen, Fehler und Schwachstellen zu erkennen.

Sie sollten eine Richtlinie darüber definieren, wie viel Prozent des Codes kontinuierlich mit automatisierten Tests abgedeckt werden sollen Messen Sie die Codeabdeckungund fügen Sie gegebenenfalls Tests hinzu, um sicherzustellen, dass die Richtlinie eingehalten wird. Der Großteil der Abdeckung wird durch Unit-Tests erzielt, Sie können und sollten jedoch auch andere Arten von Tests in Betracht ziehen, die den Code möglicherweise effektiver und effizienter abdecken – zum Beispiel API-Tests oder UI-Tests. Parasoft Jtest erfasst und meldet effektiv die Codeabdeckung während der Laufzeit für alle Testpraktiken, sodass Sie die Codeabdeckung einzelner Praktiken sehen oder in einer Metrik kombinieren können.

Nutzen Sie die automatisierte und unterstützte Testerstellung

Parasoft Jtest bietet die Möglichkeit, automatisch eine Reihe von Tests zu generieren, die mehrere Zweige der Codebasis abdecken und oft mit geringem menschlichen Eingriff eine Codeabdeckung von 60 % oder mehr erreichen. Um jedoch höhere Deckungsgrade zu erreichen, ist oft ein zusätzlicher Aufwand erforderlich. Um dies zu unterstützen, bietet Parasoft Jtest unterstützte Arbeitsabläufe, um Benutzern dabei zu helfen, ihre Komponententests effizienter zu erstellen und zu aktualisieren. Insgesamt können Sie den Zeitaufwand für die Erstellung von Unit-Tests erheblich verkürzen – sogar um bis zu 50 %.

Nutzen Sie Mocking Frameworks

Parasoft Jtest lässt sich in Mocking-Frameworks wie Mockito integrieren, was die Erstellung von Test-Stubs oder Mocks ermöglicht. Diese Frameworks spielen eine ergänzende Rolle zum Unit-Testen, indem sie die Isolierung der zu testenden Einheit ermöglichen, indem sie Abhängigkeiten durch kontrollierte Implementierungen ersetzen. Auf diese Weise können Sie sich auf das Testen bestimmter Einheiten konzentrieren, ohne sich Gedanken über das Verhalten externer Komponenten machen zu müssen.

Optimieren Sie die Testausführungszeit

Wenn die Codebasis wächst, kann die Ausführung von Testsuiten zeitaufwändig werden. Um die Effizienz zu verbessern, analysieren und optimieren Sie die Ausführungszeit Ihrer Tests. Erwägen Sie die Verwendung paralleler Testausführung, Testreihenfolge oder selektiver Testausführung basierend auf Codeänderungen. Diese Strategien tragen dazu bei, die Rückkopplungsschleife zu reduzieren und schnellere Entwicklungszyklen zu ermöglichen, ohne die Testqualität zu beeinträchtigen. Parasoft Jtest wird ausgeführt Test Impact Analysis um die mit geändertem Code verbundenen Tests zu identifizieren und auszuführen und so schnelleres Feedback zu Änderungen zu geben.

Tiefes Eintauchen in Probleme und Lösungen der Codeabdeckung

Lassen Sie uns tiefer in die Probleme und Lösungen der Codeabdeckung eintauchen und die Rohabdeckung im Vergleich zu aussagekräftigen Tests untersuchen.

Rohe Abdeckung vs. aussagekräftige Tests

Wenn Sie auf Kosten einer soliden, aussagekräftigen und sauberen Testsuite eine Zahl mit hoher Abdeckung anstreben, verlieren Sie an Wert. Eine gut gepflegte Testsuite gibt Ihnen Vertrauen in Ihren Code und ist sogar die Grundlage für schnelles und sicheres Refactoring. Laute und/oder bedeutungslose Tests bedeuten, dass Sie sich nicht auf Ihre Testsuite verlassen können, weder beim Refactoring noch bei der Veröffentlichung.

Wenn Menschen ihre Codeabdeckung messen, insbesondere anhand strenger Standards, stellen sie fest, dass die Abdeckung geringer ist als gewünscht. Und oft endet dies damit, dass sie der Abdeckungszahl hinterherjagen, selbst auf Kosten der Erstellung aussagekräftiger, wartbarer Tests.

Bild eines Mannes, der eine Treppe aus Dollarscheinen hinaufläuft, die zu einem großen Codeabdeckungs-Prozentzeichen führt.

Dies kann in gefährliches Terrain führen, wenn sie unangemessen glauben, dass automatisierte JUnit-Tests aussagekräftige Tests erstellt haben, oder sie erstellen manuell Unit-Tests, die wenig Aussagekraft haben und teuer in der Wartung sind.

In der Praxis überwiegen die laufenden Kosten für die Wartung einer Testsuite bei weitem die Kosten für die Erstellung von Unit-Tests. Daher ist es wichtig, am Anfang gute, saubere Unit-Tests zu erstellen. Ein Zeichen für stabile, saubere Tests ist, dass Sie die Tests jederzeit als Teil Ihres kontinuierlichen Integrationsprozesses (CI) ausführen können. Wenn Sie die Tests nur bei der Veröffentlichung ausführen, ist das ein Zeichen dafür, dass die Tests lauter sind, als sie sein sollten. Ironischerweise werden die Tests dadurch noch schlechter, weil sie nicht aufrechterhalten werden.

Die Automatisierung von Softwaretests ist angesichts der heute üblichen Komplexität und des Zeitdrucks erforderlich. Um wartbare Komponententests zu erstellen, die die wichtige Logik der Anwendung effektiv testen, ist jedoch die richtige Art der Automatisierung erforderlich.

Was kannst du tun?

Messen

Der erste Schritt besteht darin, Ihre aktuelle Abdeckung zu messen und einen Bericht darüber zu erstellen. Andernfalls wissen Sie nicht, wo Sie stehen und ob es Ihnen besser geht. Dabei ist es wichtig, alle Testaktivitäten zu messen, einschließlich Einheit, Funktion, Benutzeroberfläche und Handbuch, und die Abdeckung ordnungsgemäß zu aggregieren. Auf diese Weise konzentrieren Sie sich dort, wo es den größten Wert hat – auf Code, der überhaupt nicht getestet wurde – und nicht auf Code, der von Ihren End-to-End-Tests abgedeckt wird, aber zufällig keinen Test hat Gerätetest. Parasoft kann die Codeabdeckung aus mehreren Läufen und mehreren Arten von Tests genau zusammenfassen, um Ihnen einen genauen Überblick darüber zu geben, wo Sie sich befinden.

Frameworks

Tools, die Unit-Test-Grundgerüste für Sie erstellen, sind eine gute Möglichkeit, mit dem Schreiben von Unit-Tests zu beginnen. Stellen Sie sicher, dass diese Tools eine Verbindung zu gängigen Mocking-Frameworks wie Mockito herstellen, da echter Code kompliziert ist und Stubbing und Mocking erfordert. Aber das reicht nicht. Sie müssen in der Lage sein:

  • Erstellen Sie aussagekräftige Mocks.
  • Decken Sie alle wichtigen Logiken im Code ab, einschließlich Fehlerbedingungen.
  • Erweitern Sie einfache Tests mit mehr Datenpermutationen.

Intelligente Unterstützung

Sie können all diese Dinge manuell erledigen, aber das kostet zu viel Zeit und Mühe. Dies ist ein ausgezeichneter Ort, um die Automatisierung zu nutzen. Zusätzlich zur automatischen Generierung von Unit-Tests gibt es beispielsweise Parasoft Jtest Bietet unterstützte Arbeitsabläufe in Echtzeit in der IDE, während Entwickler an ihren Unit-Tests arbeiten, und integriert sich in Open-Source-Frameworks (JUnit, Mockito), um den Benutzer bei der Erstellung, Skalierung und Wartung seiner JUnit-Testsuite zu unterstützen und eine breitere Abdeckung bereitzustellen. Wenn Sie sich für diese Technologie interessieren, können Sie mehr darüber erfahren, warum Menschen Unit-Tests hassen und wie man die Liebe zurückbringt.

Zusammenfassung

Unit-Tests in Java ist entscheidend für die Produktion hochwertiger Software. Durch die Nutzung der Testautomatisierung mit Tools wie Parasoft Jtest und Test-Frameworks wie JUnit werden die Testergebnisse durch bessere Korrektheit, Zuverlässigkeit und Sicherheit verbessert. Die Codeabdeckung wird oft als Schlüsselmetrik verwendet, um zu messen, ob genügend Tests durchgeführt werden.

Wenn die Abdeckung für Ihr Projekt ein Problem darstellt, stellen Sie sicher, dass Sie sie richtig messen und Daten aus allen von Ihnen durchgeführten Tests sammeln. Wenn Sie Ihre Abdeckung durch Komponententests erweitern, nutzen Sie die geführte Testerstellung, um Ihre Tests schnell zu erstellen und zu erweitern, um eine aussagekräftige, wartbare Codeabdeckung zu erhalten. Parasoft Jtest erstellt wartbare Tests, wenn Ihr Code wächst und sich ändert.

Machen Sie Unit-Tests einfacher und schneller mit dem KI-gestützten Parasoft Jtest.