Parasoft C/C++test 2022.2 unterstützt das neue MISRA C:2012 Amendment 3 und eine Entwurfsversion von MISRA C++ 202x. Erfahren Sie mehr >>

Java Testing Tools: 10 Best Practices zum Schreiben von Testfällen

Von William McMullin

5. August 2021

9  min lesen

Java-Testen ist ein entscheidendes Wissenselement für Java-Programmierer. Hier ist eine Aufschlüsselung, wie Sie mit dem Jtest-Framework von Parasoft ein Profi im Java-Testen werden können.

Es ist schwer vorstellbar, wo die heutigen Big-Data- und Machine-Learning-Projekte ohne Java stehen würden. Es ist über 25 Jahre her, seit es entwickelt wurde, um dynamische Funktionen bereitzustellen, die in herkömmlichen kompilierten Sprachen normalerweise nicht verfügbar waren. Es ist heute eine der am häufigsten verwendeten serverseitigen Sprachen für Back-End- und Front-End-Entwicklungsprojekte.

Mit einer so großen aktiven Community hat Java im Laufe der Jahre seine Position unter den drei beliebtesten Programmiersprachen der Welt behauptet. Java ist so erfolgreich, weil sich seine Technologiestandards ständig weiterentwickelt haben und Java seine Popularität auch weiterhin ohne einen starken Konkurrenten aufrechterhalten wird.

Das Auffinden und Beheben von Infrastrukturproblemen während der Quellcode-Entwicklungsphase ist bei weitem der effizienteste und kostengünstigste Weg, um Probleme zu lösen und die Qualität und Funktionalität des Codes zu verbessern. Wenn die Bereitstellung einiger der weit verbreiteten Testmethoden Probleme im Code während der Entwicklungsphase lösen kann, warum planen die Teams nicht genügend Ressourcen für das Testen ein oder weisen sie nicht zu?

Was wird in diesem Blogbeitrag behandelt:

  1. Seien Sie ein erfahrener Java-Entwickler – Erfahren Sie, wie man testet
  2. Warum ist Java-Testen gut für Programmierer?
  3. Testmethoden für Java
  4. Warum sind Unit-Tests so wichtig?
  5. Unit-Test-Frameworks für Java
  6. So schreiben Sie einen JUnit-Testfall
  7. Unit-Tests werden durch Automatisierung besser
  8. Machen Sie Java-Tests einfacher und einfacher mit KI
  9. Sicherheitstests in Java
  10. Abschließende Gedanken zum Java-Testen

Seien Sie ein erfahrener Java-Entwickler – Erfahren Sie, wie man testet

Ein außergewöhnliches Verständnis von Softwaretests und Testframeworks unterscheidet erfahrene Java-Entwickler von unerfahrenen Programmierern. So entscheidend die Markteinführungsgeschwindigkeit für die gesamte Softwareentwicklung ist, das Testen kann keine Verzögerungen verursachen. Beim Testen gibt es immer ein Gleichgewicht zwischen Qualität und Geschwindigkeit. Viele junge Entwickler lernen schnell, dass Java-Testen eine der ersten Aufgaben ist, die ihnen nach dem ersten großen Job übertragen wird. Leider wird das Testen von Software, insbesondere in Java, nicht in der Schule gelehrt. Das bedeutet, dass junge Entwickler sich anstrengen müssen, um zu lernen, wie man Softwaretests erstellt und ausführt.

Java-Tests können für neue Programmierer frustrierend und für erfahrenere Entwickler lästig sein. Junge Entwickler verstehen möglicherweise nicht, wofür der Code entwickelt wurde, insbesondere wenn sie undokumentierten oder instabilen Legacy-Code erhalten. Testen erfordert viel abstraktes Denken und es braucht Zeit, um Tests zu erstellen und zu reparieren. Es ist eine große Erleichterung für junge Entwickler, die noch nicht viel getestet haben. Außerdem gibt es so viele Szenarien, warum etwas im Code nicht funktioniert und es Tage oder Wochen dauern kann, um herauszufinden, wo die Fehler sind.

Erfahrene Entwickler mögen es aus den gleichen Gründen nicht, Tests durchzuführen. Sie sind viel mehr daran interessiert, neue Funktionen zu implementieren, weil es einfach mehr Spaß macht. Sie wissen auch, dass für eine große Menge an Code eine lange Reihe von Tests erforderlich ist. Es kann Tage oder Wochen dauern, eine vollständige Testsuite zu erstellen und auszuführen.

Der gesamte Prozess kann überwältigend sein. Einer der Lösungsarchitekten von Parasoft erläutert Softwaretests in einem exzellenten Softwaretest-Tutorial mit Beispielen.

So schreiben Sie Testfälle für Software: Beispiele und Lernprogramm

Der Blogbeitrag befasst sich mit Fragen, die Entwickler häufig zu Testmethoden haben:

  • Was ist ein Testfall?
  • Testskript vs. Testfall
  • Verschiedene Testfalltypen
  • So schreiben Sie Software-Testfälle
  • Standard-Testfallformat
  • Best Practices für das Schreiben von Testfällen
  • Testsuite vs. Testplan
  • Tools zum Schreiben von Testfällen

Sowohl neue als auch erfahrene Entwickler können Best Practices für das Schreiben von Tests, Standardformate für Testfälle, Tools zum Schreiben von Testfällen und mehr lernen. Wir möchten, dass Entwickler die Wunder des Softwaretests nutzen, damit es zu einer weniger mühsamen Aufgabe wird, anstatt ernsthaft Zeit und Energie zu verschwenden.

Warum ist Java-Testen gut für Programmierer?

Fehler können manchmal sehr gutartig sein, aber es ist weitaus häufiger, dass Fehler schwerwiegende Folgen haben können. Sie können es einfach nicht ignorieren. Herauszufinden, was nicht funktioniert, kann bei all den Möglichkeiten, die es gibt, schmerzhaft sein: Es gab Updates am Code und Sie arbeiten nicht in der neuesten Version, eine Abhängigkeit von Drittanbietern wurde möglicherweise geschlossen oder ein Hintergrund app kann dazu führen, dass ein Test fehlschlägt usw. All dies wirkt sich auf neue Tests aus und es kann Tage oder Wochen dauern, bis diese Art von Fehlern behoben ist.

Einige der unvorstellbarsten Dinge können selbst dann passieren, wenn Sie Best Practices befolgen. Die kleinsten Details erfordern Ihre volle Aufmerksamkeit. Softwaretests sind so viel einfacher zu verwalten, wenn etwas schief geht, wenn Sie sich voll und ganz darauf konzentrieren. Der Teufel steckt immer im Detail. Sie wissen beispielsweise, wenn eine App nicht gestartet wurde, weil dies in einer von Ihnen eingerichteten Fehlermeldung angegeben wurde. Wenn die App Abhängigkeiten verspottet hat, werden die Fehlermeldungen in einem Protokoll oder im Terminal angezeigt. Auch hier steckt alles im Detail.

Das Erstellen und Pflegen von lesbarem Testcode stellt eine gute Testabdeckung her und vermeidet einen Ausfall des Codes während der Implementierung von Features nach der Entwicklung. Obwohl es keine Abkürzungen gibt, gibt es Dinge, die Ihr Java-Testen insgesamt einfacher, besser und effizienter machen können.

Testmethoden für Java

Es gibt mehrere Möglichkeiten, eine Java-App zu testen.

  • Benchmark misst die Effizienz des Codes.
  • Integration prüft die Kompatibilität und Konsistenz einer Gruppe von Modulen oder einer ganzen Anwendung.
  • Protokoll testet verschiedene Protokolle.
  • Mutation identifiziert fehlende Tests im Code.
  • Datenbank Testen Sie unter anderem auf Schema, Sicherheit und Leistung.
  • LEISTUNG auch als Stresstest bekannt, bestimmt, welche Last eine App verarbeiten kann.
  • Sicherheit Tests auf die Verwundbarkeit von Sicherheitsprotokollen.
  • UI die Benutzeroberfläche wird hauptsächlich von QA-Ingenieuren getestet.
  • Einheit überprüft, ob jede App-Funktion den richtigen Wert für eine bestimmte Eingabe zurückgibt.

Vier Arten von Tests werden oft als wichtiger angesehen als andere:

  1. Unit-Test
  2. Integrationstests
  3. Schnittstellentests
  4. Sicherheit

Unit- und Integrationstests sind die beiden wichtigsten Tests. Diese ermöglichen unabhängige Tests aller Funktionen. Dies ist für Java-Tests von entscheidender Bedeutung, da dies der beste Weg ist, um festzustellen, ob die Software fehlschlägt. Sicherheitstests werden in einem anderen Abschnitt behandelt.

Warum sind Unit-Tests so wichtig?

Der ganze Grund für das Ausführen von Tests besteht darin, Fehler zu finden. Wer würde nicht zustimmen, dass es besser ist, einen Fehler in einem bestimmten Teil des Codes zu finden, als Fehler in der gesamten App zu finden? Das bedeutet, dass Sie sich eingraben müssen, um herauszufinden, wo die Fehler sind. Das kann Tage oder Wochen, vielleicht Monate dauern. Der Grund, warum wir Unit-Tests durchführen, besteht darin, den Code zu trennen, um Fehler zu finden und zu beheben. Am Ende entwickeln Sie Code, der zuverlässiger und fehlerfreier ist.

Unit-Tests sind agil. Alter Code muss oft aktualisiert werden, wenn neue Funktionen hinzugefügt werden. Durch Ausführen von Tests mit dem neuen Code können Sie feststellen, ob der neue Code eine alte Funktion beschädigt hat oder nicht.

Wenn Sie Unit-Tests nicht isoliert durchführen, können sich die Dinge ohne Ihr Wissen ändern. Ihre neuen Tests werden fehlschlagen und Sie wissen nicht warum. Wenn die Unit-Tests schwer zu schreiben sind, geht es wahrscheinlich nicht um den Test, sondern um die Software selbst. Es braucht Zeit, um neue Tests zu erstellen, aber es ist das Einzige, was während der Entwicklung getan werden kann, um sicherzustellen, dass die Software das erfüllt, wofür sie entwickelt wurde.

Unit-Test-Frameworks für Java

Testframeworks sind die Softwaretools, die Programmierern helfen, Komponententests zu schreiben und auszuführen. Es standardisiert die Art und Weise, wie Webanwendungen erstellt werden, indem es eine Grundlage für Tests sowie die Möglichkeit bietet, Tests auszuführen und Ergebnisse zu melden. Einfach ausgedrückt, machen diese Testframeworks das Leben von Programmierern so viel einfacher.

Unit-Test-Frameworks liefern vorgefertigten Code und enthalten oft Tools, Bibliotheken, Compiler und APIs. JUnit ist eines der am weitesten verbreiteten Open-Source-Frameworks für Unit-Tests. TestNG ist ein weiteres beliebtes Open-Source-Unit-Testing-Framework, und viele andere bieten spezifischere Zwecke. Hier ist eine Liste einiger anderer häufig verwendeter Frameworks.

  • JVerhalten
  • Ruhe
  • Selenid
  • JWebUnit
  • Messen
  • geb
  • Spock
  • Mockito
  • PowerMock

So schreiben Sie einen JUnit-Testfall

So schreiben Sie Unit-Tests? Bei der Durchführung von Java-Tests werden Testfälle für den Quellcode generiert. Es wird mit verschiedenen Parametern ausgeführt, um sicherzustellen, dass der Code für jedes mögliche Szenario funktioniert. Java-Tests bieten gründliche und funktionierende Testfälle, mit denen jeder Aspekt Ihrer Anwendung getestet werden kann.

Ein JUnit-Testfall ist genau das, wonach er klingt: ein Testszenario, das die Funktionalität einer Reihe von Aktionen oder Bedingungen misst, um das erwartete Ergebnis zu überprüfen. JUnit ist ein einfaches Framework zum Schreiben wiederholbarer Tests. Da JUnit eines der beliebtesten und wichtigsten Testframeworks für die testgetriebene Entwicklung ist, ist es hier diskussionswürdig.

Java-Neulinge müssen lernen, effizient zu sein und Testfälle zu optimieren, während sie Code schreiben. Wenn Sie Code ohne Testfälle schreiben, gibt es einfach keine Qualitätskontrolle. Der Testcode wird geschrieben, um zu überprüfen, ob die Anwendung wie gewünscht funktioniert. Testfälle müssen nach dem Schreiben ausgeführt werden, um sicherzustellen, dass der Code funktioniert, wenn die Ergebnisse überprüft werden.

Bei der testgetriebenen Entwicklung muss der Komponententest geschrieben und ausgeführt werden, bevor Code geschrieben wird. Sobald der Code geschrieben ist, sollten alle Tests ausgeführt werden und der Code sollte bestehen. Tests sollten jedes Mal ausgeführt werden, wenn Code hinzugefügt wird, um sicherzustellen, dass nichts beschädigt ist.

JUnit verwendet Annotationen wie @After, @Test(timeout = 1000) für Timeout usw. Es ermöglicht Ihnen, mehrere Tests zusammen auszuführen, zu überprüfen, welche Ausnahme vom Test ausgelöst wird, und parametrisierte Tests abzuschließen. Es beendet auch einen Test, der länger als die angegebene Zeit dauert, innerhalb von Millisekunden. Benutzer können Tests nach Belieben konfigurieren und einrichten, indem sie mehr JUnit-Testanmerkungen verwenden.

Spickzettel für Best Practices für Unit-Tests

Hier ist ein kurzer Spickzettel für Best Practices für Unit-Tests:

  1. Schreiben Sie den Test.
  2. Bestimmen Sie die Methode für den Test.
  3. Führen Sie einen Basistest durch, um die Parameter zu bestimmen.
  4. Erstellen Sie eine Testmethode, um die Anforderungen des Tests zu erfüllen.
  5. Führen Sie den Test aus und stellen Sie sicher, dass er korrekt ausgeführt wird, um die beabsichtigte Ausgabe zu bestimmen.
  6. Überprüfen Sie, um eine erfolgreiche Ausführung sicherzustellen. Prüfen Sie, ob alle Zeilen abgedeckt sind und alles ausgeführt wird.
  7. Gehen Sie zur nächsten Methode.

Diese Schritte werden wiederholt, bis die Funktionalität des Programms vollständig ist.

JUnit-Lernprogramm: Einrichten, Schreiben und Ausführen von Java-Komponententests

In den JUnit-Tutorial, erfahren Sie mehr über das Ausführen von Tests, Regressionstests, JUnit4, JUnit5, die Anatomie eines JUnits, das Ausführen von Junit über die Befehlszeile, über die IDE (Eclipse und IntelliJ) und die Verwendung von Build-Systemen (Maven und Gradle).

Unit-Tests werden durch Automatisierung besser

Der Schlüssel zu einem schnellen und effizienten Unit-Test ist die Automatisierung. Automatisierte Testtools können dazu beitragen, Fehler im späten Zyklus zu reduzieren, die es Entwicklern ermöglichen, sich auf die Entwicklung neuer Funktionen zu konzentrieren. Entwickler können Unit-Tests einfach generieren, erweitern und wiederverwenden und gleichzeitig die Ausführung dieser Tests optimieren, um den Zeit- und Kostenaufwand für Unit-Tests erheblich zu reduzieren. Dies bedeutet, dass Sie Tests in Stunden statt in Wochen oder Monaten ausführen können.
Wenn Unit-Tests durch Automatisierung schnell durchgeführt werden können, können sie als Best Practice übernommen und im gesamten Unternehmen skaliert werden. Projektmanager können Richtlinien für Kodierungsstandards und statistische Qualitätskontrollen festlegen. Das Ausführen von Tests für Java-Projekte wird einheitlicher und schneller.

Machen Sie Java-Tests einfacher und einfacher mit KI

Automatisierte künstliche Intelligenz (KI) bietet Ihnen die Möglichkeit, Unit-Tests mit einem Klick automatischer JUnit-Testfallerstellung zu erstellen. Es ermöglicht Ihnen, Tests nahtlos in Ihren kontinuierlichen Integrationsprozess zu integrieren. Der Unit-Test-Assistent führt Sie automatisch mit intelligenten Empfehlungen durch die Einfügungen.

Mocking ist eine Funktion, mit der Sie langsame oder nicht verfügbare Abhängigkeiten ersetzen können. Dies wird Ihre Unit-Tests erheblich beschleunigen. Mit einem KI-gestützten Ansatz für Unit-Tests können Sie über nachahmbare Objekte informiert werden, während Sie diese Objekte sofort für Sie nachahmen.

KI kann auch bei Skalierungstests helfen. Bei der Massenerstellung von Komponententests werden sofort mehrere Tests generiert. Es erstellt Tests für mehrere Klassen innerhalb eines Pakets oder Projekts. Die Erhöhung der Codeabdeckung ist beim Testen in JUnit wichtig. Die Testfallparametrierung kann verschiedene Variablen und Codepfade in Ihrer Anwendung testen.

Was die Testausführung betrifft, kann KI die Ausführung all Ihrer Tests überwachen und die Stabilität und das Design Ihrer Tests verbessern. Die Aufrechterhaltung einer stabilen und vorhersehbaren Testsuite ist etwas, das Ihnen viel Zeit spart.

Diese KI-Funktionen sind einfach zu bedienen und reduzieren den Zeit- und Arbeitsaufwand für Unit-Tests von der Erstellung bis zur Wartung um mehr als 50 %. Es ist für Sie und Ihr Team einfacher, Best Practices für Komponententests mit KI zu übernehmen. Es ermöglicht dem neuen Entwickler ein besseres Verständnis der Testfunktionen. Erfahrene Tester werden die Zeitersparnis für die Erstellung aussagekräftiger Tests zu schätzen wissen und die wahre Funktionalität des Codes mit gültigen Assertionen testen.

Parasoft Jtest ist eine automatisierte Unit-Testing-Lösung für aktive Java-Entwicklung und Legacy-Code, die diese KI-Funktionen enthält. Es nutzt Open-Source-Technologien wie JUnit, Mockito und PowerMock, um in die meisten Entwicklungsumgebungen zu passen. Es handelt sich nicht um eine herstellergebundene Lösung, die die Einführung, Integration und Skalierung erleichtert.

Möchten Sie Parasoft Jtest in Aktion sehen?

Sicherheitstests in Java

Es ist wichtig, dass Ihre Anwendung so robust wie möglich ist, aber auch die Sicherheit ist der Schlüssel zu jeder erfolgreichen App. Parasoft Jtest integriert Sicherheitsstandards in den Entwicklungsprozess, um die Einhaltung von OWASP, CWE, CERT, PCI DSS und vielen anderen zu überprüfen. Jtest kann statische Tests innerhalb der IDE oder auf dem Build- und Integrationsserver durchführen und Compliance-Schwachstellen während des gesamten Entwicklungslebenszyklus finden. Die Berichterstellung, Auditierung und das kontinuierliche Feedback bieten eine Echtzeitansicht des Compliance-Status.

Abschließende Gedanken zum Java-Testen

Ein automatisierter Skeletttest, den Entwickler basierend auf der Geschäftslogik oder dem Testszenario anpassen können, der Empfehlungen für andere erforderliche Tests ausspricht, verkürzt die Zeit für die Durchführung der Tests erheblich. Es ist wichtig, dass Sie alle Ihre Tests korreliert abdecken und wissen, für welchen Code Sie keine Tests haben. Außerdem möchten Sie mit Regressionstests sicherstellen, dass durch Änderungen kein bestehender Code beschädigt wird.

Automatisierte Tests ermöglichen es Ihnen, Tests in Stunden oder Tagen statt in Wochen oder Monaten durchzuführen. Die Implementierung von Tools, die Ihnen helfen können, agiler zu sein, kann auch die Testzeit erheblich verkürzen. Wenn Ihr Team keine guten Testergebnisse erzielt, schreiben Sie einen Testplan und integrieren Sie alle Tipps in diesem Blogbeitrag, die Sie für nützlich halten. Gehen Sie mit Ihrem Plan zum Management oder Ihrem Software-Teamleiter und seien Sie der Influencer, der die Best Practices festlegt, die im gesamten Unternehmen implementiert werden können.

Java-Tests, sei es das Erstellen von JUnit-Testfällen oder das Anwenden neuer Testannotationen für Ihr nächstes Java-Projekt, verbessern nicht nur die Funktionalität Ihres Entwicklungsprojekts, sondern sparen auch wertvolle Zeit. Das vielleicht wichtigste Ergebnis von Softwaretests ist ein insgesamt besserer ROI für Ihr Projekt.

Sehen Sie, wie Sie Ihre Testzeit drastisch auf Minuten oder Stunden reduzieren können. Laden Sie unser kostenloses E-Book mit Tipps und Best Practices für Java-Entwickler herunter.

Titeltext: Verbessern Sie Unit-Tests für Java mit Automatisierung; Unter dem Titel befindet sich eine Schaltfläche zum Aufrufen von Aktionen: Get Free Ebook

Von William McMullin

Als Solution Architect bei Parasoft unterstützt William Teams bei der Strategieplanung und Priorisierung, wenn sie moderne Softwareentwicklungs- und Testpraktiken in ihre Organisation übernehmen.

Erhalten Sie die neuesten Nachrichten und Ressourcen zum Testen von Software sofort.