Unit Test là một trong những kỹ thuật kiểm thử phổ biến, giúp đảm bảo tính chính xác của từng đơn vị chức năng trong mã nguồn. Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về khái niệm “Unit Test là gì?“, các đặc điểm nổi bật cũng như hướng dẫn chi tiết các bước thực hiện kiểm thử đơn vị, từ đó giúp cho ứng dụng của bạn hoạt động ổn định và hiệu quả hơn.

Khái niệm Unit Test và vai trò của nó trong kiểm thử phần mềm

1. Unit Test là gì?

Kiểm thử đơn vị hay còn gọi là Unit Test là một kỹ thuật trong phát triển phần mềm để kiểm tra tính đúng đắn của các đơn vị code nhỏ nhất (hàm, phương thức, lớp) độc lập với các đơn vị khác. Nó giúp đảm bảo tính ổn định và tin cậy của ứng dụng, giảm thiểu thời gian và chi phí sửa lỗi trong quá trình phát triển và bảo trì.

2. Vai trò của kiểm thử đơn vị trong kiểm thử phần mềm

Trong quá trình phát triển phần mềm, đảm bảo chất lượng ứng dụng luôn là ưu tiên hàng đầu. Vì vậy vai trò của Unit Test trong kiểm thử phần mềm ngày càng được coi trọng, khi nó giúp kiểm tra tính chính xác của từng đơn vị chức năng, đảm bảo ứng dụng hoạt động mượt mà và không gặp lỗi nghiêm trọng. Dưới đây là một số vai trò nhất định của Unit Test:

• Tăng tính ổn định và tin cậy của ứng dụng: Kiểm thử đơn vị giúp đảm bảo rằng các đơn vị code hoạt động đúng như mong đợi và không gây ra lỗi khi sử dụng trong các tình huống khác nhau. Điều này giúp tăng tính ổn định và tin cậy của ứng dụng.
• Giảm thiểu thời gian và chi phí sửa lỗi: Nếu các lỗi được phát hiện sớm trong quá trình kiểm thử đơn vị, chúng có thể được sửa chữa một cách nhanh chóng và dễ dàng hơn. Điều này giúp giảm thiểu thời gian và chi phí sửa lỗi trong quá trình phát triển và bảo trì ứng dụng.
• Tăng hiệu quả và độ chính xác của quá trình kiểm thử: Kiểm thử đơn vị giúp tách biệt các đơn vị code và kiểm tra chúng một cách độc lập. Điều này giúp tăng hiệu quả và độ chính xác của quá trình kiểm thử, vì các lỗi có thể được tìm ra một cách nhanh chóng và chính xác.
• Hỗ trợ việc tái sử dụng code: Nếu các đơn vị code đã được kiểm tra đầy đủ, chúng có thể được sử dụng lại trong các ứng dụng khác mà không cần phải kiểm tra lại từ đầu. Điều này giúp tăng tính linh hoạt và tiết kiệm thời gian trong quá trình phát triển phần mềm.
• Hỗ trợ quản lý dự án: Kiểm thử đơn vị giúp cho các nhà quản lý dự án có thể đánh giá được tiến độ của quá trình phát triển phần mềm, vì nó cho phép kiểm tra việc phát triển các đơn vị code và xác định được các vấn đề có thể xảy ra trong quá trình này.

Các đặc điểm của Unit Test

1. Các giai đoạn thực hiện kiểm thử đơn vị

Quá trình thực hiện Unit Test thông thường được chia thành các giai đoạn sau:

• Lập kế hoạch: Giai đoạn này bao gồm việc lập kế hoạch để thực hiện Unit Test. Trong giai đoạn này, các nhà phát triển thường xác định các đơn vị code cần được kiểm thử và tiến hành xây dựng các test case để kiểm tra tính đúng đắn của chúng.
• Chuẩn bị môi trường: Giai đoạn này bao gồm việc chuẩn bị môi trường để thực hiện Unit Test. Các nhà phát triển cần đảm bảo rằng môi trường thực thi Unit Test phù hợp và đáp ứng các yêu cầu của phần mềm.
• Thực hiện Unit Test: Giai đoạn này bao gồm thực hiện các Unit Test. Các nhà phát triển sử dụng các test case để kiểm tra tính đúng đắn của các đơn vị code và đảm bảo rằng chúng hoạt động đúng như mong đợi.
• Ghi nhận kết quả: Giai đoạn này bao gồm ghi nhận kết quả của các Unit Test. Các nhà phát triển đánh giá kết quả của các test case để xác định tính đúng đắn của các đơn vị code và đưa ra các biện pháp sửa chữa nếu cần thiết.
• Làm lại các bước trên: Giai đoạn này bao gồm việc lặp lại các bước trên cho đến khi các đơn vị code đạt được tính đúng đắn và đáp ứng các yêu cầu của phần mềm.

Tổng thể, quá trình thực hiện Unit Test là một quá trình liên tục và được thực hiện trong suốt quá trình phát triển phần mềm để đảm bảo tính đúng đắn và tin cậy của phần mềm.

2. Các bước thực hiện kiểm thử đơn vị

Kiểm thử đơn vị là một trong những phương pháp kiểm thử phần mềm cơ bản, được thực hiện để kiểm tra các thành phần phần mềm bên trong một hệ thống. Các bước thực hiện kiểm thử đơn vị bao gồm:

• Xác định các đơn vị phần mềm cần kiểm thử: Các đơn vị phần mềm cần kiểm thử bao gồm các module, thuật toán, hàm, lớp và các thành phần phần mềm khác. Các đơn vị này cần được xác định để có thể chuẩn bị cho việc thực hiện kiểm thử.
• Tạo các ca kiểm thử cho từng đơn vị: Từ các yêu cầu kiểm thử, các ca kiểm thử cần được tạo ra để kiểm tra tính đúng đắn của đơn vị phần mềm đó. Các ca kiểm thử này cần phải bao gồm các trường hợp kiểm thử tích cực và tiêu cực.
• Chuẩn bị dữ liệu kiểm thử: Dữ liệu kiểm thử cần phải được chuẩn bị bao gồm các giá trị đầu vào và kết quả mong đợi. Dữ liệu này cần phải bao gồm các trường hợp kiểm thử cụ thể để đảm bảo rằng đơn vị phần mềm được kiểm thử hoạt động đúng.
• Thực hiện kiểm thử đơn vị: Sau khi các ca kiểm thử được tạo ra và dữ liệu kiểm thử được chuẩn bị, các ca kiểm thử cần được thực hiện trên đơn vị phần mềm để kiểm tra tính đúng đắn của đơn vị đó.
• Ghi nhận và báo cáo kết quả kiểm thử: Kết quả kiểm thử cần phải được ghi nhận và báo cáo lại cho các nhà phát triển và bộ phận chất lượng phần mềm. Báo cáo kết quả kiểm thử cần phải bao gồm các lỗi được phát hiện và các cải tiến được đề xuất để đảm bảo tính ổn định và đúng đắn của phần mềm.

3. Nhược điểm của Unit Test

Kiểm thử đơn vị cũng có một số nhược điểm như:

• Không thể đảm bảo 100% cho tính hoàn chỉnh của hệ thống: Kiểm thử đơn vị chỉ tập trung vào từng đơn vị riêng lẻ của mã nguồn, do đó không thể đảm bảo rằng tất cả các đơn vị sẽ hoạt động đúng cách khi được kết hợp với nhau trong hệ thống.
• Đòi hỏi kỹ năng và kiến thức chuyên môn: Kiểm thử đơn vị đòi hỏi những kiến thức chuyên môn về lập trình và kiểm thử, điều này đòi hỏi nhân viên phải có kỹ năng và kiến thức để thực hiện kiểm thử đơn vị.
• Đòi hỏi chi phí đầu tư ban đầu: Kiểm thử đơn vị đòi hỏi đầu tư ban đầu để thiết lập môi trường kiểm thử và đào tạo nhân viên thực hiện kiểm thử.

Các phương pháp thực hiện Unit Test

1. Phương pháp thủ công

Phương pháp thủ công kiểm thử đơn vị là một phương pháp kiểm thử phần mềm thực hiện bằng tay, không sử dụng các công cụ tự động. Phương pháp này được sử dụng để đảm bảo tính đúng đắn và độ tin cậy của các đơn vị phần mềm, bao gồm các hàm, phương thức, lớp, module của phần mềm.

Các bước thực hiện kiểm thử đơn vị thủ công bao gồm:

• Xác định đơn vị phần mềm cần kiểm thử
• Tạo các ca kiểm thử cho từng đơn vị
• Chuẩn bị dữ liệu kiểm thử
• Thực hiện kiểm thử bằng tay
• Ghi nhận và báo cáo kết quả kiểm thử

Thường thì việc viết mã tự động để chạy các test unit là phổ biến và được khuyến khích vì nó có nhiều lợi ích như:

• Tiết kiệm thời gian: viết mã kiểm thử tự động giúp tiết kiệm thời gian so với việc kiểm thử thủ công vì nó có thể chạy nhanh hơn và có thể được thực hiện định kỳ.
• Độ chính xác: viết mã kiểm thử tự động giúp đảm bảo rằng các test unit được thực hiện chính xác mà không bỏ sót hoặc sai sót nào.
• Dễ dàng bảo trì: viết mã kiểm thử tự động giúp dễ dàng bảo trì các test unit bởi vì nó cho phép các lập trình viên tự động hóa việc kiểm tra lại các đơn vị khi có thay đổi trong mã sản phẩm.

Tuy nhiên, kiểm thử thủ công vẫn là cách kiểm thử hữu ích trong một số trường hợp. Ví dụ, kiểm thử thủ công có thể được sử dụng để kiểm tra tính tương thích của các thành phần khác nhau trong hệ thống, kiểm tra các trường hợp sử dụng đặc biệt, hoặc kiểm thử các kịch bản phức tạp.

Trong kiểm thử thủ công, các lập trình viên hoặc kiểm thử viên sẽ thực hiện các test unit bằng tay bằng cách chạy chương trình và kiểm tra kết quả đầu ra hoặc hành vi của mã sản phẩm. Để thực hiện kiểm thử thủ công, các lập trình viên hoặc kiểm thử viên có thể sử dụng các công cụ như trình duyệt web, trình giả lập hoặc các công cụ kiểm thử tự động để giả lập các tình huống khác nhau và kiểm tra các đơn vị một cách kỹ lưỡng.

2. Phương pháp tự động

Phương pháp tự động kiểm thử đơn vị là một phương pháp kiểm thử phần mềm tự động hóa, trong đó các ca kiểm thử được thiết kế và thực thi bởi các công cụ tự động. Phương pháp này được sử dụng để đảm bảo tính đúng đắn và độ tin cậy của các đơn vị phần mềm và giảm thiểu thời gian và chi phí kiểm thử.

Các bước thực hiện kiểm thử đơn vị tự động bao gồm:

• Xác định các đơn vị phần mềm cần kiểm thử
• Tạo các ca kiểm thử cho từng đơn vị
• Chuẩn bị dữ liệu kiểm thử
• Viết mã kiểm thử đơn vị
• Chạy mã kiểm thử đơn vị tự động
• Ghi nhận và báo cáo kết quả kiểm thử

Các kỹ thuật thực hiện kiểm thử đơn vị

Có nhiều kỹ thuật thực hiện kiểm thử đơn vị (unit testing) trong phát triển phần mềm. Dưới đây là một số kỹ thuật thực hiện kiểm thử đơn vị phổ biến:

• Kiểm thử trắng (White-box testing): Kỹ thuật này dựa vào kiến thức về cấu trúc và logic của mã nguồn phần mềm để thiết kế và thực hiện các ca kiểm thử. Các kỹ thuật kiểm thử trắng bao gồm: kiểm thử dòng mã (statement coverage), kiểm thử nhánh (branch coverage), kiểm thử điều kiện (condition coverage), kiểm thử đường dẫn (path coverage), kiểm thử đường dẫn điều kiện (condition path coverage),…
• Kiểm thử đen (Black-box testing): Kỹ thuật này thiết kế các ca kiểm thử dựa trên yêu cầu và chức năng của phần mềm, mà không cần quan tâm đến cấu trúc của mã nguồn. Các kỹ thuật kiểm thử đen bao gồm: kiểm thử hộp đen (black-box testing), kiểm thử hồi quy (regression testing), kiểm thử phi chức năng (non-functional testing), kiểm thử tải (load testing), kiểm thử bảo mật (security testing),…
• Kiểm thử xám (Gray-box testing): Kỹ thuật này kết hợp cả hai kỹ thuật trắng và đen để kiểm tra phần mềm. Các kỹ thuật kiểm thử xám bao gồm kiểm thử đồng bộ (synchronization testing), kiểm thử tập trung (concentration testing), kiểm thử triển khai (deployment testing),…

Xem thêm: Các bước trong quy trình kiểm thử phần mềm

Kết luận

Unit Test là một phương pháp kiểm thử phần mềm quan trọng và hiệu quả để đảm bảo tính ổn định và độ tin cậy của phần mềm. Việc sử dụng các framework kiểm thử phần mềm và viết test case chính xác và toàn diện là cần thiết để đạt được kết quả tốt nhất từ Unit Test.

 Lan Hoàng