اندازه‌ی قلم متن
تخمین مدت زمان مطالعه‌ی مطلب:
شش دقیقه
Automated Code Test
با توجه به فاکتور‌های موجود در Defensive Coding، یکی از مواردی که کیفیت کد شما را تضمین خواهد کرد، استفاده کردن از (ACT) Automated Code Test می‌باشد. در این قسمت قصد داریم مزایای تست اتوماتیک و Unit Test را به عنوان یکی دیگر از ابعاد Defensive Coding ذکر کنیم.
به عنوان برنامه نویسی که در حال توسعه کد هستید و قابلیت‌های جدیدی را به کد خود اضافه می‌کنید، باید کدی را که در آن تغییر ایجاد می‌کنید، مرتب تست کنید، تا بررسی کنید که آیا به هدف خود رسیده‌اید و توانسته‌اید قابلیت جدیدی را در نرم افزار اضافه کنید. روشی که توسط اکثر برنامه نویسان انجام می‌شود به این صورت است که به‌صورت متوالی برنامه را اجرا می‌کنند، اجرا می‌کنند، اجرا می‌کنند و باز هم اجرا می‌کنند، تا اینکه مطمئن شوند همه چیز درست است. بیشتر زمانیکه در این فرآیند صرف می‌شود، صرف کارهای تکراری می‌شود. این مسئله بدون شک برای بسیار از برنامه نویسان پیش آمده است و ممکن است بعضی از این برنامه نویسان به دنبال راه چاره‌ای بوده باشند و بعضی‌ها هم با انجام دادن این روش تست، هیچ مشکلی نداشته باشند. اما مسئله‌ای که غیر قابل چشم پوشی است، این است که این روش انرژی و زمان بسیار زیادی را از برنامه نویسان می‌گیرد؛ راه حل چیست؟ راه حل همان ACT می‌باشد.
ACT به معنی نوشتن کد، جهت تست قابلیت‌های نرم افزار می‌باشد. به این معنی که شما جهت تست کد خود، یکسری کد می‌نویسید که این کدها وظیفه دارند کد‌های جدیدی را که به نرم افزار خود اضافه کرده اید، تست کنند و اجرای آنها توسط زیرساخت‌های موجود (Test Frameworks) به صورت اتوماتیک انجام می‌شود.
حال قصد داریم اجزای ACT را که در شکل ذیل نمایش داده شده‌اند، تشریح کنیم.
· structured: برای بیان این مسئله، از مفهوم AAA استفاده می‌شود. A اول به معنی Arrange اطلاعاتی است که برای تست مورد نیاز است. A دوم به معنی Act یا اجرای متد در حالت تست است و A سوم بمعنی Assert یا بررسی نتایج تست می‌باشد. این ساختار، ساختاری است که در ادامه برای ایجاد تست‌ها از آن استفاده می‌کنیم.
· Self-documented: ساختار تست به گونه‌ای است که خود مستند می‌باشد و با بررسی کلی ساختار آن می‌توان به هدف تست پی برد.
· Automatic: با استفاده از Test Framework ها، فرآیند تست اتوماتیک می‌شود.
· Repeatable: یکی از مزیت‌های ACT این است که می‌توان آن را برای دفعات مکرر تکرار کرد.
· TARDIS: مخفف Time And Relative Dimension In Space می‌باشد؛ با توجه به این مسئله ACT از کد شما در میان زمان و فضا محافظت می‌کند. ACT عملکرد اصلی کد شما را در حال حاضر و در زمانی در آینده تایید می‌کند؛ زمانیکه کد شما در حال توسعه می‌باشید و هر لحظه قابلیت‌های جدیدی به آن اضافه می‌شود، ACT تضمین می‌کند که این تغییرات، قابلیت‌های موجود در سیستم را تحت تاثیر قرار نمی‌دهند. بنابراین ACT از کد شما در مقابل زمان و فضا محافظت می‌کند.
روشهای مختلفی برای انجام دادن ACT وجود دارند که در این مقاله بر روی Unit Test تمرکز خواهیم کرد. Unit Test یکسری تست‌ها هستند که توسط برنامه نویس نوشته و اجرا می‌شود. هدف این روش این است که کد به قسمت‌های کوچکی تقسیم شود و بررسی شود که این قسمت‌ها آن گونه که انتظار می‌رود، عمل می‌کنند.
برای رسیدن به این هدف باید کد را به صورت متدهای Clean و Testable نوشت. این متد‌ها قسمت‌های مستقلی از کد هستند که می‌توانند تست شوند. همان طور که در شکل زیر مشاهده می‌کنید، برای هر متد می‌توان تست‌های مختلفی نوشت و حالت‌های مختلف مربوط به ورودی‌های معتبر، ورودی‌های نامعتبر و بروز Exception را تست کرد.
بسیاری از برنامه نویسان و مدیران پروژه درمقابل مسئله استفاده از Unit Test در توسعه نرم افزار حساسیت‌های خاصی نشان می‌دهند. بسیاری از آنها اظهار می‌کنند که برای این کار زمان کافی نداریم و استفاده کردن از این روش برای ما هزینه بر می‌باشد. اما ما در جواب این دسته از افراد باید موارد زیر را که بیشتر هم بر جنبه زمانی تاکید دارند، بیان کنیم.
· Save time:
استفاده کردن از Unit Test از هدر رفتن زمان شما جلوگیری می‌کند. هر برنامه نویسی می‌داند که حتی چند خط کد ساده هم نیاز به تست و باز بینی دارد. بنابراین برنامه نویس مجبور است آن ماژول اصلی از نرم افزار را که چند خط کد در آن نوشته است، به گونه ای اجرا کرده و فرآیند بیزینسی این ماژول را برای سناریو‌های مختلف، بصورت دستی تست کند. حال فرض کنید در ادامه‌ی این کار، شخص برنامه نویس مجبور شود کد را بطور مرتب تغییر دهد. بنابراین در این حالت مجبور است این فرآیند را چندین و چند بار تکرار کند (نرم افزار را اجرا کند، به منوی X برود، فرم Y را باز کند، حالت‌های مختلف را در فرم بررسی کند).
راه حلی که Unit Test برای حل این مشکل ارئه می‌دهد این است که برای انجام این فرآیند می‌توان کد نوشت و آن را بارها و بارها اجرا کرد. وظیفه‌ی Unit Test ها این است که اطلاعات مورد نیاز متد یا واحدی که می‌خواهند آن را تست کنند، فرآهم می‌آورند، متد را با اطلاعات فرآهم شده زیر تست می‌برند و سپس نتایج بدست آمده را بررسی خواهند کرد. شما می‌توانید در صورت تغییراتی در متد‌ها یا واحد‌ها، Unit Test را بارها و بارها برای تست عملکرد صحیح آن متد، بعد از تغییرات اجرا کنید. همان طور که می‌بینید تبدیل کردن این فرآیند دستی به یک فرآیند سیستمی و اتوماتیک می‌تواند در جلوگیری از هدر رفت زمان بسیار تاثیر گذار باشد.
· Find Bugs Faster:
با استفاده از Unit Test شما می‌توانید فرآیند پیدا کردن خطاها را بسیار سریعتر انجام دهید. برای مثال فرض کنید که شما گزارش یکسری خطاها را در نرم افزار، دریافت کرده‌اید. به جای اینکه سعی کنید بصورت دستی، فرآیند‌ها را در نرم افزار مرور کنید تا دوباره شرایط بروز خطا یا شرایطی را که خطا در آن رخ داده است، جهت درک دلیل خطا یا خطاها ایجاد کنید، با استفاده از Unit Test می‌توانید به راحتی و در سریع‌ترین زمان ممکن و بصورت اتوماتیک خطاها را پیدا کنید.
· Refactor Safely:
Unit Test به شما اجازه می‌دهد که به راحتی کد خود را Refactor کنید. فرض کنید که می‌خواهید کدی را که دارای یکسری پیچیدگی‌ها می‌باشد و نگهداری و توسعه آن سخت است، Refactor کنید. بدون استفاده از Unit Test، این Refactor کردن دارای ریسک بسیار زیادی است و ممکن است منجر به بروز خطاهای زیادی شود؛ در حالیکه با استفاده از Unit Test، بعد از Refactor کردن کد، می‌توان Test ها را اجرا کرده و از عدم وجود خطا در کدها به راحتی مطمئن شد.
· Enhance Your Value:
با نوشتن Unit Test برای کد‌های خود می‌توانید یک ارزش افزوده را به کد‌های خود اضافه کنید. به دلیل اینکه نوشتن Unit Test ویژگی Self-documented کد شما را افزایش می‌دهد و به افرادی که در تیم هستند کمک می‌کنند Business نرم افزار را بهتر درک کنند.
· Minimize Interruptions:
داشتن مجموعه‌ای مناسب از Unit Test ها باعث می‌شود تا Interrupt های ناخواسته در Code شما بوجود نیاید. برای مثال حالتی را در نظر بگیرید که بدلیل ورود داده‌های ناخواسته، نرم افزار دچار خطا می‌شود. دراین وضعیت در صورتیکه از Unit Test استفاده شود، هندل کردن این شرایط ناخواسته و Interrupt، بسیار راحت‌تر خواهد بود.
با توجه به فاکتور‌های موجود در Defensive Coding، یکی از مواردی که کیفیت کد شما را تضمین خواهد کرد، استفاده کردن از (ACT) Automated Code Test می‌باشد. در این قسمت قصد داریم مزایای تست اتوماتیک و Unit Test را به عنوان یکی دیگر از ابعاد Defensive Coding ذکر کنیم.
به عنوان برنامه نویسی که در حال توسعه کد هستید و قابلیت‌های جدیدی را به کد خود اضافه می‌کنید، باید کدی را که در آن تغییر ایجاد می‌کنید، مرتب تست کنید، تا بررسی کنید که آیا به هدف خود رسیده‌اید و توانسته‌اید قابلیت جدیدی را در نرم افزار اضافه کنید. روشی که توسط اکثر برنامه نویسان انجام می‌شود به این صورت است که به‌صورت متوالی برنامه را اجرا می‌کنند، اجرا می‌کنند، اجرا می‌کنند و باز هم اجرا می‌کنند، تا اینکه مطمئن شوند همه چیز درست است. بیشتر زمانیکه در این فرآیند صرف می‌شود، صرف کارهای تکراری می‌شود. این مسئله بدون شک برای بسیار از برنامه نویسان پیش آمده است و ممکن است بعضی از این برنامه نویسان به دنبال راه چاره‌ای بوده باشند و بعضی‌ها هم با انجام دادن این روش تست، هیچ مشکلی نداشته باشند. اما مسئله‌ای که غیر قابل چشم پوشی است، این است که این روش انرژی و زمان بسیار زیادی را از برنامه نویسان می‌گیرد؛ راه حل چیست؟ راه حل همان ACT می‌باشد.
ACT به معنی نوشتن کد، جهت تست قابلیت‌های نرم افزار می‌باشد. به این معنی که شما جهت تست کد خود، یکسری کد می‌نویسید که این کدها وظیفه دارند کد‌های جدیدی را که به نرم افزار خود اضافه کرده اید، تست کنند و اجرای آنها توسط زیرساخت‌های موجود (Test Frameworks) به صورت اتوماتیک انجام می‌شود.
حال قصد داریم اجزای ACT را که در شکل ذیل نمایش داده شده‌اند، تشریح کنیم.
· structured: برای بیان این مسئله، از مفهوم AAA استفاده می‌شود. A اول به معنی Arrange اطلاعاتی است که برای تست مورد نیاز است. A دوم به معنی Act یا اجرای متد در حالت تست است و A سوم بمعنی Assert یا بررسی نتایج تست می‌باشد. این ساختار، ساختاری است که در ادامه برای ایجاد تست‌ها از آن استفاده می‌کنیم.
· Self-documented: ساختار تست به گونه‌ای است که خود مستند می‌باشد و با بررسی کلی ساختار آن می‌توان به هدف تست پی برد.
· Automatic: با استفاده از Test Framework ها، فرآیند تست اتوماتیک می‌شود.
· Repeatable: یکی از مزیت‌های ACT این است که می‌توان آن را برای دفعات مکرر تکرار کرد.
· TARDIS: مخفف Time And Relative Dimension In Space می‌باشد؛ با توجه به این مسئله ACT از کد شما در میان زمان و فضا محافظت می‌کند. ACT عملکرد اصلی کد شما را در حال حاضر و در زمانی در آینده تایید می‌کند؛ زمانیکه کد شما در حال توسعه می‌باشید و هر لحظه قابلیت‌های جدیدی به آن اضافه می‌شود، ACT تضمین می‌کند که این تغییرات، قابلیت‌های موجود در سیستم را تحت تاثیر قرار نمی‌دهند. بنابراین ACT از کد شما در مقابل زمان و فضا محافظت می‌کند.
روشهای مختلفی برای انجام دادن ACT وجود دارند که در این مقاله بر روی Unit Test تمرکز خواهیم کرد. Unit Test یکسری تست‌ها هستند که توسط برنامه نویس نوشته و اجرا می‌شود. هدف این روش این است که کد به قسمت‌های کوچکی تقسیم شود و بررسی شود که این قسمت‌ها آن گونه که انتظار می‌رود، عمل می‌کنند.
برای رسیدن به این هدف باید کد را به صورت متدهای Clean و Testable نوشت. این متد‌ها قسمت‌های مستقلی از کد هستند که می‌توانند تست شوند. همان طور که در شکل زیر مشاهده می‌کنید، برای هر متد می‌توان تست‌های مختلفی نوشت و حالت‌های مختلف مربوط به ورودی‌های معتبر، ورودی‌های نامعتبر و بروز Exception را تست کرد.
بسیاری از برنامه نویسان و مدیران پروژه درمقابل مسئله استفاده از Unit Test در توسعه نرم افزار حساسیت‌های خاصی نشان می‌دهند. بسیاری از آنها اظهار می‌کنند که برای این کار زمان کافی نداریم و استفاده کردن از این روش برای ما هزینه بر می‌باشد. اما ما در جواب این دسته از افراد باید موارد زیر را که بیشتر هم بر جنبه زمانی تاکید دارند، بیان کنیم.
· Save time:
استفاده کردن از Unit Test از هدر رفتن زمان شما جلوگیری می‌کند. هر برنامه نویسی می‌داند که حتی چند خط کد ساده هم نیاز به تست و باز بینی دارد. بنابراین برنامه نویس مجبور است آن ماژول اصلی از نرم افزار را که چند خط کد در آن نوشته است، به گونه ای اجرا کرده و فرآیند بیزینسی این ماژول را برای سناریو‌های مختلف، بصورت دستی تست کند. حال فرض کنید در ادامه‌ی این کار، شخص برنامه نویس مجبور شود کد را بطور مرتب تغییر دهد. بنابراین در این حالت مجبور است این فرآیند را چندین و چند بار تکرار کند (نرم افزار را اجرا کند، به منوی X برود، فرم Y را باز کند، حالت‌های مختلف را در فرم بررسی کند).
راه حلی که Unit Test برای حل این مشکل ارئه می‌دهد این است که برای انجام این فرآیند می‌توان کد نوشت و آن را بارها و بارها اجرا کرد. وظیفه‌ی Unit Test ها این است که اطلاعات مورد نیاز متد یا واحدی که می‌خواهند آن را تست کنند، فرآهم می‌آورند، متد را با اطلاعات فرآهم شده زیر تست می‌برند و سپس نتایج بدست آمده را بررسی خواهند کرد. شما می‌توانید در صورت تغییراتی در متد‌ها یا واحد‌ها، Unit Test را بارها و بارها برای تست عملکرد صحیح آن متد، بعد از تغییرات اجرا کنید. همان طور که می‌بینید تبدیل کردن این فرآیند دستی به یک فرآیند سیستمی و اتوماتیک می‌تواند در جلوگیری از هدر رفت زمان بسیار تاثیر گذار باشد.
· Find Bugs Faster:
با استفاده از Unit Test شما می‌توانید فرآیند پیدا کردن خطاها را بسیار سریعتر انجام دهید. برای مثال فرض کنید که شما گزارش یکسری خطاها را در نرم افزار، دریافت کرده‌اید. به جای اینکه سعی کنید بصورت دستی، فرآیند‌ها را در نرم افزار مرور کنید تا دوباره شرایط بروز خطا یا شرایطی را که خطا در آن رخ داده است، جهت درک دلیل خطا یا خطاها ایجاد کنید، با استفاده از Unit Test می‌توانید به راحتی و در سریع‌ترین زمان ممکن و بصورت اتوماتیک خطاها را پیدا کنید.
· Refactor Safely:
Unit Test به شما اجازه می‌دهد که به راحتی کد خود را Refactor کنید. فرض کنید که می‌خواهید کدی را که دارای یکسری پیچیدگی‌ها می‌باشد و نگهداری و توسعه آن سخت است، Refactor کنید. بدون استفاده از Unit Test، این Refactor کردن دارای ریسک بسیار زیادی است و ممکن است منجر به بروز خطاهای زیادی شود؛ در حالیکه با استفاده از Unit Test، بعد از Refactor کردن کد، می‌توان Test ها را اجرا کرده و از عدم وجود خطا در کدها به راحتی مطمئن شد.
· Enhance Your Value:
با نوشتن Unit Test برای کد‌های خود می‌توانید یک ارزش افزوده را به کد‌های خود اضافه کنید. به دلیل اینکه نوشتن Unit Test ویژگی Self-documented کد شما را افزایش می‌دهد و به افرادی که در تیم هستند کمک می‌کنند Business نرم افزار را بهتر درک کنند.
· Minimize Interruptions:
داشتن مجموعه‌ای مناسب از Unit Test ها باعث می‌شود تا Interrupt های ناخواسته در Code شما بوجود نیاید. برای مثال حالتی را در نظر بگیرید که بدلیل ورود داده‌های ناخواسته، نرم افزار دچار خطا می‌شود. دراین وضعیت در صورتیکه از Unit Test استفاده شود، هندل کردن این شرایط ناخواسته و Interrupt، بسیار راحت‌تر خواهد بود.