単体テストと統合テストの違い

ソフトウェア開発といえばテストでは、人々は一般的に単体テストのみを検討します。自動化も可能な最も実行可能なインフラストラクチャ テストの 1 つであることを考えると、これは理にかなっています。

ただし、よく知られている単体テストだけが、プロジェクトの結果が最適化され実行可能であることを確認するために必要な意味のあるテストではありません。似ているように見える統合テストもあります。

この記事では、それらの包括的な概要を説明し、それらの違いについて説明します。始めましょう！

ソフトウェアのテストが重要な理由

多くの人が「すばやくコードを作成し、物事を壊す」アプローチを好みますが、テスト戦略とプロセスを整備することは、ソフトウェアがエンドユーザーの手に渡るずっと前に開発および実装する必要があるものです。これは、1 つのソフトウェアの開発が複数のプログラマーまたはチームに分割されている場合に特に当てはまります。

コンポーネントが他のコンポーネントの機能を損なうことなく、すべてが連携して機能することを確認するのは簡単なことではありません。これには、開発のさまざまな段階でプロセスの複数の利害関係者が実行するさまざまな種類のテストが必要です。

単体テストとは

このタイプのテストは、完全に分離されたアプリ全体の一部に集中しています。通常、これは単一のクラスまたは関数です。理想的には、ユニットには副作用がありません。できるだけ簡単に分離してテストできるようにします。

DevOps では、必要なレベルの分離が手の届かない場合があります。この場合、テストはより複雑になります。

さらに、他の要因によって単体テストの能力が制限されます。アクセス修飾子を使用してプログラミング言語でプライベート関数をテストすることは不可能です。特別な命令またはコンパイラ フラグは、これらの境界を処理するのに役立つ場合があります。それ以外の場合は、これらの制限付きアクセスを可能にするためにコードを変更する必要があります。

実行速度は、単体テストを選択する際の重要な要素です。これらのテストには副作用があってはならないため、他のシステムを使用せずに正確に実行する必要があります。理想的には、これには基本的なオペレーティング システムへの依存関係が含まれていません。いくつかの依存関係が存在する場合があります。その他 - 分離されたテストを確実にするために交換できます。

また、単体テストはテスト駆動開発の中核です。簡単に言えば、拡張されたソフトウェア開発プロセスです。 DevOps とプログラマーは、テスト駆動型開発プロセスで実際に実装する前にテストを作成します。目的は、実装前に個々のデバイスの仕様を拡張することです。

魅力的に見えるかもしれませんが、顕著な欠点があります。仕様は正確でなければならず、テスト作成者は実装の概念的な側面を認識している必要があります。この要件は、アジャイルの原則に反します。

ソフトウェア開発における単体テストの利点:

多くのチームは、多忙なテスターの日常業務において単体テストを無意味なものとして扱っています。時間がかかるため、プロジェクト マネージャーはこの段階をスキップすることを好むことがよくあります。

実際のところ、テストは比較的手頃な価格で簡単に実行できるため、開発ルーチンに統合する必要があります。このアプローチには多くの利点がありますが、ここではその一部を示します。

維持費の減少

早期かつ頻繁なテストは、テスト コストを削減する実証済みの方法です。 Jelvix チームの経験から、開発の初期段階でバグを修正すると、製品のリリース後にバグを修正するよりも約 4 ～ 5 倍安くなります。

ユニットの行動低下の不確実性

単体テストは、基礎となるコードのパフォーマンスを検証するのに役立ち、テスト ドキュメントとログの形式でモジュールの動作の詳細な説明を提供し、技術チームの間でコア コードの機能に対する信頼と受け入れを高めます。プロジェクト関係者によるシステムの説明。

プロジェクト契約に違反する可能性のある変更を検出するのに役立ちます

単体テストは、コードを維持し、設計契約に違反する欠陥を特定するのに役立ちます。これは、コードの設計を改善するのに役立ち、開発者が一貫したコード インターフェイスを構築することを奨励し、各コンポーネントを確実にテストできるようにします。

高度な資格を持つテストチームは必要ありません

単体テストを行うことで、コーダーは階層化されたインターフェイスを管理したり、複雑なテスト ケースを作成したりする必要がなくなります。通常、ほとんどの単体テストは自動化された環境で実行され、高度な集中力は必要ありません。

統合テストとは?

その名前が示すように、統合テストは 2 つ以上のモジュール間の接続をチェックし、場合によってはアプリケーション全体をカバーすることもできます。これは、エンド ツー エンドのソフトウェア テスト プロセスにおける単体テストとシステム テストの後に実行されます。

この方法論は、独立系ソフトウェア ベンダー (ISV) ではない大規模な組織で一般的です。彼らのコア ビジネスは、ソフトウェアの開発、統合テストの実施、さまざまな既製プログラムが互いの機能を損なうことなくスムーズに動作することの確認とは関係ありません。

統合テストには 3 つの異なるアプローチがあります。それぞれについて簡単に説明しましょう。

ビッグバンアプローチ

このアプローチには、すべてのモジュールまたはブロックの同時統合とテストが含まれます。これは通常、システム全体が完成し、同時に統合テストの準備が整ったときに行われます。統合テストとシステム テストを混同しないでください。統合テストでは、システム テストのようにシステム全体ではなく、モジュールの統合のみを調べます。 「ビッグバン」アプローチの主な利点は、統合されたすべてのものを同時にテストできることです。重大な欠点の 1 つは、障害の検出がますます困難になることです。

トップダウンアプローチ

ブロック/モジュールの統合は、上から下へ段階的に評価されます。個々のブロックは、テスト STUBS を記述することによってテストされます。その後、最終層が組み立てられてテストされるまで、下位層が徐々に統合されます。トップダウン統合は非常に有機的なプロセスです。なぜなら、それは現実世界での出来事と一致しているからです。

ボトムアップアプローチ

ブロック/モジュールは、ブロック/モジュールのすべてのレベルが結合され、ユニットとしてテストされるまで、昇順でテストされます。このアプローチでは、DRIVERS と呼ばれる覚醒剤プログラムを使用します。レベルが低いほど、問題やバグを見つけやすくなります。このアプローチの欠点は、すべてのブロックの統合が完了した後にのみ、より高いレベルの問題を特定できることです。

ソフトウェア開発における統合テストの利点

統合テストは必須です。チームが初期段階で弱点やシステムの欠陥を特定し、製品に対する信頼を築くのに役立ちます。

統合テストの利点は次のとおりです。

比較的高速なテスト プロセス

統合テストは個々のシステム ブロックよりも実行に時間がかかりますが、この方法により速度が向上し、エンド ツー エンドのテストが簡素化されます。

高いコード カバレッジ

統合テストには幅広い範囲があり、QA スペシャリストはシステム全体をテストできます。一連の統合テストの後、重大な接続の欠陥を見逃す可能性は低いです。さらに、プロセスに従うのは簡単です。

システムレベルでの効率的な問題検出

テスターはモジュールを組み合わせて、それらが連携して動作することを確認する必要があるため、統合テストはシステムレベルのテストに分類されます。その後、チームは次のステップであるシステム テストに進むことで、システムの全体的なパフォーマンスをより適切に評価できるようになります。

開発の早い段階でバグを検出

統合テストを実装することで、プロジェクト チームは開発の早い段階でセキュリティと接続の問題を特定できます。このように、統合テストは開発者に製品に対する優れた制御を提供し、システムの脆弱性の認識を促進します。

単体テストと統合テスト: 包括的な比較

今見たことに基づいて、在庫を取る準備ができています。これら 2 つのアプローチの違いと類似点は何ですか?いつどれを使用する必要がありますか?ビジネスに取り掛かりましょう。

主な類似点

メソッドで同じものから始めましょう。たとえば、画面記録に基づく形式のテストとは対照的に、どちらもコーディングが必要です。

似たような、あるいは同じ楽器を使って両方を演奏することは可能です。また、単体テストまたは統合テストのいずれかを CI/CD パイプラインに追加する必要があります。

統合テストと単体テスト: 主な違い

単体テストは通常​​、特定のものであり、1 つのモジュール内の限られた入力と出力のセットをテストします。それ以外の場合、統合テストでは、システムのすべての部分が組み立てられてテストされていると想定されます。

次の表は、単体テストと統合テストの違いの概要を示しています。

どちらのテストもそれぞれの目的を果たし、相互に関連しています。ソフトウェアを顧客に提供する前に、各ソフトウェア モジュールが正しく動作し、ソフトウェア全体が正しく動作することが不可欠です。たとえば、e コマース プラットフォームについて言えば、ログイン、カートへの追加、および支払いモジュールは個別にシームレスに機能する必要があり、すべてのモジュールはデータベースおよび支払いモジュールと適切にやり取りする必要があります。したがって、失敗のリスクを最小限に抑えるために、両方のテストを慎重に実行し、遅れないようにする必要があります。

統合テストが単体テストよりも複雑なのはなぜですか?

統合テストは、単体テストをはるかに簡単かつ迅速に実行できるため、単体テストよりも困難です。ただし、統合テストに関しては、より多くの時間とリソースが必要です。

また、テスト対象のシステムとそのコンポーネント間の相互作用に関する追加の知識が必要になるため、記述がより複雑になります。

ただし、統合テストを行っていない場合、コードが展開されてクライアントによって使用されるまで、バグが表示されない場合があります。最良のアプローチは、両方のタイプのテストを使用して、すべてが本番環境に入る前にソリューションが正しく機能することを確認することです。

単体テストと統合テスト: いつどちらを使用するか?

どちらのアプローチが自分に適しているかを知るために、テスト ピラミッドの概念を見てみましょう。簡単に言えば、高速な単体テストを優先するように指示する比喩です。最終的なバリエーションはたくさんありますが、一般的な視覚化は次のとおりです。

したがって、ビジネス ロジックとドメイン ロジックを処理し、外部依存関係と相互作用しないコードベースの部分に単体テストを適用することで、単体テストを最大限に活用できます。外部依存関係を扱うコードを分離するようにアプリケーションを設計します。また、そのようなコードの量を減らす必要があります。その後、統合テストに進むことができます。

Jetbrainsによると、コーダーの 87% がソフトウェア開発サイクルにテストを含めています。コーダーの 49% が統合テストを使用していますが、単体テストが最も一般的なアプローチです。

システム、機能、および回帰テストはどうですか?

記事のタイトルは、単体テストと統合テストの概要のみを想定していますが、状況を明確にするために、さらに 3 種類のテストを行うことにしました。機能、システム、および回帰テストに飛び込みましょう。

機能テスト

機能要件/仕様に対してソフトウェアシステムをテストすることを想定しています。その目標は、適切な入力を提供し、要件に対して出力をチェックすることによって、各ソフトウェア アプリケーション機能をテストすることです。

機能テストには主にブラック ボックス テストが含まれ、アプリケーションのソース コードは関係ありません。ユーザー インターフェイス、API、データベース、セキュリティ、クライアント サーバー通信、およびその他の機能をテストします。テストは、手動または自動化を使用して実行できます。

システムテスト

これは、完全なアセンブリが機能要件と非機能要件を満たしているかどうかを確認するためにテストが実行されるテスト レベルです。

対照的に、統合テストは、2 つ以上のソフトウェア モジュールの組み合わせを同時にチェックすることを前提としています。本当の課題は、システムまたは統合テストを定義するために使用される用語をすべて理解することです。

回帰試験

これにより、コードの変更、更新、または機能強化の後でも、アプリケーションが期待どおりに機能することが保証されます。

回帰テストは、既存の機能の全体的な安定性と機能性に責任があります。コードに新しい変更が加えられるたびに回帰テストが適用され、各更新後も継続的な改善によってシステムが堅牢なままであることを確認します。

コードの変更には、依存関係、欠陥、またはクラッシュが含まれる場合があります。回帰テストの目的は、これらのリスクを軽減して、以前に開発およびテストされたコードが新しい変更が加えられた後も引き続き機能するようにすることです。

通常、変更がメインの開発ブランチにマージされる前に、アプリケーションはいくつかのテストを受けます。回帰テストは、製品の全体的な動作をテストするための最後のステップです。

システム テストと統合テスト: どう違うのか?

一見すると、システム テストと統合テストは似ています。しかし、似ていても同じではありません。本当の課題は、システム テストまたは統合テストを定義するために使用される条件の全範囲を理解することです。これらのテスト タイプの概念を見て、それらの違いを明確にします。

まとめ

単体テストは、コーダーに安全なテストと信じられないほど正確なフィードバックを提供します。同時に、統合テストは、実際の依存関係を使用することで、単体テストでは実行できない場所に移動できるため、エンド ユーザー エクスペリエンスにより近いシナリオをテストできます。

結局のところ、「vs.」タイトルの場違いです。これら 2 つのアプローチは競合していません。互いに補完し合うため、両方をワークフローに実装する必要があります。

元はここで公開されました。