Wednesday, March 08, 2006

Unit Testing Using NUnit

بسم الله الرحمن الرحيم

هل سمعت عن الTesting ؟؟؟؟
بالطبع فال
Testing هو المرحلة قبل الأخيرة في دورة حياة تطوير البرنامج Software Development Life Cycle SDLC
و هي المرحلة التي تلي مرحلة ال
Development مباشرة

ما أهميتها؟؟؟
أهميتها بديهية و هي تجنب أخطاء قد تحدث أثناء استخدام البرامج و التي قد تؤدي لخسائر ضخمة مثل أنظمة البنوك و ربما خسائر في الأرواح لو كان هذا البرنامج حيوى جداً مثل أنظمة الطائرات الملاحية و غيرها
و أهمية أخرى هي ضمان مستوى معين من جودة البرامج و توجد مقاييس عالمية مثل ال
CMMI و غيرها

هل المبرمج مطالب بتعلم الTesting ؟؟
ال
Testing في اطلاقه فرع كامل و كبير من فروع الSoftware و يقع تحت الQuality Assurance أو ضمان الجودة و يوجد له متخصصين مثل الTest Engineers و الQA Specialists و غيرهم

هل يعني هذا أنه لا فائدة من تعلمه بالنسبة للمبرمج؟؟؟
بالطبع معرفة المبادئ الأساسية في ال
Testing شئ أساسي و هذا لأنك في النهاية ستعمل جنباً بجنب مع Tesers و أحياناً في بعض الMethodologies مثل Scrum أو Extreme Programming قد تجلس أنت كDeveloper مع Tester على جهاز واحد لضمان اكتشاف الأخطاء أثناء كتابتها...

ماهو الجزء الذي يُهم المبرمج؟؟؟
الجزء الذي يُهم المبرمج و الذي يكون هو مُطالب بأداءه هو ال
Unit Testing و هو جزء صغير من الكود يقوم المبرمج بكتابته لعمل Testing لجزء اخر أكبر من الكود
و لنفهم ذلك تابع هذا المثال...
بفرض أنك تقوم بكتابة
Class تقوم بعمليات حسابية جمع و طرح مثلاً

CODE

public class MathOps
{
public static int Add(int x, int y)
{
return x + y;
}

public static int Sub(int x, int y)
{
return x - y;
}
}


و تريد أن تتأكد من صحة العمليات فماذا ستفعل؟؟؟
أغلبنا سيقوم بعمل
Application بسيط (Console Application مثلاً) و يقوم باستخدام الClass و باعطاء قيم input و قراءة الoutputs و مقارنتها بالنتيجة الصحيحة المتوقعة Expected Result
هل هذه طريقة خطأ؟؟؟
لا بل ستؤدي المطلوب

ما عيوب هذه الطريقة؟؟؟
1- لا تصلح في المشاريع الضخمة التي تحتوي على عشرات ال
Classes و الMethods
2- كود ال
Testing منفصل تماماً عن الكود الحقيقي مما يجعل المشكلة الكبرى هي ربط كل class بالapplication الخاص بتجربتها و هذا يؤدي الى مشكلة تنظيمية أكبر
3-لا يمكنك عمل
Testing للPrivate Classes بسهولة و هذا لأن الكود الخاص بالTesting منفصل
4- ستحتاج كل مرة لعمليتين
Compile مرة للClasses الأساسية سواء كانت في dll منفصل او اي شئ اخر و مرة أخرى للTesting Application و هذا يُهدر وقت و مجهود

هل توجد طريقة أخرى؟؟؟
بالطبع و هي موضوع هذا المقال و هي ال
Unit Testing

مميزات الUnit Testing
1- تضمين كود ال
Testing داخل الUnit أو الDll التي تحتوي على الكود الأصلي و هذا يجعل الحل Modular بحيث لن تحتاج لحفظ الTesting Code منفصلاً عن الdll
2- سرعة أكثر في انجاز عملية ال
Unit Testing

اذن كيف يمكننا كتابة class تقوم بعمل testing للMathOps Class التي كتبناها منذ قليل
الموضوع بسيط جداً

CODE

[TestFixture]
public class TestClass
{

[SetUp]public void Init()
{

}

[Test]public void TestAdd()
{
int result = MathOps.Add(10, 20);
Assert.AreEqual(result, 30);
}
[Test]public void TestSub()
{
int result = MathOps.Sub(20, 10);
Assert.AreEqual(result, 10);
}
}


يمكنك اهمال ال
Attributes الموجودة للحظات سنتطرق لها بعد عدة سطور...
كما ترى أن ال
Class بسيطة فأنت تكتب فيها مجموعة من الFunctions تقوم بعملية Testing لFunction من الMathOps Class عن طريق اعطاءها قيم كمدخلات و مقارنة المخرجات مع القيم المتوقعة ثم عمل Assertion على أساس شرط معين و هنا الشرط هو أن تساوي القيم المتوقعة مع المخرجات
يمكن أن تكون عملية ال
Testing تقيس تعامل البرنامج مع الأخطاء فمثلاً في عملية القسمة تريد أن تتأكد أنه اذا كان المقسوم عليه يساوي صفر فان الFunction ستطلق ZeroDivisionException مثلاً و في هذه الحالة نعتبر الTestصحيحاً

ما هي الأدوات المستخدمة في الUnit Testing ؟؟؟؟
لكل لغة أو تكنولوجيا الأدوات الخاصة بها فمثلاً في ال
Java يوجد الJUnit و في الDotNet يوجد الNUnit و هو مجال حديثنا في الجزء الثاني من المقال

NUnit
هو مشروع مفتوح المصدر من أحد المشاريع الموجودة في
www.sourceforge.net و هو مجاني و يدعم جميع لغات الDotNet سواء في الاصدارة 1 أو 1.1 أو 2.0
و يمكنك تحميله من على http://www.nunit.com

كيف نستخدم Nunit
اولاً تحميل و تثبيت
Nunit بسيط فقط حمل الNunit Installer من على الموقع و السابق ثم ثبته ببساطة
ثانياً ستقوم باضافة ال
dll التالية لمشاريعك التي تنوي عمل testing لها و هي nunit.framework.dll و ستجدها موجودة عندما تقوم بعمل Add Reference من داخل الVisual Studio
ثالثاً قم بعمل

CODE

using NUnit.Framework;

في الملف الذي تنوي أن تكتب فيه الTesting Class
رابعاً استخدم ال
Attributes التالية
TestFixture و يستخدم قبل الTesting Class
SetUp و يستخدم قبل الinitialization method و التي تستخدمها عادة لعمل أي initializations
Test و يستخدم قبل كل Test Method
Ignore و يستخدم لتجاهل Test Method معينة
يوجد العديد من ال
Attributes الأخرى يمكنك استكشافها بنفسك و لكن سنكتفي هنا بتجربة هذه الAttributes

CODE

[TestFixture]
public class TestClass
{

[SetUp]public void Init()
{

}

[Test]public void TestAdd()
{
int result = MathOps.Add(10, 20);
Assert.AreEqual(result, 30);
}
[Test]public void TestSub()
{
int result = MathOps.Sub(20, 10);
Assert.AreEqual(result, 10);
}
}


سيكون هذا هو شكل ال
Class التي سنستخدمها في الTesting
سنقوم الان بعمل
Build للSolution ثم نفتح الNunit (ستجد له رابط على الDesktop بعد التثبيت)
سيظهر لنا بهذا الشكل

user posted image
سنقوم بعدها بعمل File->Open ثم نبحث عن البرنامج الذي قمنا بكتابته سواء كان dll أو exe
سيظهر لنا بهذا الشكل
user posted image
سنجد أن القائمة على اليسار تظهر لنا الClass التي وضعنا قبلها الTestFixture Attribute و أيضاً تظهر لنا الMethods التي وضعنا قبلها الTest Attribute
قم بالضغط على
Run
سيظهر لك هذا الشكل و الذي يبين أن عملية ال
Testing قد نجحت و الكود سليم

user posted image
و لكن لو أحدى العمليات فشلت سيظهر لك هذا الشكل
و الذي يبين لك أن العمليات التي نجحت و العمليات التي فشلت و يوضح لك سبب الخطاً
user posted image
و الان تخيل معي انك تعمل في مشروع ضخم و تقوم بعمليات تعديل في Methods موجودة بالفعل و تغير في طريقة عملها و لكن في النهاية المهم أن تكون النتائج سليمة فكل ماعليك هو تشغيل الTest كل مرة تغير أو تعدل في الكود للتأكد من أن كل شئ على ما يرام ثم تكمل عملك و أنت واثق

ال
Nunit كمشروع ناجح و لاقى شعبية جيدة تم تضمينه في SharDevelop داخل الIDE كما أن الTesting Environment الموجودة في Visual Studio 2005 Team System مستوحاة من Nunit

ارجو أن يكون الموضوع بسيط و سهل و واضح

3 comments:

huss22us said...

السلام عليكم
إيه يا عمى الحلاوة دية
و كمان SW Engineering

Anonymous said...

موضوع رائع
بارك الله فيك

M.M.F said...

شرح جميل جداا
جزاك الله خيراا