C#-Unit-Testing. Warum sich die Mühe machen?

Wir verwenden im Entwicklungsprozess von Docotic.Pdf viele Unit-Tests. Derzeit haben wir 14,631 Unit-Tests. Diese Tests helfen uns dabei, sicherzustellen, dass unsere Software auch dann wie erwartet funktioniert, wenn wir die Software ändern.

Manchmal bitten uns bestehende oder potenzielle Kunden, eine neue Funktion hinzuzufügen oder einen Fehler zu beheben. Wenn die Änderung nicht viel Code erfordert, können wir sie umsetzen und in ein paar Stunden eine aktualisierte Version der Bibliothek veröffentlichen. Und wir sind sehr zuversichtlich, dass die neue Version keine Regressionen einführt, weil wir unsere Tests vor der Veröffentlichung ausführen. Dadurch sind unsere Vorabversionen sicher für den Einsatz in einer Produktionsumgebung.

Unsere C#-Unit-Tests helfen uns sehr. Wir sind der Meinung, dass Unit-Testing eine entscheidende Praxis in der Softwareentwicklung ist. Deshalb werde ich ausführlicher über die Bedeutung von Unit-Testing und seine Vorteile sprechen.

Welchen Nutzen können C#-Unit-Tests haben

Unit-Tests laufen schnell und können per Knopfdruck ausgeführt werden. Sie erfordern kein umfassendes Wissen über das gesamte System, was sie effizient für die Validierung von Änderungen macht. Ohne Unit-Tests müssten Sie manuelle Schritte ausführen, um das erwartete Verhalten zu validieren, was zeitaufwendig und fehleranfällig sein kann.

Änderungen am Code können unbeabsichtigte Probleme verursachen, die als Regressionsfehler bezeichnet werden. Bei der Verwendung von Unit-Tests können Sie nach jedem Build oder jeder Codeänderung die gesamte Testsuite erneut ausführen. So lassen sich Fehler frühzeitig erkennen, wodurch die Kosten für spätere Korrekturen sinken. Gut geschriebene Unit-Tests wirken bei Codeänderungen oder Refactorings wie ein Sicherheitsnetz.

Stark gekoppelter Code ist schwer zu unit-testen. Deshalb entkoppelt das Schreiben von Unit-Tests Code auf natürliche Weise und macht ihn modularer und besser wartbar.

Unit-Tests können als Dokumentation des Codes dienen. Sie können verdeutlichen, wie sich eine Methode bei bestimmten Eingaben verhält (z. B. leere Zeichenketten oder Nullwerte), und die erwartete Ausgabe erläutern.

Gemeinsame Testsuiten schaffen ein gemeinsames Verständnis des Codes. Die Zusammenarbeit zwischen Teammitgliedern verbessert sich durch klare Erwartungen.

Werkzeuge für Unit-Testing in C#

Um Tests zu entwickeln, benötigen Sie ein Testframework. Die drei wichtigsten C#-Testframeworks für Unit-Testing sind MSTest, NUnit und xUnit. Welches Sie wählen, hängt von Ihren Anforderungen und Ihrem Geschmack ab.

MSTest ist das standardmäßige Testframework von Microsoft Visual Studio. Sie müssen nichts weiter installieren, um Tests zu entwickeln und auszuführen. MSTest bietet eine enge Integration mit Visual Studio.

xUnit ist ein modernes, erweiterbares Testframework, das für seine Einfachheit und Benutzerfreundlichkeit bekannt ist. Manche sagen, dass es beim Schreiben saubererer Tests hilft. xUnit bietet außerdem die beste Isolierung von Tests. Einige große bekannte Projekte verwenden xUnit für automatisiertes Testing. ASP.NET Core ist eines dieser Projekte.

NUnit ist ein etabliertes Testframework mit umfangreichem Funktionsumfang und einem breiten Plugin-Ökosystem. Es kann langsamer sein als die anderen beiden Frameworks, und Sie benötigen den NUnit 3 Test Adapter, um NUnit-3-Tests in Visual Studio oder über die Befehlszeile auszuführen.

Wir verwenden NUnit für Docotic.Pdf-Tests. Einer der Hauptgründe ist, dass wir vor vielen Jahren mit der Entwicklung von Tests für unsere C#-PDF-Bibliothek begonnen haben, als andere Alternativen schlechter waren oder noch nicht existierten. Wenn wir heute anfangen würden, hätten wir vielleicht den hervorragenden NUnit vs. XUnit vs. MSTest Artikel gelesen und uns anders entschieden.

Was macht einen guten C#-Unit-Test aus

Tests sollten schnell laufen. Geschwindigkeit zählt, denn in einem ausgereiften Projekt gibt es Tausende von Unit-Tests. Wenn jeder Test so schnell wie möglich ist, verringert sich die Gesamtzeit für die Ausführung aller Tests. Das erhält die Produktivität der Entwickler.

Jeder Unit-Test sollte sich auf einen bestimmten Funktionsbereich konzentrieren. Fokussierte Tests sind nicht nur kürzer, sondern auch leichter zu verstehen und zu warten. Entwickler erfassen den Zweck fokussierter Tests schneller. Noch praktischer wird es, wenn Sie nicht vergessen, Tests mit Namen zu versehen, die kurz sind, aber grundlegende Informationen über den Zweck des Tests liefern. Tests sollten klare Assertions enthalten.

Unit-Tests sollten unabhängig von der Umgebung konsistente Ergebnisse liefern. Unabhängig davon, wann oder wo Sie den Test ausführen, sollte er immer dasselbe Ergebnis liefern. Um nicht-deterministisches Verhalten in Tests zu vermeiden, sollten Sie sich besser nicht auf externe Daten oder Zeit verlassen. Machen Sie einen Test beispielsweise besser nicht von Daten abhängig, die von einer URL heruntergeladen werden.

Verwenden Sie Mocks und/oder Stubs, um die zu testende Einheit von externen Abhängigkeiten zu isolieren. Mocks und Stubs sind Werkzeuge, die im C-Sharp-Unit-Testing und auch in anderen Sprachen verwendet werden. Ein Mock ist eine Scheinimplementierung einer Methode oder eines Objekts. Diese Scheinimplementierung wird verwendet, um das Verhalten der Methode oder des Objekts in einem Test zu simulieren. Ein Stub ist eine Platzhalterimplementierung einer Methode oder eines Objekts, die in einem Test als Platzhalter verwendet wird.

Abschluss

Unit-Testing von C#-Code ist nicht nur eine bewährte Praxis, sondern eine Notwendigkeit. Wenn Entwickler Zeit in robuste Unit-Tests und umfassende Testsuiten investieren, können sie Regressionen verhindern, die Codequalität verbessern und die langfristige Wartbarkeit sicherstellen. Lassen Sie uns also Unit-Testing annehmen und zuverlässigeren Code bauen.

Kontaktieren Sie uns, wenn Sie Fragen zu Unit-Testing in C Sharp oder VB.NET haben. Fragen zu Regressionstests in C# sind ebenfalls willkommen.

Viel Spaß beim Testen! 🧪🔍