การทดสอบหน่วยคืออะไร

การทดสอบหน่วยเป็นกระบวนการที่คุณทดสอบหน่วยการทำงานที่เล็กที่สุดของโค้ด การทดสอบซอฟต์แวร์ช่วยให้มั่นใจในคุณภาพของโค้ดและเป็นส่วนสำคัญของการพัฒนาซอฟต์แวร์ แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการพัฒนาซอฟต์แวร์คือการเขียนซอฟต์แวร์เป็นหน่วยทำงานเล็กๆ จากนั้นเขียนการทดสอบหน่วยสำหรับแต่ละหน่วยโค้ด คุณสามารถเริ่มด้วยการเขียนการทดสอบหน่วยเป็นโค้ด จากนั้นจึงรันโค้ดทดสอบนั้นโดยอัตโนมัติทุกครั้งที่คุณทำการเปลี่ยนแปลงในโค้ดซอฟต์แวร์ ด้วยวิธีนี้ หากการทดสอบล้มเหลว คุณสามารถแยกพื้นที่ของโค้ดที่มีบั๊กหรือข้อผิดพลาดได้อย่างรวดเร็ว การทดสอบหน่วยใช้กระบวนทัศน์การคิดแบบโมดูลาร์และเพิ่มความครอบคลุมและคุณภาพของการทดสอบให้ดียิ่งขึ้น การทดสอบหน่วยอัตโนมัติช่วยให้แน่ใจว่าคุณหรือนักพัฒนาของคุณมีเวลามากขึ้นที่จะมุ่งเน้นเรื่องการเขียนโค้ด

การทดสอบหน่วยคืออะไร

การทดสอบหน่วยเป็นบล็อกโค้ดที่ตรวจสอบความถูกต้องของบล็อกโค้ดแอปพลิเคชันขนาดเล็กที่แยกออกมา ซึ่งโดยทั่วไปจะเป็นฟังก์ชันหรือเมธอด การทดสอบหน่วยได้รับการออกแบบมาเพื่อตรวจสอบว่าบล็อกโค้ดทำงานตามที่คาดไว้ ตามตรรกะทางทฤษฎีของนักพัฒนาที่อยู่เบื้องหลังบล็อกโค้ดนั้น การทดสอบหน่วยสามารถโต้ตอบกับบล็อกโค้ดผ่านอินพุตและเอาต์พุตที่ยืนยัน (จริงหรือเท็จ) ที่บันทึกไว้เท่านั้น 

โค้ดบล็อกเดียวอาจมีชุดการทดสอบหน่วยที่เรียกว่ากรณีทดสอบ กรณีทดสอบทั้งชุดจะครอบคลุมลักษณะการทำงานที่คาดไว้ทั้งหมดของบล็อกโค้ด แต่ไม่จำเป็นต้องกำหนดกรณีทดสอบทั้งชุดทั้งหมดเสมอไป

เมื่อบล็อกโค้ดกำหนดให้ส่วนอื่นๆ ของระบบทำงาน คุณจะไม่สามารถใช้การทดสอบหน่วยกับข้อมูลภายนอกนั้นได้ การทดสอบหน่วยต้องทำการรันแยกต่างหาก ข้อมูลระบบอื่นๆ เช่น ฐานข้อมูล ออบเจ็กต์ หรือการสื่อสารผ่านเครือข่าย อาจจำเป็นสำหรับฟังก์ชันการทำงานของโค้ด ในกรณีนี้ คุณควรใช้ข้อมูลจำลองแทน การเขียนการทดสอบหน่วยสำหรับบล็อกโค้ดขนาดเล็กและเรียบง่ายตามหลักตรรกะเป็นวิธีที่ง่ายที่สุด

กลยุทธ์การทดสอบหน่วย

ในการสร้างการทดสอบหน่วย คุณสามารถปฏิบัติตามเทคนิคพื้นฐานบางอย่างเพื่อให้แน่ใจว่าครอบคลุมกรณีการทดสอบทั้งหมด

การตรวจสอบตรรกะ

ระบบทำการคำนวณอย่างถูกต้องและปฏิบัติตามเส้นทางที่ถูกต้องผ่านโค้ดตามอินพุตที่ถูกต้องและคาดหวังหรือไม่ เส้นทางทั้งหมดผ่านโค้ดที่ครอบคลุมโดยอินพุตที่กำหนดหรือไม่

การตรวจสอบขอบเขต

สำหรับอินพุตที่กำหนด ระบบจะตอบสนองอย่างไร ระบบจะตอบสนองต่ออินพุตทั่วไป, กรณี Edge หรืออินพุตที่ไม่ถูกต้องอย่างไร

สมมติว่าคุณคาดหวังอินพุตที่เป็นจำนวนเต็มระหว่าง 3 ถึง 7 ระบบจะตอบสนองอย่างไรเมื่อคุณใช้ 5 (อินพุตทั่วไป), 3 (กรณี Edge) หรือ 9 (อินพุตที่ไม่ถูกต้อง)

การจัดการกับข้อผิดพลาด

เมื่อมีข้อผิดพลาดในอินพุต ระบบจะตอบสนองอย่างไร ผู้ใช้จะได้รับแจ้งให้ป้อนอินพุตอื่นหรือไม่ ซอฟต์แวร์ขัดข้องหรือไม่

การตรวจสอบตามออบเจ็กต์

หากสถานะของออบเจ็กต์ถาวรใดก็ตามมีการเปลี่ยนแปลงจากการรันโค้ด ออบเจ็กต์นั้นจะได้รับการอัปเดตอย่างถูกต้องหรือไม่

ตัวอย่างการทดสอบหน่วย

ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างของเมธอดขั้นพื้นฐานใน Python และกรณีทดสอบบางกรณีที่มีโค้ดทดสอบหน่วยที่สอดคล้องกัน

เมธอด Python

def add_two_numbers(x, y):

    return x + y

การทดสอบหน่วยที่สอดคล้องกัน

def test_add_positives ():

    result = add_two_numbers(5, 40)

    assert result == 45

def test_add_negatives():

    result = add_two_numbers(-4, -50)

    assert result == -54

def test_add_mixed():

    result = add_two_numbers(5, -5)

    assert result == 0  

การทดสอบหน่วยมีประโยชน์อย่างไร

การทดสอบหน่วยมีประโยชน์ต่อโปรเจ็กต์การพัฒนาซอฟต์แวร์ในหลากหลายด้าน

การค้นหาข้อบกพร่องอย่างมีประสิทธิภาพ

หากมีข้อผิดพลาดเกี่ยวกับอินพุต เอาต์พุต หรือตรรกะภายในบล็อกโค้ด การทดสอบหน่วยจะช่วยให้คุณตรวจจับได้ก่อนที่จุดบกพร่องจะไปถึงขั้นการใช้งานจริง เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงโค้ด คุณจะรันชุดการทดสอบหน่วยเดียวกัน ควบคู่ไปกับการทดสอบอื่นๆ เช่น การทดสอบการผสานรวม และคาดหวังได้ว่าจะได้ผลลัพธ์ที่เหมือนกัน หากการทดสอบล้มเหลว (เรียกอีกอย่างว่าการทดสอบเสีย) จะบ่งบอกถึงข้อบกพร่องตามรีเกรสชัน 

การทดสอบหน่วยยังช่วยค้นหาข้อบกพร่องในโค้ดได้เร็วขึ้นอีกด้วย นักพัฒนาของคุณไม่ต้องใช้เวลามากนักกับกิจกรรมการแก้ไขจุดบกพร่อง โดยสามารถระบุส่วนที่เฉพาะเจาะจงของโค้ดที่มีข้อผิดพลาดได้อย่างรวดเร็ว

เอกสารประกอบ

สิ่งสำคัญคือต้องจัดทำเอกสารเกี่ยวกับโค้ดเพื่อให้ทราบอย่างชัดเจนว่าโค้ดนั้นควรทำหน้าที่อะไร กล่าวคือ การทดสอบหน่วยยังทำหน้าที่เป็นเอกสารประกอบในรูปแบบหนึ่งอีกด้วย

นักพัฒนาคนอื่นๆ จะอ่านการทดสอบเพื่อดูว่าโค้ดควรทำงานอย่างไรเมื่อรัน นักพัฒนาจะใช้ข้อมูลนี้เพื่อแก้ไขหรือ Refactor โค้ด การ Refactor โค้ดทำให้โค้ดมีประสิทธิภาพและเรียบเรียงได้ดียิ่งขึ้น คุณสามารถรันการทดสอบหน่วยอีกครั้งเพื่อตรวจสอบว่าโค้ดทำงานตามที่คาดไว้หลังการเปลี่ยนแปลงหรือไม่

นักพัฒนาใช้การทดสอบหน่วยอย่างไร

นักพัฒนาใช้การทดสอบหน่วยในขั้นตอนต่างๆ ของวงจรการพัฒนาซอฟต์แวร์ 

การพัฒนาที่ขับเคลื่อนด้วยการทดสอบ

การพัฒนาที่ขับเคลื่อนด้วยการทดสอบ (TDD) คือการที่นักพัฒนาสร้างการทดสอบเพื่อตรวจสอบข้อกำหนดด้านฟังก์ชันการทำงานของซอฟต์แวร์ก่อนที่จะสร้างโค้ดแบบเต็ม เมื่อเขียนการทดสอบก่อน โค้ดจะสามารถตรวจสอบโดยเทียบกับข้อกำหนดได้ทันทีเมื่อการเขียนโค้ดเสร็จสิ้นและรันการทดสอบ

หลังจากเขียนบล็อกโค้ดเสร็จ

เมื่อถือว่าบล็อกโค้ดเสร็จสมบูรณ์แล้ว ก็ควรพัฒนาการทดสอบหน่วยหากยังไม่ได้ทำ ซึ่งเป็นผลมาจาก TDD จากนั้น คุณสามารถรันการทดสอบหน่วยเพื่อตรวจสอบผลลัพธ์ได้ทันที นอกจากนี้ ยังสามารถรันการทดสอบหน่วยโดยเป็นส่วนหนึ่งของชุดการทดสอบซอฟต์แวร์อื่นๆ แบบเต็มรูปแบบในระหว่างการทดสอบระบบ โดยทั่วไปแล้วจะเป็นการทดสอบชุดแรกที่รันระหว่างการทดสอบซอฟต์แวร์ระบบเต็มรูปแบบ

ประสิทธิภาพของ DevOps

กิจกรรมหลักอย่างหนึ่งในการประยุกต์ใช้ DevOps กับแนวทางปฏิบัติในการพัฒนาซอฟต์แวร์คือการผสานรวมอย่างต่อเนื่องและการส่งมอบอย่างต่อเนื่อง (CI/CD) การเปลี่ยนแปลงโค้ดใดๆ ก็ตามจะถูกผสานรวมเข้ากับฐานโค้ดที่กว้างขึ้นโดยอัตโนมัติ รันการทดสอบโดยอัตโนมัติ จากนั้นจึงนำไปใช้งานจริงหากผ่านการทดสอบ

การทดสอบหน่วยเป็นส่วนหนึ่งของชุดการทดสอบควบคู่ไปกับการทดสอบการผสานรวมระบบ โดยจะทำงานโดยอัตโนมัติในไปป์ไลน์ CI/CD เพื่อให้มั่นใจถึงคุณภาพของโค้ดเมื่อมีการอัปเกรดและเปลี่ยนแปลงเมื่อเวลาผ่านไป

เมื่อใดที่การทดสอบหน่วยจะมีประโยชน์ไม่มากนัก

การทดสอบหน่วยไม่จำเป็นเสมอไปสำหรับกรณีทดสอบทุกกรณีในทุกๆ บล็อกโค้ดในทุกๆ โปรเจ็กต์ ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างบางส่วนที่อาจละเว้นการทดสอบหน่วยได้ 

เมื่อมีเวลาจำกัด

แม้จะมีเฟรมเวิร์กการทดสอบหน่วยแบบ Generative แต่การเขียนการทดสอบหน่วยใหม่ต้องใช้เวลามากในการพัฒนา แม้ว่าการทดสอบหน่วยตามอินพุตและเอาต์พุตอาจสร้างได้ง่าย แต่การตรวจสอบตามตรรกะจะยากกว่า

เมื่อนักพัฒนาของคุณเริ่มเขียนการทดสอบ นักพัฒนาจะเห็นโอกาสในการ Refactor ในบล็อกโค้ดและไม่สนใจที่จะทำการทดสอบให้เสร็จสิ้น ซึ่งอาจทำให้เวลาในการพัฒนานานยิ่งขึ้นและเกิดปัญหาด้านงบประมาณ

แอปพลิเคชัน UI/UX

เมื่อระบบหลักเกี่ยวข้องกับรูปลักษณ์มากกว่าตรรกะ อาจไม่มีการทดสอบหน่วยให้รันมากนัก การทดสอบประเภทอื่นๆ เช่น การทดสอบด้วยตนเอง เป็นกลยุทธ์ที่ดีกว่าการทดสอบหน่วยในกรณีเหล่านี้

ฐานโค้ดเดิม

การเขียนการทดสอบให้ครอบคลุมโค้ดเดิมที่มีอยู่นั้น พิสูจน์แล้วว่าแทบจะเป็นไปไม่ได้เลย ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับรูปแบบของโค้ดที่เขียน เนื่องจากการทดสอบหน่วยต้องใช้ข้อมูลจำลอง จึงอาจใช้เวลานานเกินไปในการเขียนการทดสอบหน่วยสำหรับระบบที่มีการเชื่อมต่อระหว่างกันสูงโดยมีการแยกวิเคราะห์ข้อมูลจำนวนมาก

ความต้องการที่จะพัฒนาอย่างรวดเร็ว

ซอฟต์แวร์สามารถขยาย เปลี่ยนทิศทาง หรือทิ้งไปเลยทั้งหมดได้ในสปริ้นท์งานที่กำหนด ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับโปรเจ็กต์ หากข้อกำหนดมีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนแปลงบ่อยครั้ง ก็ไม่มีเหตุผลมากนักที่จะเขียนการทดสอบหน่วยทุกครั้งที่มีการพัฒนาบล็อกโค้ด

แนวทางปฏิบัติใดในการทดสอบหน่วยเป็นแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุด

เราให้แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการทดสอบหน่วยเพื่อให้ได้ประโยชน์สูงสุดจากกระบวนการของคุณ

ใช้เฟรมเวิร์กในการทดสอบหน่วย

การเขียนการทดสอบหน่วยที่เฉพาะเจาะจงและปรับแต่งเต็มรูปแบบสำหรับโค้ดทุกๆ บล็อกนั้นเป็นเรื่องเสียเวลา มีเฟรมเวิร์กการทดสอบอัตโนมัติสำหรับภาษาการเขียนโปรแกรมยอดนิยมทุกภาษา

ตัวอย่างเช่น Python มี pytest และ unittest เป็นเฟรมเวิร์กที่ต่างกัน 2 เฟรมเวิร์กสำหรับการทดสอบหน่วย โดยมีการนำเฟรมเวิร์กการทดสอบมาใช้อย่างกว้างขวางในโครงการพัฒนาซอฟต์แวร์ทุกขนาด

ปรับให้การทดสอบหน่วยเป็นระบบอัตโนมัติ

การทดสอบหน่วยควรทริกเกอร์ด้วยเหตุการณ์ต่างๆ ภายในการพัฒนาซอฟต์แวร์ ตัวอย่างเช่น คุณสามารถใช้การทดสอบหน่วยก่อนที่จะพุชการเปลี่ยนแปลงไปยังสาขาโดยใช้ซอฟต์แวร์ควบคุมเวอร์ชัน หรือก่อนที่จะนำการอัปเดตซอฟต์แวร์ไปใช้งานจริง

นอกจากนี้ยังอาจรันการทดสอบหน่วยกับโปรเจ็กต์ที่เสร็จสมบูรณ์แล้ว โดยตั้งกำหนดเวลาไว้ การทดสอบหน่วยโดยอัตโนมัติช่วยให้มั่นใจได้ว่าจะมีการรันการทดสอบในเหตุการณ์และกรณีที่เหมาะสมตลอดทั้งวงจรการพัฒนา

ยืนยันครั้งเดียว

สำหรับการทดสอบแต่ละหน่วย ควรมีผลลัพธ์จริงหรือเท็จเพียงหนึ่งเดียว ตรวจสอบว่ามีเพียงคำยืนยันเพียงหนึ่งเดียวในการทดสอบของคุณ คำยืนยันที่ล้มเหลวในบล็อกที่มีหลายรายการอาจทำให้เกิดความสับสนว่าคำยืนยันใดทำให้เกิดปัญหา

ใช้การทดสอบหน่วย

การทดสอบหน่วยเป็นส่วนสำคัญของการสร้างซอฟต์แวร์ แต่หลายๆ โปรเจ็กต์ไม่ได้ทุ่มเททรัพยากรให้กับงานนี้ เมื่อเริ่มโปรเจ็กต์เป็นต้นแบบ การทดสอบหน่วยอาจถูกตัดออกไปเนื่องจากข้อจำกัดด้านเวลา ไม่ว่าจะเป็นความพยายามเล็กๆ น้อยๆ โดยอาศัยชุมชน หรือเป็นแค่การเขียนโค้ดอย่างรวดเร็ว

อย่างไรก็ตาม เมื่อคุณสร้างโปรเจ็กต์ที่มีการทดสอบหน่วยเป็นแนวปฏิบัติมาตรฐานตั้งแต่เริ่มต้น ก็จะสามารถปฏิบัติตามและทำซ้ำกระบวนการได้ง่ายขึ้นมาก

การทดสอบหน่วยและการทดสอบประเภทอื่นๆ แตกต่างกันอย่างไร

มีวิธีทดสอบซอฟต์แวร์ประเภทอื่นๆ อีกมากมายควบคู่ไปกับการทดสอบหน่วย โดยมีบทบาทเฉพาะในวงจรการพัฒนาซอฟต์แวร์:

  • การทดสอบการผสานรวมจะตรวจสอบว่าส่วนต่างๆ ของระบบซอฟต์แวร์ที่ออกแบบมาเพื่อโต้ตอบนั้นทำงานอย่างถูกต้องหรือไม่
  • การทดสอบการทำงานจะตรวจสอบว่าระบบซอฟต์แวร์ผ่านข้อกำหนดของซอฟต์แวร์ตามที่ระบุไว้ก่อนที่จะสร้างหรือไม่
  • การทดสอบประสิทธิภาพจะตรวจสอบว่าซอฟต์แวร์ทำงานตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพที่คาดหวังหรือไม่ เช่น ความเร็วและขนาดหน่วยความจำ
  • การทดสอบการยอมรับคือการที่ผู้มีส่วนเกี่ยวข้องหรือกลุ่มผู้ใช้ทดสอบซอฟต์แวร์ด้วยตนเอง เพื่อตรวจสอบว่าทำงานได้ตามที่คาดหวังหรือไม่
  • การทดสอบการรักษาความปลอดภัยจะตรวจสอบซอฟต์แวร์เพื่อหาช่องโหว่และภัยคุกคามที่ทราบ ซึ่งรวมถึงการวิเคราะห์ลักษณะของภัยคุกคาม รวมถึงจุดเข้าถึงซอฟต์แวร์จากภายนอก

วิธีการทดสอบเหล่านี้มักต้องใช้เครื่องมือพิเศษและขั้นตอนที่เป็นอิสระในการตรวจสอบซอฟต์แวร์ โดยส่วนมากจะดำเนินการหลังจากที่พัฒนาฟังก์ชันการทำงานพื้นฐานของแอปพลิเคชันแล้ว 

ในทางตรงกันข้าม จะมีการรันการทดสอบหน่วยทุกครั้งที่สร้างโค้ด โดยสามารถเขียนได้ทันทีที่ขียนโค้ดใดๆ ก็ตามและไม่ต้องใช้เครื่องมือพิเศษใดๆ ในการรัน การทดสอบหน่วยถือว่าเป็นการทดสอบซอฟต์แวร์ขั้นพื้นฐานที่สุดประเภทหนึ่ง

AWS สามารถช่วยรองรับข้อกำหนดในการทดสอบหน่วยของคุณได้อย่างไร

Amazon Web Services (AWS) มีข้อได้เปรียบมากมายให้กับนักพัฒนา คุณสามารถพัฒนาและรันโค้ด รวมถึงทดสอบซอฟต์แวร์ได้ เช่น ผ่านการทดสอบหน่วยและการทดสอบการผสานรวม คุณยังสามารถรันไปป์ไลน์ DevOps และมีโอกาสในการพัฒนามากมาย

เครื่องมือสำหรับนักพัฒนา AWS มีสภาพแวดล้อมการพัฒนาแบบผสานรวม (IDE), ปลั๊กอิน และ SDK สำหรับภาษาการเขียนโปรแกรมและกรณีการใช้งานการเขียนโปรแกรมต่างๆ มากมาย นอกเหนือจากประโยชน์ข้างต้นแล้ว เครื่องมือเหล่านี้ยังทำให้การทดสอบหน่วยมีประสิทธิภาพมากขึ้นอีกด้วย

AWS Fargate คือกลไกการประมวลผลแบบไม่ต้องใช้เซิร์ฟเวอร์ที่คิดค่าบริการตามที่คุณใช้จริง ซึ่งช่วยให้คุณสามารถให้ความสำคัญกับการสร้างแอปพลิเคชันได้โดยไม่ต้องมาคอยจัดการเรื่องเซิร์ฟเวอร์ คุณสามารถรันซอฟต์แวร์ทดสอบหน่วยอัตโนมัติบน Fargate ได้อย่างง่ายดาย เพื่อเสริมความคล่องตัวให้กับการพัฒนาแอปพลิเคชันของคุณ 

นอกจากนี้ คุณยังสามารถค้นหาซอฟต์แวร์ทดสอบหน่วยของบริษัทอื่นๆได้ใน AWS Marketplace อีกด้วย คุณสามารถใช้งานซอฟต์แวร์ได้อย่างรวดเร็วและใช้การควบคุมได้ตามที่คุณต้องการ ผู้ขาย AWS Marketplace เสนอตัวเลือกราคาที่ยืดหยุ่น ดังนั้นคุณจึงสามารถจ่ายเฉพาะสิ่งที่คุณต้องการเมื่อต้องการใช้งาน

เริ่มต้นใช้งานการทดสอบหน่วยบน AWS โดยสร้างบัญชีวันนี้

ขั้นตอนต่อไปบน AWS

ดูแหล่งข้อมูลเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์เพิ่มเติม
ดูบริการเครื่องมือสำหรับนักพัฒนา 
ลงชื่อสมัครใช้บัญชีฟรี

รับสิทธิ์การเข้าถึง AWS Free Tier ได้ทันที

ลงชื่อสมัครใช้งาน 
เริ่มต้นการสร้างในคอนโซล

เริ่มต้นสร้างในคอนโซลการจัดการของ AWS

ลงชื่อเข้าใช้