Test-driven development e continuous integration

Il Test driven development (TDD) e la Continuous Integration (CI) sono due metodologie di sviluppo software sempre più popolari tra gli sviluppatori. Entrambe le tecniche hanno l'obiettivo di migliorare la qualità del software e ridurre al minimo gli errori durante il processo di sviluppo.

In questo articolo blog, approfondiremo le qualità delle due tecniche e discuteremo dei loro vantaggi e svantaggi.

 

Test-driven development (TDD)

L'approccio Test First incoraggia la scrittura di uno o più test che verifichino l'implementazione prima della creazione della funzionalità. Ciò significa che se in un software devono essere realizzate diverse funzioni, dovrebbero già esistere una o più serie di test per verificare queste funzionalità prima che inizi l'implementazione. Si tratta di un approccio molto generico che lascia molto spazio all'interpretazione: tutti i test devono preesistere? I test devono esistere prima dell'implementazione della funzione? Si utilizzano test unitari (unit tests), test funzionali (functional tests) o test di integrazione (integration tests)? 

Per rispondere a queste e a molte altre domande, almeno in un caso, esiste un metodo concreto per applicare il test-first nella programmazione. Si tratta di un approccio in cui il software viene sviluppato in piccole iterazioni, pezzo per pezzo, e in ogni iterazione vengono prima scritti i test unitari, poi la funzione e infine il codice sorgente viene ottimizzato e rifattorizzati. Questo è esattamente ciò che è lo sviluppo guidato dai test o in inglese Test-driven Development (TDD). 

 

Nello specifico, la sequenza della programmazione TDD è ciclica:

• Viene scritto un test che inizialmente fallisce.

• Viene implementato esattamente il codice sufficiente per superare il test con successo.

• Il codice viene rifattorizzato se necessario.

 

I test sono tipicamente implementati con un framework di Unit Tests, nello stesso linguaggio del codice di produzione. I test che passano con successo sono rappresentati da una barra verde, quelli che non passano con una barra rossa. Si parla quindi di ciclo "Red-Green-Refactor".

Lo sviluppo guidato dai test procede in modo incrementale. Ogni ciclo TDD che viene eseguito arricchisce il software di nuove funzionalità - e lo fa in modo meticoloso, perché ogni sezione del ciclo non dovrebbe durare più di qualche minuto.

Infatti, con questo metodo Agile, l'inventore Ken Beck ha creato la possibilità di sviluppare codice sorgente molto stabile e di alta qualità, che tuttavia presenta anche qualche svantaggio. 

 

Vantaggi

Ogni sviluppatore che sente parlare di TDD per la prima volta è totalmente entusiasta: TDD è divertente, impegnativo da implementare e garantisce una maggiore qualità del software sviluppato. Tre dei numerosi vantaggi sono: 

• Stabilità. La stabilità è un vantaggio per tutti, perché in effetti tutti i soggetti coinvolti cercano tutto il giorno, direttamente o indirettamente, di ottenere proprio questo: un software più stabile, e in effetti è così.

• Niente effetti collaterali: uno dei maggiori timori nello sviluppo del software è che tutto funzioni ancora dopo una modifica o una correzione di un bug. Con il TDD, i test possono essere eseguiti in qualsiasi momento e, o tutto è a posto perché tutti i test sono verdi o non lo è e i test falliti mostrano abbastanza rapidamente dove si trova il bug.  

• Testabilità del progetto. Se non si lavora "test-first", ma si vuole testare successivamente, il problema principale è di solito che la struttura delle classi non è testabile. Con il TDD, questo non può assolutamente accadere, perché le caratteristiche fanno sì che la funzionalità possa esistere solo se è stata testata. 

 

Svantaggi

• Costi. Per quanto il TDD sia amato dagli sviluppatori, i finanziatori di solito non ne sono così entusiasti perché il TDD è piuttosto costoso e tra le misure di qualità è probabilmente anche la più costosa in assoluto, ma allo stesso tempo anche la più efficace. 

• Lentezza: se si guarda al puro output di funzionalità, lo sviluppo con TDD è più lento di quello senza.  

• Modificabilità. La quantità di test è un altro svantaggio. Le spese non riguardano solo la creazione dei test, ma soprattutto gli adattamenti quando, ad esempio, l'applicazione viene estesa o viene risolto un bug. Questo purtroppo rende il TDD doppiamente costoso e quindi la qualità viene pagata a caro prezzo.

 

Continuous Integration (CI)

La continuous integration è un concetto di sviluppo agile del software e un componente fondamentale dell'approccio DevOps. La continuous integration descrive il processo di fusione continua dei componenti del codice in un'applicazione di un progetto. Le procedure di test automatizzate forniscono agli sviluppatori un feedback immediato sul loro codice. Devono inserirlo nel sistema di gestione delle versioni il più rapidamente possibile, in modo che gli altri partecipanti al progetto abbiano sempre accesso a una versione stabile e aggiornata dell'applicazione.

La continuous integration viene lanciata in automatico nel repository centrale accessibile a tutti, ad ogni push o merge del codice. Nel repository vengono quindi eseguiti lanciati tutti i test realizzati: se tutti i test hanno successo, si può passare alla creazione di una build di produzione.

 

Vantaggi

• Rilevamento precoce degli errori: la continuous integration consente agli sviluppatori di testare le modifiche al codice in modo rapido ed efficace. Di conseguenza, gli errori possono essere individuati e risolti tempestivamente, prima che vengano integrati nel codice di produzione. Ciò contribuisce a migliorare la qualità del software ed evita costosi bug che devono essere risolti in seguito.

• Consegna più rapida delle funzionalità: La continuous integration consente agli sviluppatori di integrare rapidamente e senza problemi le modifiche nei branch comuni. Ciò consente di fornire nuove funzionalità più rapidamente e di ridurre i tempi di sviluppo. Questo è particolarmente importante in ambienti agili, dove il rilascio rapido di nuove funzionalità è fondamentale.

• Migliore collaborazione tra i team: la continuous integration promuove la collaborazione tra i team, garantendo che le modifiche apportate da tutti gli sviluppatori siano mergiate con successo nel codice comune. Questo evita i conflitti che possono essere causati da versioni diverse del codice e crea una comprensione comune del codice e delle funzionalità.

• Automazione: la continuous integration automatizza molti aspetti del processo di sviluppo, come i test e le revisioni. Questo riduce al minimo gli errori manuali e aumenta la produttività degli sviluppatori.

• Migliore qualità del codice: la continuous integration delle modifiche al codice e dei test migliora la qualità del codice. Gli errori possono essere individuati e corretti rapidamente, il che aumenta la stabilità del software e ne facilita la manutenibilità.

 

Svantaggi

• Creazione di un'infrastruttura tecnica adeguata: l'implementazione della CI comporta una serie di tecnologie di supporto, come i sistemi di controllo delle versioni, le infrastrutture di hosting e le tecnologie di orchestrazione. Richiede inoltre la creazione di server e ambienti aggiuntivi per i processi di test e compilazione.

• Familiarizzazione dei team di sviluppo con i nuovi processi: poiché il valore aggiunto della continuous integration dipende dalla qualità dei test eseguiti, è necessario elaborare procedure di test appropriate e distribuirle in una suite di test. La creazione di questa suite di test automatizzata comporta un notevole lavoro e deve essere continuamente sviluppata per coprire le nuove funzionalità e tenere traccia delle modifiche al codice previste. Lo stesso vale per l'impostazione dei sistemi di compilazione, che possono diventare molto complessi, rendendo difficile un adattamento flessibile.

 

Conclusione

In conclusione, il Test-driven development (TDD) e la Continuous Integration (CI) sono due metodologie di sviluppo software che possono migliorare la qualità del codice, aumentare l'efficienza del team di sviluppo e ridurre i costi di manutenzione del software. Utilizzandole insieme gli sviluppatori possono garantire un prodotto sempre testato, integrato e pronto per la produzione. Insomma, i benefici di queste metodologie sono innegabili. Tu cosa ne pensi? Il tuo team di sviluppo sta già implementando l'utilizzo del TDD o CI? Facci sapere la tua opinione lasciandoci un commento!