Olá, estudante, tudo bem? Na lição anterior, você conheceu os frameworks de testes Python, no qual estudamos as ferramentas mais amplamente utilizadas, sendo elas: unittest, pytest e doctest. Hoje, você se aprofundará na montagem de cenários de testes com o Pytest! Assim, o objetivo desta lição será fornecer uma compreensão abrangente de como montar cenários de testes utilizando a ferramenta Pytest. A lição abordará os conceitos essenciais para criar e gerenciar diferentes cenários de teste, permitindo que você verifique, de maneira eficaz, o comportamento de suas aplicações sob diversas condições.
Serão exploradas técnicas para configurar e parametrizar testes, bem como serão utilizados fixtures, com objetivo de preparar, de forma eficiente, o ambiente de testes. Você também aprenderá a construir cenários de teste que cobrem uma ampla gama de casos de uso, desde situações normais até condições de erro, garantindo que o software seja robusto e confiável.
Por fim, a lição incluirá exemplos práticos que demonstram como aplicar essas técnicas no desenvolvimento de testes automatizados, proporcionando uma base sólida à criação de testes mais complexos e realistas. Preparado(a) para essa nova jornada?
Quando pensamos no desenvolvimento de software, garantir que o código funcione corretamente em uma variedade de condições e cenários é um desafio significativo. Muitas vezes, os testes são realizados apenas em situações padrão, o que pode resultar na falha de componentes sob condições não previstas ou extremas. Assim, sem um planejamento adequado para cobrir diversos cenários, como entradas inválidas, limites de dados e interações inesperadas, você, enquanto desenvolvedor(a), talvez enfrentará problemas críticos e bugs difíceis de detectar, que afetam tanto a confiabilidade quanto a qualidade do software.
A notícia boa é que há uma solução! Para enfrentar esses desafios, a criação de cenários de testes detalhados e variados pode ser uma iniciativa eficaz. Nesse sentido, o Pytest oferece ferramentas voltados a definir e parametrizar esses testes de forma flexível, permitindo simulações sob diferentes condições e interações. Além disso, com o uso de fixtures, é possível preparar o ambiente de teste de maneira robusta e eficiente, a fim de garantir que todos os aspectos do sistema sejam verificados.
Dessa forma, talvez tenha ficado claro o quanto montar cenários de testes com Pytest é essencial, visto que essa ação melhora a confiabilidade e a qualidade do software. Ao explorar diferentes condições e entradas, você conseguirá antecipar e resolver problemas antes que eles impactem os usuários finais. Sabendo disso, vamos entender como isso funciona na prática?
Como mencionado, agora, entenderemos de que forma o Pytest pode ser utilizado na prática! Para isso, utilizaremos como exemplo uma situação hipotética. No case de hoje, temos uma empresa especializada no desenvolvimento de soluções de software para o setor de e-commerce, mas ela enfrentava desafios com a qualidade e a confiabilidade de seu sistema de processamento de pedidos. O software, responsável por gerenciar grandes volumes de transações e dados de clientes, frequentemente apresentava bugs e falhas que afetavam, além da experiência do usuário, a eficiência operacional. A equipe de desenvolvimento percebeu que os testes realizados eram insuficientes para cobrir todas as possíveis variações e condições as quais o sistema poderia enfrentar em um ambiente de produção.
Assim, a empresa decidiu adotar o Pytest para montar cenários de testes mais abrangentes e detalhados. Com isso, a equipe foi capaz de definir e parametrizar uma ampla gama de testes que simulavam diferentes condições de entrada, como transações simultâneas, dados inválidos e falhas de rede. O uso de fixtures e parametrização possibilitou testes mais eficientes que cobrissem uma variedade maior de cenários, incluindo casos extremos e interações complexas entre componentes do sistema.
Como resultado, a empresa observou a significativa melhoria na qualidade do software. Tanto a identificação quanto a resolução precoce de bugs reduziram o número de falhas em produção, e o sistema tornou-se mais robusto e confiável. Com o caso enfrentado, a equipe aprendeu que a criação de cenários de testes detalhados e variados é essencial para garantir a qualidade bem como a eficiência do software, e que ferramentas como o Pytest são essenciais para alcançar uma cobertura de testes abrangente. Também se tornou visível o quanto o conteúdo a ser estudado hoje é importante no dia a dia do(a) Técnico(a) em Desenvolvimento de Sistemas.
Agora, sabendo um pouco mais da prática, vamos nos aprofundar na teoria, pois ela também é importante!
Como já estudamos o assunto, você sabe que o Pytest é uma ferramenta de teste amplamente utilizada para o desenvolvimento de software em Python. O Pytest é projetado com intuito de simplificar o processo de criação e execução de testes automatizados, oferecendo uma sintaxe intuitiva, além de uma ampla gama de funcionalidades. De maneira geral, essa ferramenta suporta testes de unidade, de integração e funcionais, pois possibilita que desenvolvedores validem o comportamento do código sob diversas condições e cenários. Mas como criar esses testes?
Para criar testes com o Pytest, você precisa seguir uma estrutura e sintaxe básicas intuitivas e fáceis de usar. O Pytest adota uma abordagem tão simples quanto direta para definir testes, permitindo-lhe escrever um código de teste limpo e compreensível. A estrutura básica de um teste em Pytest envolve criar uma função de teste que verifica o comportamento de uma parte específica do seu código. Matthes (2023) afirma o seguinte: um bom caso de teste considera todos os tipos possíveis de entradas que uma função poderia receber e inclui testes para representar cada uma dessas situações.
Quando pensamos no Pytest, precisamos entender que as funções de teste devem estar localizadas em arquivos cujo nome comece com test_ ou termine com _test.py. Além disso, cada função de teste deve começar com test_ para que o Pytest possa identificá-la automaticamente como uma função de teste. Vamos ver um exemplo para facilitar a compreensão? Observe a Figura 1:
Figura 1 - tests/test_example.py
Fonte: o autor.
#PraCegoVer: a figura é uma captura de tela que mostra na linha 1 def test_addition(): na linha 2 assert 2 + 2 == 4 na linha 4 def test_subtraction(): na linha 5 assert 5 - 3 == 2. Na linha 3 não há conteúdo escrito.
Note que, nesse exemplo, há duas funções de teste, test_addition e test_subtraction, cada uma verificando uma operação matemática simples. A palavra-chave assert é usada para fazer uma afirmação sobre o resultado esperado. Se a condição no assert for verdadeira, o teste passa, se for falsa, o teste falha.
É importante você saber que a nomenclatura padrão de funções de teste é começar o nome da função com test_ para o Pytest encontrá-la e executá-la automaticamente. Isso permite que você escreva múltiplas funções de teste em um único arquivo, organizando os testes de maneira lógica e eficiente.
Ao criar testes, é importante garantir que cada um deles seja independente e verifique uma única unidade de funcionalidade. Essa ação é necessária, pois facilita a identificação e a correção de problemas, além de melhorar a manutenção do código de teste. Assim, após definir suas funções de teste, você poderá executá-las simplesmente navegando até o diretório do projeto e rodando o comando pytest no terminal. O Pytest, por sua vez, localizará e executará todas as funções de teste, em seguida, fornecerá um relatório sobre o status dos testes.
A parametrização de testes no Pytest possibilita executar a mesma função de teste com diferentes conjuntos de dados, facilitando a cobertura de múltiplos cenários de teste com um único bloco de código. Essa característica é especialmente útil para validar o comportamento de funções ou métodos com diferentes entradas e resultados esperados, sem a necessidade de escrever várias funções de teste semelhantes.
A funcionalidade @pytest.mark.parametrize é usada para implementar a parametrização. Ela possibilita definir uma função de teste e fornecer uma lista de entradas e resultados esperados que serão utilizados na execução do teste em várias vezes. Cada conjunto de dados é transmitido como argumento à função de teste, e o Pytest executa o teste uma vez para cada conjunto de dados. A Figura 2 traz um exemplo básico de como usar o @pytest.mark.parametrize:
Figura 2 - Parametrização de testes
Fonte: o autor.
#PraCegoVer: a figura é uma captura de tela que mostra na linha 1 import pytest na linha 3 @pytest.mark.parametrize("input1, input2, expected", [ na linha 4 (2, 2, 4), na linha 5 (3, 5, 8), na linha 6 (0, 0, 0), na linha 7 (-1, 1, 0) na linha 8 ]) na linha 9 def test_addition(input1, input2, expected): na linha 10 assert input1 + input2 == expected. Na linha 2 não há conteúdo descrito.
Observe que, no exemplo, a função test_addition é parametrizada com quatro conjuntos de dados diferentes. Cada tupla na lista de parâmetros representa uma entrada (input1, input2) e o resultado esperado (expected). Nesse cenário, o Pytest executará o teste test_addition uma vez para cada conjunto de parâmetros, verificando se a soma dos input1 e input2 corresponde ao expected.
Como você deve imaginar, a parametrização de testes proporciona alguns benefícios. Conheça os principais:
Cobertura abrangente: permite testar uma função ou método sob várias condições, aumentando a cobertura de teste sem duplicação de código.
Manutenção facilitada: reduz a necessidade de escrever e manter múltiplas funções de teste, o que torna o código de teste mais limpo e gerenciável.
Detecção de erros: facilita a identificação de casos específicos em que o código pode falhar ao lidar com diferentes tipos de entrada.
Além desses benefícios, vale lembrar que, ao usar a parametrização, você tem a possibilidade de garantir que seu código funcione corretamente em uma variedade de cenários, melhorando a qualidade e a confiabilidade do software!
De maneira geral, as fixtures são funções executadas antes da realização dos testes e que podem fornecer dados, objetos ou estados necessários para eles. O propósito principal das fixtures é isolar a lógica de configuração e inicialização do código de teste, facilitando a criação de um ambiente de teste consistente e reutilizável. Elas também ajudam a evitar a duplicação de código, uma vez que a mesma fixture pode ser usada por múltiplos testes.
Para criar uma fixture no Pytest, você deve usar o decorator @pytest.fixture, a fim de definir uma função que prepara o ambiente de teste. A fixture pode então ser transmitida como argumento às funções de teste que precisam dela.
Na Figura 3, temos um exemplo básico de como criar e usar fixtures, observe:
Figura 3 - Fixtures
Fonte: o autor.
#PraCegoVer: a figura é uma captura de tela que mostra na linha 1 import pytest na linha 3 @pytest.fixture na linha 4 def sample_data(): na linha 5 return { na linha 6 'name': 'John Doe', na linha 7 'age': 30 na linha 8 } na linha 10 def test_user_name(sample_data): na linha 11 assert sample_data['name'] == 'John Doe' na linha 13 def test_user_age(sample_data): na linha 14 assert sample_data['age'] == 30. Nas linhas 2, 9 e 12 não há conteúdo escrito.
Observe que, no exemplo, a fixture sample_data fornece um dicionário com dados de teste. Ela é definida com o decorator @pytest.fixture, e os dados são retornados pela função da fixture. Os testes test_user_name e test_user_age utilizam a fixture sample_data como um argumento. O Pytest, automaticamente, chama a fixture antes da execução dos testes e fornece o valor retornado para as funções de teste.
Assim, podemos notar que o uso de fixtures traz alguns benefícios, por exemplo:
Reutilização de código: permite configurar o ambiente de teste de forma centralizada, e reutilizar a mesma configuração em múltiplos testes.
Isolamento: ajuda a isolar a configuração da lógica do teste, tornando o código mais limpo e fácil de entender.
Manutenção simplificada: facilita a manutenção da configuração do teste, pois alterações na fixture propagam-se para todos os testes que a utilizam.
Portanto, de maneira geral, as fixtures são uma maneira eficaz de gerenciar a configuração e a preparação do ambiente de testes, tornando o processo de teste mais organizado e eficiente.
Veja quanta coisa você aprendeu ao longo da nossa disciplina! Desde a análise de requisitos até a declaração de variáveis e a realização de testes, você adquiriu conhecimentos essenciais para garantir a confiabilidade e qualidade dos softwares que desenvolverá. Parabéns pelo seu comprometimento! Desenvolver sistemas é uma tarefa desafiadora que exige aprendizado contínuo e habilidades diversificadas. E, para encerrarmos com chave de ouro, convido você para uma última aventura prática. Vamos em frente?
Querido(a) aluno(a), a compreensão e aplicação de cenários de testes com Pytest são essenciais para você, futuro(a) Técnico(a) em Desenvolvimento de Sistemas, pois garante que o software funcione corretamente em uma variedade de condições e situações. Ao montar cenários de testes usando Pytest, é possível criar um conjunto de testes que valida a funcionalidade básica e a forma como o sistema se comporta em diferentes cenários de uso e, também, em condições extremas.
Como visto na lição, as técnicas de parametrização e o uso de fixtures são fundamentais para configurar testes de forma eficiente e reutilizável, pois economizam tempo e esforço enquanto aumentam a cobertura e a precisão dos testes.
Agora, o que acha de criar fixtures e parametrizações de testes usando o framework Pytest? Para isso, comece criando um diretório para o seu projeto de testes, em seguida, dentro dele, crie um arquivo de teste, por exemplo, test_example.py.
Na sequência, defina uma fixture, a qual será usada para configurar e fornecer dados ou estados para seus testes. A ideia é criar uma fixture simples que forneça um dicionário de exemplo. Veja na Figura 4:
Figura 4 - Fixture sample_data
Fonte: o autor.
#PraCegoVer: a figura é uma captura de tela que mostra na linha 1 import pytest na linha 3 @pytest.fixture na linha 4 def sample_data(): na linha 5 return {'key1': 'value1', 'key2': 'value2'} na linha 7 def test_sample_data_key1(sample_data): na linha 8 assert sample_data['key1'] == 'value1'. Nas linhas 2 e 6 não há conteúdo escrito.
Observe que, nesse exemplo, sample_data é transmitido automaticamente ao teste test_sample_data_key1, então é fornecido o dicionário necessário.
Feita a criação de fixtures, agora crie testes parametrizados! Sabemos que a parametrização permite testar uma função de teste com diferentes conjuntos de dados. Nesse sentido, crie um teste que verifica se uma operação matemática retorna o resultado esperado para vários pares de números. Observe isso acontecer na Figura 5:
Figura 5 - Parametrização de testes
Fonte: o autor.
#PraCegoVer: a figura é uma captura de tela que mostra na linha 1 #... continuação do código da Figura 4, na linha 3 @pytest.mark.parametrize('a, b, expected', [ na linha 4 (1, 1, 2), na linha 5 (2, 3, 5) na linha 6 (3, 5, 8), na linha 7 }] na linha 8 def test_addition(a, b, expected): na linha 9 assert a + b == expected. Na linha 2 não há conteúdo escrito.
Aqui, o decorator @pytest.mark.parametrize é usado para transmitir múltiplos conjuntos de valores ao teste test_addition.
Execute os testes para verificar se tudo está funcionando conforme o esperado. No terminal, navegue até o diretório onde seu arquivo de teste está localizado e execute: pytest
Verifique a saída do Pytest, a fim de garantir que todos os testes passaram. Caso haja falhas, revise o código dos testes e as fixtures para identificar e corrigir os problemas!
Chame seus colegas e professores para testar, com fixtures e parametrizações, outros códigos já criados ao longo da disciplina, ou proponha um caso de teste de um software específico! Você verá que esse passo a passo fornece uma visão prática de como criar e utilizar não só as fixtures, mas também a parametrização com Pytest, facilitando o desenvolvimento e a manutenção de testes automatizados que assegurem a qualidade e a funcionalidade do código.
Como esta é nossa última lição da disciplina, gostaria de aproveitar a oportunidade e lembrar a você que é fundamental continuar a treinar, atualizar-se e aprimorar suas habilidades, para manter-se competitivo(a) no mercado. A capacidade de adaptação e aprendizado contínuo será essencial na sua vida profissional!
Obrigado por sua participação e pelo privilégio de termos feito parte de sua jornada de aprendizado!
SOMMERVILLE, I. Engenharia de Software. 9. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2011.