Java คือ ตอนที่ 13 : การทดสอบ (Testing) และการดีบัก (Debugging)

  1. ความสำคัญของการทดสอบ (Testing) และการดีบัก (Debugging)
  2. ทำความเข้าใจเกี่ยวกับการทดสอบ (Testing) ในภาษาจาวา
    2.1 การทดสอบหน่วย (Unit Testing)
    2.2 การทดสอบการบูรณาการ (Integration Testing)
  3. การทดสอบ Java ด้วย JUnit
  4. การดีบัก (Debugging) ใน Java
    4.1 จุดพัก (Breakpoints) และการก้าว (Stepping)
    4.2 การตรวจสอบตัวแปร (Inspecting Variables)
    4.3 จุดพักข้อยกเว้น (Exception Breakpoints)

การทดสอบซอฟต์แวร์เป็นกระบวนการที่ช่วยในการระบุความถูกต้อง ความสมบูรณ์ และคุณภาพของการทำแอพ ในทางกลับกัน การดีบักเป็นกระบวนการประจำในการค้นหาและลบบั๊ก ข้อผิดพลาด หรือความผิดปกติต่างๆ ของโปรแกรมคอมพิวเตอร์ ในบทความนี้ เราจะเจาะลึกถึงสองขั้นตอนที่สำคัญของการทำแอพ Java

1. ความสำคัญของการทดสอบ (Testing) และการดีบัก (Debugging)

การทดสอบซอฟต์แวร์และการดีบักมีบทบาทพื้นฐานในวงจรการทำแอพ (SDLC) ช่วยให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์และประสิทธิภาพสูง ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อทำแอพ หากไม่มีการทดสอบอย่างครอบคลุม แอปที่เปิดตัวในตลาดอาจเต็มไปด้วยบั๊กและประสิทธิภาพที่ต่ำ ซึ่งนำไปสู่ประสบการณ์การใช้งานที่ต่ำกว่ามาตรฐาน ในทำนองเดียวกัน การดีบักช่วยในการปรับแต่งแอปพลิเคชันโดยกำจัดข้อผิดพลาดที่อาจเล็ดลอดผ่านรอยร้าวในระหว่างขั้นตอนการทำแอพเริ่มต้น

2. ทำความเข้าใจเกี่ยวกับการทดสอบ (Testing) ในภาษาจาวา

ใน Java การทดสอบทำได้ง่ายขึ้นโดยใช้ไลบรารีทดสอบเช่น JUnit และ Mockito ไลบรารีเหล่านี้จัดเตรียมเฟรมเวิร์กสำหรับการเขียนสคริปต์และรันการทดสอบโค้ด Java ของคุณ

2.1 การทดสอบหน่วย (Unit Testing)

การทดสอบหน่วยเกี่ยวข้องกับการทดสอบแต่ละส่วนประกอบของโปรแกรมเพื่อให้แน่ใจว่าทำงานได้ตามที่ตั้งใจไว้ ใน Java “Unit” มักจะสอดคล้องกับคลาสเดียว เมื่อสร้างแอป การทดสอบหน่วยอาจตรวจสอบว่าแต่ละเมธอดและฟังก์ชันประมวลผลอินพุตและส่งกลับเอาต์พุตที่คาดไว้ได้อย่างถูกต้อง

ตัวอย่างเช่น หากเรามี คลาสในแอปเครื่องคิด เลข Calculator ที่มีเมธอด add(int a, int b) การทดสอบหน่วยอาจตรวจสอบว่า add(2, 2) ส่งคืนได้อย่างถูกต้อง4

2.2 การทดสอบการบูรณาการ (Integration Testing)

ในขณะที่การทดสอบหน่วยจะตรวจสอบส่วนประกอบแต่ละส่วน การทดสอบการรวมจะทำให้แน่ใจว่าส่วนประกอบเหล่านี้ทำงานร่วมกันตามที่คาดไว้ เมื่อทำแอพอาจเกี่ยวข้องกับการทดสอบว่าส่วนต่าง ๆ ของอินเทอร์เฟซผู้ใช้โต้ตอบกับตรรกะพื้นฐานอย่างถูกต้อง

ตัวอย่างเช่น ในแอปเครื่องคิดเลข การทดสอบการรวมระบบอาจจำลองให้ผู้ใช้กดปุ่ม “2”, “+”, “2” และ “=” แล้วตรวจสอบว่า “4” แสดงบนหน้าจออย่างถูกต้อง

3. การทดสอบ Java ด้วย JUnit

JUnit เป็นเครื่องมือทดสอบที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการทำแอพ Java มีคำอธิบายประกอบเพื่อระบุวิธีการทดสอบและมีการยืนยันสำหรับการทดสอบผลลัพธ์ที่คาดหวัง การทดสอบ JUnit ช่วยให้คุณเขียนโค้ดได้เร็วขึ้น ซึ่งจะเพิ่มคุณภาพ

ลองใช้ตัวอย่างง่ายๆ จากแอปเครื่องคิดเลข:

import org.junit.jupiter.api.*;

import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals;

public class CalculatorTest {
private Calculator calculator;

@BeforeEach
public void setUp() {
calculator = new Calculator();
}

@Test
@DisplayName("Test addition")
public void testAddition() {
assertEquals(4, calculator.add(2, 2));
}
}

ในโค้ดข้างต้น @BeforeEachระบุว่าsetUp() เมธอดควรรันก่อนการทดสอบแต่ละครั้ง @TestทำtestAddition() เครื่องหมายเมธอดเป็นการทดสอบ และ assertEquals() ตรวจสอบว่า add() เมธอดส่งคืนผลลัพธ์ที่คาดไว้

4. การดีบัก (Debugging) ใน Java

แม้จะมีการทดสอบอย่างครอบคลุม ข้อบกพร่องก็ยังสามารถเข้าไปในโค้ดได้ นี่คือที่มาของการดีบัก การดีบักเกี่ยวข้องกับการระบุ แยก และแก้ไขปัญหาภายในโค้ดของคุณ

Java IDE เช่น Eclipse และ IntelliJ IDEA มีเครื่องมือการดีบักที่มีประสิทธิภาพซึ่งช่วยให้นักพัฒนาสามารถผ่านโค้ดทีละบรรทัด ตรวจสอบค่าของตัวแปรในแต่ละขั้นตอน และทำความเข้าใจว่าปัญหาเกิดขึ้นที่ใดและเพราะเหตุใด

4.1 จุดพัก (Breakpoints) และการก้าว (Stepping)

เครื่องมือดีบั๊กที่พบมากที่สุดคือเบรกพอยต์ นี่คือเครื่องหมายที่คุณสามารถตั้งค่าให้กับบรรทัดใดก็ได้ในโค้ดของคุณ เมื่อเรียกใช้แอปของคุณในโหมดดีบัก โปรแกรมจะหยุดชั่วคราวเมื่อใดก็ตามที่ถึงจุดพัก

เมื่อโค้ดของคุณหยุดที่เบรกพอยต์แล้ว คุณสามารถ “step” ผ่านโค้ดของคุณได้ การก้าวหมายถึงการย้ายไปยังบรรทัดถัดไปของโค้ด ไม่ว่าจะเป็นเมธอด คลาส หรือแม้แต่เธรดอื่น

4.2 การตรวจสอบตัวแปร (Inspecting Variables)

ขณะที่ดำเนินการตามโค้ด คุณสามารถตรวจสอบสถานะปัจจุบันของตัวแปรได้ ซึ่งจะเป็นประโยชน์ในการทำความเข้าใจว่าโปรแกรมของคุณกำลังทำอะไรอยู่และเหตุใดจึงสร้างผลลัพธ์ออกมา คุณอาจพบว่าตัวแปรไม่ได้รับการอัปเดตตามที่คาดไว้ หรือวัตถุไม่อยู่ในสถานะที่คุณคิดว่าจะเป็นเช่นนั้น

4.3 จุดพักข้อยกเว้น (Exception Breakpoints)

เครื่องมือที่ทรงพลังอีกอย่างในคลังแสงของดีบักเกอร์ Java คือเบรกพอยต์ข้อยกเว้น เบรกพอยต์ประเภทนี้จะหยุดการดำเนินการของแอปชั่วคราวเมื่อมีการส่งข้อยกเว้นเฉพาะ สิ่งนี้มีประโยชน์อย่างมากเมื่อทำการดีบั๊กแอป เนื่องจากช่วยให้คุณหยุดการดำเนินการทันทีที่เกิดข้อผิดพลาดและตรวจสอบสถานะของแอป ณ จุดนั้นได้


การทดสอบและการดีบักเป็นสองส่วนที่สำคัญของการทำแอพ Java ช่วยให้มั่นใจในฟังก์ชันการทำงาน ความน่าเชื่อถือ และคุณภาพของแอปพลิเคชันของคุณ เครื่องมือเช่น JUnit ทำให้การทดสอบตรงไปตรงมามากขึ้น ในขณะที่ความสามารถในการดีบักอันทรงพลังของ Java IDE ช่วยระบุและแก้ไขปัญหาใดๆ ที่เกิดขึ้น เมื่อทำแอพไม่ควรข้ามขั้นตอนเหล่านี้หรือรีบเร่ง แต่ควรมองว่าเป็นส่วนสำคัญของกระบวนการพัฒนาแทน การสละเวลาทดสอบและดีบักแอปของคุณอย่างถี่ถ้วนจะช่วยให้คุณมอบประสบการณ์การใช้งานที่ดีขึ้นมากและผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงขึ้นได้

การผสมผสานแนวทางปฏิบัติเหล่านี้เข้ากับเวิร์กโฟลว์การทำแอพประจำวันของคุณ คุณกำลังเตรียมพร้อมสำหรับการทำแอพที่แข็งแกร่ง มีประสิทธิภาพ และมีประสิทธิภาพ


Java คืออะไร

Java คือ ตอนที่ 12 : ระบบเครือข่าย (Networking)
Java คือ ตอนที่ 14 : แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุด (Best Practices)