Unit Tests, Integration Tests & End-to-End Tests

Source: Dev.to

Το πότε, πώς, πού και κυρίως γιατί της αυτοματοποιημένης δοκιμής λογισμικού

Η αυτοματοποιημένη δοκιμή (automated testing) δεν είναι πολυτέλεια, ούτε «nice‑to‑have». Είναι

• μηχανισμός ανάδρασης,
• εργαλείο σχεδίασης,
• ασφαλιστική δικλείδα για τη βιωσιμότητα ενός συστήματος.

Στην πράξη, τα tests χωρίζονται συνήθως σε τρία βασικά επίπεδα:

Σημείωση – Τα επίπεδα δεν είναι ανταγωνιστικά· είναι συμπληρωματικά. Τα πιο συχνά λάθη είναι:

• Να επενδύουμε μόνο σε ένα επίπεδο.
• Να μπερδεύουμε τους ρόλους τους.

Ας τα δούμε ένα‑ένα, με παραδείγματα σε C# (.NET).

1. Unit Tests

Τι ελέγχουν

• Μία μέθοδο, κλάση ή pure function.
• Χωρίς εξαρτήσεις από:
  • βάσεις δεδομένων,
  • filesystem,
  • network,
  • clocks,
  • random generators.

Αν κάτι δεν είναι deterministic, mock‑αται.

Γιατί είναι σημαντικά

• Γρήγορα (milliseconds).
• Τρέχουν συνεχώς (IDE, CI).
• Τεκμηριώνουν συμπεριφορά.
• Επιβάλλουν καλό design (SRP, low coupling).

Ένα σύστημα δύσκολο να γίνει unit‑tested είναι σχεδόν πάντα κακοσχεδιασμένο.

Παράδειγμα domain

public class Order
{
    public decimal TotalAmount { get; }

    public Order(decimal totalAmount)
    {
        TotalAmount = totalAmount;
    }

    public decimal CalculateDiscount()
    {
        if (TotalAmount >= 1000)
            return TotalAmount * 0.10m;

        if (TotalAmount >= 500)
            return TotalAmount * 0.05m;

        return 0;
    }
}

Unit Test (xUnit)

public class OrderTests
{
    [Fact]
    public void Orders_over_1000_get_10_percent_discount()
    {
        var order = new Order(1200m);
        var discount = order.CalculateDiscount();
        Assert.Equal(120m, discount);
    }

    [Fact]
    public void Orders_between_500_and_999_get_5_percent_discount()
    {
        var order = new Order(600m);
        var discount = order.CalculateDiscount();
        Assert.Equal(30m, discount);
    }

    [Fact]
    public void Orders_below_500_get_no_discount()
    {
        var order = new Order(300m);
        var discount = order.CalculateDiscount();
        Assert.Equal(0m, discount);
    }
}

Χαρακτηριστικά

• Καμία εξάρτηση.
• Καθαρό Arrange‑Act‑Assert.
• Deterministic αποτέλεσμα.

2. Integration Tests

Τι ελέγχουν

• Συνεργασία πολλών components.
• Σωστή καλωδίωση (DI, mappings, persistence).
• Επικοινωνία με πραγματικές υποδομές (π.χ. SQLite, Testcontainers, EF Core, repositories).

Εδώ δεν mockάρουμε τα πάντα.

Γιατί είναι σημαντικά

• Πιάνουν λάθη που τα unit tests δεν μπορούν.
• Εντοπίζουν:
  • λάθος mappings,
  • migrations,
  • serialization issues,
  • misconfigured services.

Τα “Works on my machine” bugs σκοτώνονται εδώ.

Παράδειγμα: Repository + EF Core

public class OrderEntity
{
    public int Id { get; set; }
    public decimal TotalAmount { get; set; }
}

public class AppDbContext : DbContext
{
    public DbSet<OrderEntity> Orders => Set<OrderEntity>();

    public AppDbContext(DbContextOptions options)
        : base(options) { }
}

public class OrderRepository
{
    private readonly AppDbContext _context;

    public OrderRepository(AppDbContext context)
    {
        _context = context;
    }

    public async Task AddAsync(OrderEntity order)
    {
        _context.Orders.Add(order);
        await _context.SaveChangesAsync();
    }

    public async Task<OrderEntity?> GetByIdAsync(int id)
    {
        return await _context.Orders.FindAsync(id);
    }
}

Integration Test με In‑Memory SQLite

public class OrderRepositoryTests
{
    [Fact]
    public async Task Can_save_and_retrieve_order()
    {
        var options = new DbContextOptionsBuilder<AppDbContext>()
            .UseSqlite("Filename=:memory:")
            .Options;

        using var context = new AppDbContext(options);
        context.Database.OpenConnection();
        context.Database.EnsureCreated();

        var repository = new OrderRepository(context);
        var order = new OrderEntity { TotalAmount = 500m };

        await repository.AddAsync(order);
        var savedOrder = await repository.GetByIdAsync(order.Id);

        Assert.NotNull(savedOrder);
        Assert.Equal(500m, savedOrder!.TotalAmount);
    }
}

3. End‑to‑End (E2E) / System Tests

Τι ελέγχουν

• Το σύστημα από άκρη σε άκρη, όπως το βλέπει ο τελικός χρήστης ή client.
• Παράδειγμα ροής:

HTTP request → controller → business logic → database → response

• Χωρίς mocks – όλα αληθινά.

Γιατί είναι σημαντικά (και επικίνδυνα)

Ένα failing E2E test σου λέει ότι κάτι χάλασε, όχι τι.

Παράδειγμα: ASP.NET Core API

Controller

[ApiController]
[Route("api/orders")]
public class OrdersController : ControllerBase
{
    private readonly AppDbContext _context;

    public OrdersController(AppDbContext context)
    {
        _context = context;
    }

    [HttpPost]
    public async Task<IActionResult> Create(CreateOrderRequest request)
    {
        var order = new OrderEntity
        {
            TotalAmount = request.TotalAmount
        };

        _context.Orders.Add(order);
        await _context.SaveChangesAsync();

        return Ok(order.Id);
    }
}

E2E Test με WebApplicationFactory

public class OrdersApiTests : IClassFixture<WebApplicationFactory<Program>>
{
    private readonly HttpClient _client;

    public OrdersApiTests(WebApplicationFactory<Program> factory)
    {
        _client = factory.CreateClient();
    }

    [Fact]
    public async Task Can_create_order_via_api()
    {
        var payload = new { TotalAmount = 750 };
        var response = await _client.PostAsJsonAsync("/api/orders", payload);

        response.EnsureSuccessStatusCode();

        var orderId = await response.Content.ReadFromJsonAsync<int>();
        Assert.True(orderId > 0);
    }
}

Πυραμίδα Tests (Testing Pyramid)

Η ιδανική κατανομή των δοκιμών ακολουθεί το κλασικό μοντέλο της πυραμίδας:

        ▲
        │   E2E / System Tests   (5‑10% του συνολικού αριθμού)
        │
        │   Integration Tests    (10‑20%)
        │
        │   Unit Tests           (70‑85%)
        └───────────────────────────────────────

• Unit Tests: η βάση – πολλά, γρήγορα, αξιόπιστα.
• Integration Tests: μεσαίο επίπεδο – λιγότερα, αλλά ελέγχουν συνεργασία.
• E2E Tests: κορυφή – πολύ λίγα, ακριβά σε χρόνο, αλλά παρέχουν το υψηλότερο επίπεδο εμπιστοσύνης.

Τηρώντας αυτή τη δομή, εξασφαλίζουμε:

1. Γρήγορη feedback loop (unit tests).
2. Ανίχνευση σφαλμάτων σε επίπεδο ενσωμάτωσης (integration tests).
3. Τελική επαλήθευση λειτουργικότητας (E2E tests).

Τύποι Δοκιμών & Επίπεδα

Κανόνας εμπειρίας

≈ 70 % Unit tests

Πότε χρησιμοποιούμε τι;

• Unit tests – για λογική επιχειρηματικών κανόνων και υπολογισμών.
• Integration tests – για αλληλεπιδράσεις με εξωτερικές εξαρτήσεις (π.χ. αποθήκες, EF mappings, API).
• E2E tests – για το πλήρες σενάριο χρήστη (happy path) και γρήγορους ελέγχους (smoke).

Συμπέρασμα (senior take)

• Unit tests προστατεύουν το design.
• Integration tests προστατεύουν την υποδομή.
• E2E tests προστατεύουν την εμπιστοσύνη στο σύστημα.

Κανένα επίπεδο δεν αντικαθιστά τα άλλα.

✉️ Επικοινωνία: nikosstit@gmail.com