Integrating Unit Testing Processes into Large Legacy Software System Development Process

Abstract

The purpose of this study was to analyse the improvements of software development processes of a legacy software product after introducing unit testing methodologies.

The results and effects on unit testing process and unit testability of Product X were analysed for a period of six years, from late 2007 to 2013. The study showed that setting up a unit-testing-friendly environment for software engineers can take years of time in a challenging product environment.

Improvements started by integrating a unit testing framework into the product and setting up a continuous integration system to utilise it. A continuous inspection dashboard was introduced to follow the progress. It was seen that efficient tooling is a key to success, and that the new infrastructure needs to be well maintained. Educating the developers on all this required organizing trainings and documenting the systems.

Systematic development of the product architecture was a crucial part of making the system unit testable. The monolithic product had to be modularised and refactored to achieve layered architecture where testing of components is meaningful. The results of the study indicate that modularising a monolithic system greatly improved development workflows relevant to unit testing.

Having smaller components increased unit testing efficiency in terms of development speed and pinpointing errors. Measurements of smaller entities for improvements gave visible results. In reasonably-sized modules, the increases in unit testing coverage were real and motivated the software engineers to continue the practice.

In conclusion, the unit testing process can be introduced in a challenging software development environment if the intent of doing it exists. Good infrastructure enables the work of engineers, resulting in incremental use of unit testing, increasing the testing coverage, which can be assumed to affect the product’s quality positively.

Tässä esitetyn tutkimuksen tarkoituksena oli arvioida millaisia hyötyjä yksikkötestauskäytäntöjen käyttöönotolla saavutettaisiin vanhan ohjelmistotuotteen tuotekehityksessä.

Yksikkötestauksen ja yksikkötestattavuuden vaikutuksia tuote X:n arvioitiin kuuden vuoden ajalta, vuodesta 2007 vuoteen 2013. Tutkimus osoitti, että yksikkötestaukselle soveltuvan ympäristön luominen ohjelmistokehittäjille voi viedä vuosia kun kyseessä on monimutkainen tuote.

Ensimmäisenä parannuksena yksikkötestaustyökalut liitettiin tuotteeseen ja jatkuvaan integraatioon (continuous integration). Jatkuvan tarkkailun (continuous inspection) raportit luotiin kehityksen seuraamiseksi. Kävi selväksi, että kunnon työkalut ja infrastruktuurin ylläpito ovat oleellinen osa tavoitteisiin pääsemistä. Kehittäjien kouluttamiseksi järjestettiin koulutustilaisuuksia ja järjestelmät dokumentoitiin.

Tuotteen arkkitehtuurin järjestelmällinen kehitys oli oleellinen osa testattavuuden luomista. Monoliittinen tuote pitää modularisoida ja refaktoroida sellaiseksi jossa komponenttien testaaminen on mielekästä. Tutkimuksen tulokset osoittavat että tuotteen modularisointi oleellisesti paransi mahdollisuuksia yksikkötestaukseen.

Kehitystyö yksikkötestauksen osalta tehostuu esimerkiksi virheiden paikallistamisen osalta kun työskennellään pienempien komponenttien kanssa. Pienempien kokonaisuuksien mittaamisesta seuraa näkyviä tuloksia. Kohtuullisen kokoisissa komponenteissa yksikkötestikattavuuden kasvu näkyy ja motivoi ohjelmistokehittäjiä jatkamaan käytäntöä.

Lopputuloksena voidaan todeta, että yksikkötestauskäytännöt on mahdollista sisällyttää haasteellisen tuotteen tuotekehitysprosessiin jos tahtotila siihen löytyy. Hyvä infrastruktuuri mahdollistaa ohjelmistokehittäjien työn, vähitellen lisäten yksikkötestauksen käyttöä ja testien kattavuutta, josta seuraa tuotteen laadun parantuminen.