Testes end-to-end e sua real utilidade

Implementar testes durante o desenvolvimento de um software é sempre um assunto delicado. Apesar de serem apreciados por muitos e odiados por outros, a prática de testar é uma garantia de funcionamento e qualidade. Além disso, testes contribuem potencialmente para eventuais refatorações no código.

Neste artigo, busco questionar a necessidade de implementações de testes end-to-end (ponta a ponta) em sistemas reais e discutir os melhores casos para sua aplicabilidade.

A verdade sobre o end-to-end

Recentemente, junto ao meu time de Player Web na Globo, discutimos a necessidade de incluirmos testes end-to-end ao nosso fluxo de desenvolvimento. Após algumas pesquisas e a criação de uma POC feita em Cypress, ficamos bem impressionados com as facilidades da ferramenta.

Evoluindo as discussões, chegamos à pergunta mais relevante: O que devemos testar? De fato, qualquer player de vídeo possui uma infinidade de cenários que podem ser testados. Comportamentos simples como iniciar um vídeo, pausar, avançar, retroceder podem ser bons casos para iniciar a criação de testes. Mas até que ponto essas funcionalidade só são garantidas através de testes ponta a ponta?

Eis que surge a verdade sobre o teste end-to-end: Eles nem sempre são necessários!

Pirâmide dos testes.

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Analisando a clássica Pirâmide dos Testes, podemos perceber que os testes end-to-end representam o custo mais alto de implementação e têm uma velocidade mais lenta de resposta. Considerando um cenário empresarial, onde tempo e dinheiro são recursos valiosos, é evidente que esse tipo de teste deve ser evitado. No entanto, esse ainda não é o único motivo pelo qual chegamos à conclusão de que o end-to-end nem sempre é necessário.

Voltando a base da pirâmide, encontramos os testes unitários. Esses, por sua vez, exigem menos esforço e retornam uma validação mais rápida. Foi aí que surgiu o ponto relevante dessa discussão. Nosso player de vídeo possui uma cobertura considerável de testes unitários, muitos dos quais testam comportamentos que seriam plenamente aplicáveis em testes end-to-end.

Dado esse cenário, a decisão do nosso time foi priorizar a construção de testes de unidade em vez dos end-to-end. Mas será que os testes unitários testam tudo que precisamos?

O dilema dos tipos de teste

Um bom exemplo para mostrar esse contraste entre os dois tipos de teste é levarmos ao cenário do Player de vídeo. Considere que devemos escrever um teste para garantir o funcionamento de assistir ao vídeo ao no Player: Quando o usuário clicar no botão de play, o vídeo deve ser iniciado.

Criando um teste end-to-end para esse caso utilizando Cypress, teríamos algo nesse sentido:

Agora, usando alguma biblioteca de teste unitário como Jest ou Jasmine, por exemplo, essa seria a implementação do teste:

it('video should start when play button is clicked', () => {
  const player = new Player('test.mp4')
  player.playButton.click()
  expect(player.isPlaying).toBe(true)
})

Note que os dois exemplos testam o mesmo comportamento. Obviamente, cada tipo de teste dentro dos seus limites. Enquanto o teste end-to-end valida o comportamento na aplicação final, simulando a interação do usuário, o teste de unidade valida o comportamento isolado do componente de play.

Se ambos os tipos de teste cumprem o objetivo esperado, podemos optar pela estratégia que consome menos recursos da stack de desenvolvimento, o que nesse caso é o teste de unidade.

Então os testes end-to-end são descartáveis para todos os sistemas? A resposta é não!

Vamos considerar um segundo cenário para teste: Garantir que pelo menos uma publicidade seja exibida antes do vídeo começar.

Seguindo a lógica do menor recurso, é possível criar testes de unidade que simulem a exibição de anúncios no Player de vídeo por meio de mocks. No entanto, essa decisão traz consigo um dilema: Como garantir que a publicidade seja realmente exibida se ela parte de uma simulação?.

Esse é um exemplo do limite que os testes unitários não ultrapassam e a oportunidade definitiva para a implementação de um teste end-to-end, que por sua vez, testa a aplicação real, sem simulações.

A partir dessa reflexão, destaco alguns pontos importantes sobre a utilização desses tipos de teste:

• Se um comportamento pode ser validado através de um teste unitário, deve-se dar preferência a esse tipo de teste em vez do teste end-to-end;
• Testes end-to-end são ótimos para evitar o uso de mocks e dados simulados;
• Para cenários onde é difícil simular ou que exigem a interação do usuário diretamente, testes end-to-end são a melhor opção;
• Em determinados cenários, um teste end-to-end pode garantir a mesma cobertura que um conjunto de testes de unidade e integração.

Cypress pode me ajudar?

Entre as várias ferramentas de testes automatizados do mercado, algumas consolidadas como o Selenium, o Cypress se destaca por atuar diretamente no navegador, permitindo interação direta com a DOM.

Para os sistemas que utilizam a stack JavaScript, a combinação pode ser perfeita, uma vez que o framework não exige instalações complexas e muito menos automações externas para sua execução. Um dos pontos altos dessa ferramenta é a capacidade de realizar testes em tempo real, proporcionando uma abordagem mais prática para identificação de falhas. Além disso, ela conta com uma funcionalidade específica de "time travel" de depuração.

Como mencionado anteriormente, o cenário de entrega de publicidade dentro do Player da Globo foi uma boa oportunidade para experimentar esse framework. Considerando a complexidade para a construção de um possível teste de integração e a necessidade de validar a entrega por completo, o Cypress atendeu às expectativas.

Por outro lado, cenários mais simples, como a validação de comportamento de componentes isolados, não justificam sua utilização, uma vez que podem ser facilmente testados com testes de unidade.