前言
它在持續整合 (Continuous Integration, CI) 與持續交付 (Continuous Delivery, CD) 的流程中扮演關鍵角色，協助開發人員持續釋出可靠、有彈性且安全的軟體。
CircleCI 作為領先的 CI/CD 平台，提供強大的工具與功能，協助自動化並優化測試流程。
在 CircleCI 的應用背景下，元件測試與單元測試是兩種常見且重要的測試方法，可確保軟體的品質與穩定度。 本文將探討這兩者在 CircleCI 環境中的差異與優勢，並提供選用時的實務建議，協助開發與測試人員根據不同專案需求採用合適的測試策略。
圖一：CircleCI 標誌
CircleCI
CircleCI 作為領先的 CI/CD 平臺，為開發人員提供了強大的工具和功能，用於自動化和優化測試過程。
圖二：CircleCI Pipeline 示意圖
什麼是持續整合？
持續整合是一種軟體開發實踐，鼓勵開發人員將小而頻繁的程式碼變更推送到共用儲存庫的主分支，以及早發現並解決衝突或問題。 相較於將功能到最後才進行大規模合併，持續整合能降低整合時的風險與成本。
CircleCI 的顯著特點
- 為約 30,000 名客戶提供服務，每日可執行超過百萬個任務。
- 提供基於效能的擴充選項。
- 可將 SSH 整合到建置與測試流程以便偵錯。
- 支援設定並行建置來縮短整體流程時間，並將每個任務在新的容器中執行以避免殘留建置資料造成問題。
- 能透過電子郵件通知來追蹤任務的成功或失敗。
- 提供大量「球體」（外掛或插件）以便串接現有工具並設定工作流程。
圖三：CI/CD 簡易流程概念圖
CircleCI 是如何運作的？
在 GitHub、GitHub Enterprise 或 Bitbucket 上授權並將專案加入 CircleCI 後，系統會在每次程式碼提交時自動建立管道（Pipeline），並於乾淨的容器或虛擬機器中執行測試。 測試完成後，CircleCI 也能透過電子郵件、Slack 或 IRC 通知結果。
若專案中已加入測試報告庫，亦可於詳細資訊頁面檢視測試覆蓋率。此外，CircleCI 可部署程式碼至各種環境（如 AWS、Azure、Heroku 等），讓整合與交付更加便捷。
圖四：測試工作流程範例圖
元件測試與單元測試的對比
單元測試在與系統其他部分隔離的情況下測試程式碼片段，屬於白盒測試，強調驗證程式碼的內部邏輯。 透過先行驗證每個小單元的正確性，可在整合前就將錯誤排除，提升開發效率。
元件測試則屬於黑盒測試，透過觀察完整功能模組的行為來判斷程式碼是否如預期運作，可模擬多個單元以及外部系統間的實際交互。 雖然範圍較大而耗時，但能有效發現跨單元的整合問題。
下表整理了在 CircleCI 情境中，兩者的主要差異：
| 特性 | 單元測試 | 元件測試 |
|---|---|---|
| 測試範圍 | 個別函數 / 方法 | 整個元件 |
| 測試類型 | 白盒測試 | 黑盒測試 |
| 隔離級別 | 完全隔離 | 部分隔離 / 與外部交互 |
| 執行時間 | 較短 | 較長 |
| 複雜性 | 較低 | 較高 |
| 模擬 | 大量使用模擬 | 可能會使用部分模擬 |
元件測試和單元測試的優缺點
| 單元測試 | 元件測試 | |
|---|---|---|
| 優點 |
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| 缺點 |
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如何使用 CircleCI 實施元件測試
在 CircleCI 中實施元件測試通常從選擇合適的測試框架開始，接著在 config.yml 中定義測試作業並設置適當的測試環境。 以下為常見步驟：
- 選擇元件測試框架：依專案需求與技術棧，如 Jest、Enzyme、Cypress 等。
- 撰寫元件測試用例：針對元件的功能與預期行為做全面覆蓋。
- 在
config.yml中定義測試作業：指定測試框架、測試檔案位置與必要配置。 - 設置測試環境：確保安裝所有依賴，可利用 CircleCI 的 Docker 支援建立隔離環境。
- 運行元件測試：程式碼推送後，CircleCI 自動執行定義的測試作業。
- 檢閱測試結果：若測試失敗，於 CircleCI 儀表板進行問題排查與修正。
選擇元件測試與單元測試的最佳實踐
- 從單元測試開始，逐漸補充元件測試：單元測試能快速回饋，作為整體測試策略基礎。
- 複雜或高風險功能，務必使用元件測試：整合多個單元或外部系統時，元件測試更能檢驗真實情境。
- 適度使用模擬：單元測試中可大量使用模擬；在元件測試時則須斟酌，以免失去真實場景。
- 全面自動化測試：將單元與元件測試皆納入 CircleCI 等 CI/CD 平台，減少人為疏失並提升效率。
元件測試比單元測試更適合的實際示例
當專案需要驗證多重功能或外部依賴整合時，元件測試能更有效地呈現應用程式的真實狀態。 以下幾種情況特別適合元件測試：
- 測試使用者介面 (UI) 元件：如表單、按鈕或功能表等，能更貼近實際使用情況。
- 驗證 API 整合：檢查應用程式與外部服務或 API 間的互動結果。
- 測試資料處理邏輯：從資料庫取得資訊、處理後回傳或顯示給使用者的完整流程。
結語
元件測試與單元測試在 CircleCI 環境中相輔相成，能同時保障軟體品質與開發效率。 單元測試能即時回饋並確保細部功能運作無誤，元件測試則著重在整體功能與跨單元的協同表現。
透過理解兩者的差異與優勢，並遵循最佳實踐，開發者與測試人員能在專案中靈活應用這兩種測試方式，同時充分運用 CircleCI 的強大功能來自動化並優化流程。
CircleCI 專為支援敏捷開發流程而設計，提供雲端與自託管的多元選擇，協助團隊在同一系統中管理從程式碼整合到部署的每個環節。 透過自動化工作流程，開發團隊能有效提升專案交付速度與品質。
CircleCI 持續整合和交付平臺
