Mutation testing అంటే ఏమిటి?

Question

Accepted Answer

**Mutation testing** అనేది **test suite యొక్క గుణనిర్ణయం** కోసం ఉపయోగించబడుతుంది, దీనిలో deliberately కోడ్‌లో చిన్న bugs ("mutants") ని introduce చేసి, tests **వాటిని catch చేస్తాయో లేదా లేదో** చెక్ చేస్తుంది. ఇది coverage కంటే ఎక్కువ కాబట్టి, tests నిజానికి ఎంత బాగా defects ను detect చేస్తాయో measure చేస్తుంది — coverage కేవలం execution ను measure చేస్తుంది.

## Mutation testing ఎలా కাজ చేస్తుంది

```text
1. A tool makes small changes (MUTATIONS) to the code, e.g.:
   → change + to -, > to >=, true to false, remove a statement, change a constant
   → each mutation = a deliberate "bug" (a MUTANT version of the code)
2. Run the TEST SUITE against each mutant:
   → tests FAIL → the mutant is "KILLED" (good — tests caught the bug) ✓
   → tests PASS → the mutant "SURVIVED" (bad — tests DIDN'T catch the bug) ✗
3. MUTATION SCORE = % of mutants killed → measures how good the tests are at catching bugs
```

## Coverage కంటే ఇది ఎందుకు మెరుగైనది

```text
COVERAGE → measures if code was EXECUTED (not if behavior was verified) → can be high with
  weak tests (no real assertions)
MUTATION TESTING → measures if tests actually DETECT bugs (changes in behavior):
  → a surviving mutant reveals a GAP — tests execute that code but don't verify it well
    (weak/missing assertions, untested behavior)
→ A much stronger signal of TEST QUALITY than coverage.
```

## పరిశీలనలు

```text
✓ Reveals weak tests (high coverage but surviving mutants = false confidence)
⚠️ COMPUTATIONALLY EXPENSIVE (runs the suite many times — once per mutant) → slow
⚠️ "Equivalent mutants" (mutations that don't change behavior) → false survivors to ignore
→ Tools: Stryker (JS), PIT (Java), mutmut (Python). Use on critical code; run periodically.
```

## ఇది ఎందుకు ముఖ్యమైనది

Mutation testing ను అర్థం చేసుకోవడం సీనియర్-స్థర ज्ञान కారణ ఇది **coverage కంటే test quality యొక్క చాలా బలమైన కొలమానం** ను అందిస్తుంది, coverage యొక్క ప్రధాన బలహీనతను పరిష్కరిస్తుంది, కాబట్టి test suites ను evaluate చేసి improve చేయడానికి ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది.

ఆధారమైన insight ఉంది **coverage execution ను measure చేస్తుంది, verification ను కాదు** — కోడ్ "covered" (executed) అయితే tests ద్వారా ఇది దానికి behavior ను actually verify చేయనవచ్చు (weak or missing assertions), false confidence ని ఇస్తుంది. **Mutation testing** ఇదిని address చేస్తుంది tests actually **bugs ను detect చేస్తాయో** measure చేయడం ద్వారా: ఇది చిన్న deliberately bugs (mutants) ను కోడ్‌లో introduce చేసి, tests వాటిని catch చేస్తాయో లేదా లేదో చెక్ చేస్తుంది (ఒక mutant "killed" failing tests ద్వారా మంచిది; "surviving" mutant అంటే tests ఆ bug ను catch చేయలేదని).

**Mutation score** (killed mutants యొక్క percentage) coverage కంటే far stronger signal of test quality ఎందుకంటే ఇది tests genuinely verify behavior చేస్తాయో reveal చేస్తుంది — ఒక **surviving mutant real gap ను expose** చేస్తుంది (tests కోడ్ ను execute చేస్తాయి కానీ దానిని well verify చేయవు, eg weak assertions or untested behavior) coverage miss చేస్తుంది.

ఇందిని understand చేసుకోవడం — mutation testing weak tests hide చేస్తుంది high coverage ఆ దిమ్మ — ఇది ప్రధాన value, coverage limitation ను address చేస్తుంది high coverage doesn't guarantee good tests.

**Considerations** ను understand చేసుకోవడం — ఇది **computationally expensive** (suite ను mutant ఒక్కటికి ఒకసారి run చేయడం, slow చేయడం), "equivalent mutants" (mutations not changing behavior) false survivors ignoring చేయడానికి, మరియు tools exist (Stryker, PIT, mutmut) — practical awareness reflect చేస్తుంది when మరియు how ఉపయోగించాలో (critical code పై, periodically, rather than constantly).

Since test quality genuinely matters (coverage alone false confidence ఇవ్వచ్చు) మరియు mutation testing much stronger measure ఇస్తుంది tests actually catch చేస్తాయో bugs, మరియు since understand చేసుకోవడం ఇది, coverage కంటే దాని advantage, మరియు దాని practical considerations valuable senior-level knowledge — sophisticated technique test quality measure చేయడానికి, coverage యొక్క key weakness address చేయడానికి, మరియు senior roles expected deeper understanding reflect చేయడానికి concerned with genuine test quality, కాదు just coverage numbers.