单元测试和集成测试业务应用程序

发表于:2016-8-03 11:32

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 作者:Omar Al Zabir    来源:51Testing软件测试网采编

  切入正文:
  单元测试是通过写代码来测试代码的一个小单位测试方式。在一个单元测试中,一次只能测试一个类。例如,如果你正在测试一个使用类File,而另一个测试类DummyFile是用来消除对物理文件系统的需要,单元测试的测试类逻辑应该被测试。为了使class实现从真实到虚/存根之间切换,接口代替真正的类使用。所以,你的类应使用IFile或IDatabase而不是直接使用File和Database。
  集成测试,也叫组装测试或联合测试。在单元测试的基础上,将所有模块按照设计要求(如根据结构图)组装成为子系统或系统,进行集成测试。例如:正在测试CunsomerData,它依赖于LINQ to SQL数据库连接,在集成测试中,确保能正常调动所有相关类的方法。
  测试驱动开发(TDD)是单元测试的极端形式。总的原则是先写单元测试,然后编写实际的代码。例如,先写单元测试,测试CustomerData与在没有真正的代码类CustomerData。该CustomerData类可能包含类似功能InsertCustomer ,DeleteCustomer , GetCustomer等,它们做的不外乎返回一些虚拟Customer对象,以满足单元测试。 一旦单元测试都与虚拟数据相连,然后你开始写的CustomerData实际代码,它就会访问数据库做真正的处理。编写真正的代码后,单元测试并没有改变测试代码。TDD要求类被设计在没有直接依赖于其他类中。所有的依赖关系通过接口。例如,CustomerData不直接使用SqlConnection,而是使用ISqlConnection ,所有的依赖提供给CustomerData构造。
  使用行为驱动开发测试
  测试的单一方法用于单个期望是麻烦的。你必须写更多的测试方法来测试每个方法的整体行为。此外,在每个测试方法中,你必须在适当环境下建立测试类,只是为了验证一个特定的期望方式。
  例如:给定一个空Stack 当一个项目被压入堆栈和Pop被称为对象然后压入堆栈中的最后一项被返回时,该项目从堆栈中移除,以及任何额外调用Pop都抛出异常。这里定义完整行为的Pop方法。测试这种行为方法的所有预期和相关行为Pop 。
  使用BDD单元测试
  在第一个例子中,我们将进行单元测试数据访问层。使用LINQ到SQL对象持久化数据访问层交易缓存在实体层面。例如,当你要加载一个用户,它首先检查高速缓存,看看用户是否已经缓存,如果没有,它从数据库中加载用户,然后缓存它。我们来看看PageRepository ,其中所涉及Page实体持久性。共同创建,读取,更新和销毁(CRUD)方法。举一个例子方法GetPageById ,需要一个PageId并加载该Page从数据库中。
public class PageRepository : IPageRepository
{
#region Fields
private readonly IDropthingsDataContext _database;
private readonly ICache _cacheResolver;
#endregion Fields
#region Constructors
public PageRepository(IDropthingsDataContext database, ICache cacheResolver)
{
this._database = database;
this._cacheResolver = cacheResolver;
}
#endregion Constructors
#region Methods
public Page GetPageById(int pageId)
{
string cacheKey = CacheSetup.CacheKeys.PageId(pageId);
object cachedPage = _cacheResolver.Get(cacheKey);
if (null == cachedPage)
{
var page = _database.GetSingle<Page, int>(
DropthingsDataContext.SubsystemEnum.Page,
pageId,
LinqQueries.CompiledQuery_GetPageById);
page.Detach();
_cacheResolver.Add(cacheKey, page);
return page;
}
else
{
return cachedPage as Page;
}
}
}
  PageRepository需要IDropthingsDataContext ,这是测试与LINQ to SQL的一个单位DataContext 。默认情况下,LINQ到SQL不会生成DataContext就是单元测试。你将不得不尝试做一个DataContext单元测试。接着,它需要一个ICache其是与缓存涉及的接口。在这个例子中,假设有一个名为类EnterpriseLibraryCache它将实现ICache 。
  测试及预期结果确保:鉴于新PageRepository和一个空的缓存,当 GetPageById是带一个PageId 。它首先检查缓存,如果发现没有,它从数据库中的网页中加载,并返回预期页面。
public void GetPage_Should_Return_A_Page_from_database_when_cache_is_empty_and_then_caches_it()
{
var cache = new Mock<ICache>();
var database = new Mock<IDropthingsDataContext>();
IPageRepository pageRepository = new PageRepository(database.Object, cache.Object);
const int pageId = 1;
var page = default(Page);
var samplePage = new Page() { ID = pageId, Title = "Test Page", ...};
database
.Expect<Page>(d => d.GetSingle<Page, int>(
DropthingsDataContext.SubsystemEnum.Page,
1, LinqQueries.CompiledQuery_GetPageById))
.Returns(samplePage);
"Given PageRepository and empty cache".Context(() =>
{
// cache is empty
cache.Expect(c => c.Get(It.IsAny<string>())).Returns(default(object));
// It will cache the Page object afte loading from database
cache.Expect(c =>
c.Add(It.Is<string>(cacheKey =>
cacheKey == CacheSetup.CacheKeys.PageId(pageId)),
It.Is<Page>(cachePage =>
object.ReferenceEquals(cachePage, samplePage))))
.AtMostOnce().Verifiable();
});
"when GetPageById is called".Do(() =>
page = pageRepository.GetPageById(1));
"it checks in the cache first and finds nothing and then caches it".Assert(() =>
cache.VerifyAll());
"it loads the page from database".Assert(() =>
database.VerifyAll());
"it returns the page as expected".Assert(() =>
{
Assert.Equal<int>(pageId, page.ID);
});
}
  单元测试的意义何在?
  我觉得写单元测试时,所测试的方法不只是在调用测试方法。单元测试已经确切地知道什么其它的类和方法将被调用。在上面的例子中,是否使用cache或database是在方法中决定的,所以,可以进行逻辑测试。例如,我改变了代码来使用AspectF库。这需要代码变更PageRepository 。更改代码后,我需要确保PageRepository还是按照预期的行为。不管我用什么方法的缓存,它不应该改变缓存行为:检查缓存,以确保所请求的对象是不是已经在缓存中,然后从数据库中加载并缓存它。改变方法GetPageById,实施后AspectF ,如下所示:
  public Page GetPageById(int pageId)
  {
  return AspectF.Define
  .Cache<Page>(_cacheResolver, CacheSetup.CacheKeys.PageId(pageId))
  .Return<Page>(() =>
  _database.GetSingle<Page, int>(DropthingsDataContext.SubsystemEnum.Page,
  pageId, LinqQueries.CompiledQuery_GetPageById).Detach());
  }
  现在,当我运行单元测试,它表示通过。
  它确认行为PageRepository没有改变,尽管它的代码急剧变化。有了正确的单元测试,即使你在代码中改变了,只要你的单元测试全部通过,你的系统是没有问题。接下来让我们来测试,当缓存满了,它正确地从缓存中返回一个对象,而不是不必要的查询数据库。下面的试验将确保:
[Specification]
public void GetPage_Should_Return_A_Page_from_cache_when_it_is_already_cached()
{
var cache = new Mock<ICache>();
var database = new Mock<IDropthingsDataContext>();
IPageRepository pageRepository = new PageRepository(database.Object, cache.Object);
const int pageId = 1;
var page = default(Page);
var samplePage = new Page() { ID = pageId, Title = "Test Page",
ColumnCount = 3, LayoutType = 3, UserId = Guid.Empty, VersionNo = 1,
PageType = Enumerations.PageTypeEnum.PersonalPage,
CreatedDate = DateTime.Now };
"Given PageRepository and the requested page in cache".Context(() =>
{
cache.Expect(c => c.Get(CacheSetup.CacheKeys.PageId(samplePage.ID)))
.Returns(samplePage);
});
"when GetPageById is called".Do(() =>
page = pageRepository.GetPageById(1));
"it checks in the cache first and finds the object is in cache".Assert(() =>
{
cache.VerifyAll();
});
"it returns the page as expected".Assert(() =>
{
Assert.Equal<int>(pageId, page.ID);
});
}
  这个试验是很简单的。唯一的区别是在设置Context ,我们设定一个期望,从缓存请求特定的页面时,它将返回samplePage对象。只要其中任何被调用函数中有没有期望设置,Mock将抛出一个异常。如果代码试图调用任何database对象或任何东西上的其他cache对象时,它会抛出一个异常,从而表明它没有做什么不应该做的。
  集成测试使用BDD
  集成测试意味着你要测试的一些类,它与其它类和基础设施集成,如数据库,文件系统,邮件服务器等,当你写一个集成测试,测试组件的行为应该是没有任何实物模型。此外,它们提供额外的信心代码工作,因为所有必需的组件和依赖关系也被测试。
  如何测试业务外观层,业务外观处理数据访问组件和所有其他实用程序组件的编排。它封装了用户操作为一体的商业运作。例如,在Dropthings ,当第一次全新的用户访问,用户获得创建默认的页面和窗口小部件。这些页面和小部件来自一个模板。有一个名为anon_user@dropthings.com的用户拥有默认的页面和窗口小部件。特定用户的页面和窗口小部件被复制到每一个新用户中。由于这是一个复杂的操作,适合做自动化的集成测试。
  当用户首次访问该Default.aspx,该FirstVisitHomePage是呼吁Facade。它通过一个复杂的过程来克隆模板页面、小部件和设置默认用户设置等集成测试,将确保如果FirstVisitHomePage被调用参数标识一个新的用户访问的站点,那么它将返回可以对用户创建的默认页面和部件的一个对象。因此: 由于之前从来没有谁访问过该网站的匿名用户, 当用户第一次访问, 然后在准确的列和位置作为anon_user的网页新创建的页面创建的小部件。
public class TestUserVisit
{
public TestUserVisit()
{
Facade.BootStrap();
}
/// <summary>
/// Ensure the first visit produces the pages and widgets defined in the template user
/// </summary>
[Specification]
public void First_visit_should_create_same_pages_and_widgets_as_the_template_user()
{
MembershipHelper.UsingNewAnonUser((profile) =>
{
using (var facade = new Facade(new AppContext(string.Empty, profile.UserName)))
{
UserSetup userVisitModel = null;
// Load the anonymous user pages and widgets
string anonUserName = facade.GetUserSettingTemplate()
.AnonUserSettingTemplate.UserName;
var anonPages = facade.GetPagesOfUser(facade.GetUserGuidFromUserName(anonUserName));
"Given anonymous user who has never visited the site before"
.Context(() => { });
"when the user visits for the first time".Do(() =>
{
userVisitModel = facade.FirstVisitHomePage(profile.UserName,
string.Empty, true, false);
});
"it creates widgets on the newly created page at exact columns and
positions as the anon user's pages".Assert(() =>
{
anonPages.Each(anonPage =>
{
var userPage = userVisitModel.UserPages.First(page =>
page.Title == anonPage.Title
&& page.OrderNo == anonPage.OrderNo
&& page.PageType == anonPage.PageType);
facade.GetColumnsInPage(anonPage.ID).Each(anonColumn =>
{
var userColumns = facade.GetColumnsInPage(userPage.ID);
var userColumn = userColumns.First(column =>
column.ColumnNo == anonColumn.ColumnNo);
var anonColumnWidgets =
facade.GetWidgetInstancesInZoneWithWidget(anonColumn.WidgetZoneId);
var userColumnWidgets =
facade.GetWidgetInstancesInZoneWithWidget(userColumn.WidgetZoneId);
// Ensure the widgets from the anonymous user template's columns are
// in the same column and row.
anonColumnWidgets.Each(anonWidget =>
Assert.True(userColumnWidgets.Where(userWidget =>
userWidget.Title == anonWidget.Title
&& userWidget.Expanded == anonWidget.Expanded
&& userWidget.State == anonWidget.State
&& userWidget.Resized == anonWidget.Resized
&& userWidget.Height == anonWidget.Height
&& userWidget.OrderNo == anonWidget.OrderNo).Count() == 1));
});
});
});
}
});
}
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