什么是单元测试?如何做好单元测试?

发表于:2020-11-24 09:54

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 作者:lunvo    来源:博客园

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  什么是单元测试
  单元测试是指,对软件中的最小可测试单元在与程序其他部分相隔离的情况下进行检查和验证的工作,这里的最小可测试单元通常是指函数或者类。  
  以工厂生产电视机为例子
  工厂首先会将各种电子元器件按照图纸组装在一起构成各个功能电路板,比如供电板、音视频解码板、射频接收板等,然后再将这些电路板组装起来构成一个完整的电视机。
  如果一切顺利,接通电源后,你就可以开始观看电视节目了。但是很不幸,大多数情况下组装完成的电视机根本无法开机,这时你就需要把电视机拆开,然后逐个模块排查问题。假设你发现是供电板的供电电压不足,那你就要继续逐级排查组成供电板的各个电子元器件,最终你可能发现罪魁祸首是一个电容的故障。这时,为了定位到这个问题,你已经花费了大量的时间和精力。
  那在后续的生产中,如何才能避免类似的问题呢?
  你可能立即就会想到,为什么不在组装前,就先测试每个要用到的电子元器件呢?这样你就可以先排除有问题的元器件,最大程度地防止组装完成后逐级排查问题的事情发生。
  实践也证明,这的确是一个行之有效的好办法。
  如果把电视机的生产、测试和软件的开发、测试进行类比,你可以发现:
  电子元器件就像是软件中的单元,通常是函数或者类,对单个元器件的测试就像是软件测试中的单元测试;
  组装完成的功能电路板就像是软件中的模块,对电路板的测试就像是软件中的集成测试;
  电视机全部组装完成就像是软件完成了预发布版本,电视机全部组装完成后的开机测试就像是软件中的系统测试
  如何做好单元测试?
  要做好单元测试,你首先必须弄清楚单元测试的对象是代码,以及代码的基本特征和产生错误的原因,然后你必须掌握单元测试的基本方法和主要技术手段,比如什么是驱动代码、桩代码和 Mock 代码等。
  第一,代码的基本特征与产生错误的原因
  第二,单元测试用例详解
  在实际工作中,你想做好单元测试,就必须对单元测试的用例设计有深入的理解。
  第三,驱动代码,桩代码和 Mock 代码
  实际项目中如何开展单元测试?
  并不是所有的代码都要进行单元测试,通常只有底层模块或者核心模块的测试中才会采用单元测试。
  你需要确定单元测试框架的选型,这和开发语言直接相关。比如,Java 最常用的单元测试框架是 Junit 和 TestNG;C/C++ 最常用的单元测试框架是 CppTest 和 Parasoft C/C++test;框架选型完成后,你还需要对桩代码框架和 Mock 代码框架选型,选型的主要依据是开发所采用的具体技术栈。通常,单元测试框架、桩代码 /Mock 代码的选型工作由开发架构师和测试架构师共同决定。
  为了能够衡量单元测试的代码覆盖率,通常你还需要引入计算代码覆盖率的工具。不同的语言会有不同的代码覆盖率统计工具,比如 Java 的 JaCoCo,JavaScript 的 Istanbul。在后续的文章中,我还会详细为你介绍代码覆盖率的内容。
  最后你需要把单元测试执行、代码覆盖率统计和持续集成流水线做集成,以确保每次代码递交,都会自动触发单元测试,并在单元测试执行过程中自动统计代码覆盖率,最后以“单元测试通过率”和“代码覆盖率”为标准来决定本次代码递交是否能够被接受。

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