單元測試的藝術-入門篇

時間  2019-12-14
標籤 單元 測試 藝術 入門 简体版
原文   原文鏈接

前記：前段時間團隊在推行單元測試，對於分配的測試任務也很快的完成，但以爲本身對單元測試的理解也不夠透徹，因此就買了《單元測試的藝術》這本書來尋找一些我想要的答案。這本書並非手把手教你寫單元測試代碼的，而是教你一些思想，按部就班，最終達到可以寫出可靠的、可維護的、可讀的測試。本篇文章是入門篇，主要是講解單元測試的概念、與集成測試的區別以及如何使用框架進行最基礎的單元測試等。數據庫

1、單元測試的基礎

1.一、什麼是單元測試

　　單元測試是一段自動化的代碼，這段代碼調用被測試的工做單元，以後對這個單元的單個最終結果的某些假設進行檢驗。單元測試幾乎都是用單元測試框架編寫的。單元測試容易編寫，能快速運行。單元測試可靠、可讀、而且可維護。只要產品代碼不發生變化，單元測試的結果是穩定的。網絡

　　特徵：架構

  • 自動化、可重複執行；
  • 很容易實現；
  • 次日還有意義；
  • 任何人都應該能一鍵運行它；
  • 運行速度應該很快；
  • 結果應該是穩定的；
  • 能徹底控制被測試的單元；
  • 徹底隔離（獨立於其餘測試的運行）；

1.二、什麼是集成測試

　　集成測試是對一個工做單元進行的測試，這個測試對被測試的工做單元沒有徹底的控制，並使用該單元的一個或多個真實依賴物，例如時間，網絡、數據庫、線程或隨機數產生器等。框架

1.三、單元測試與集成測試的區別在哪裏？

　　單元測試與集成測試最大的區別在於：集成測試依賴於一個或多個真實的模塊，當運行集成測試時，出現失敗的狀況後你並不能當即判斷是哪裏出了問題，所以找到缺陷的根源會比較困難。ide

　　

 

2、TDD（測試驅動開發）

2.一、傳統的開發流程

       [虛線表明是一個可選的行爲]函數

　　

 

 

2.二、TDD的開發流程

　　[這是一個螺旋式的過程]單元測試

　　

由上面的兩個圖中能夠看出TDD與傳統開發模式的區別：先編寫一個會失敗的測試，而後建立產品代碼，並確保這個測試經過，接下來是重構代碼或者建立另外一個會失敗的測試。測試

3、開始使用框架進行基礎的單元測試

3.一、單元測試框架的做用

　　單元測試框架是幫助開發人員進行單元測試的代碼庫和模塊。編碼

3.二、NUnit

　　NUnit 是一套開源的基於.NET平臺的類Xunit白盒測試架構，支持全部的.NET平臺。這套架構的特色是開源，使用方便，功能齊全。很適合做爲.NET語言開發的產品模塊的白盒測試框架。spa

     起初是從流行的Java單元測試框架JUnit直接移植過來的，以後NUnit在設計和可用性上作了極大地改進，和JUnit有了很大的區別，給突飛猛進的測試框架生態系統注入了新的活力。

     如何在VS安裝並運行呢？用Nuget是最方便的一種形式了，以下圖：

　

3.三、編寫第一個單元測試

　　（1）假定咱們要測試下面這段代碼：

    public class LogAnalyzer
    {
        public bool IsValidLogFileName(string fileName)
        {
            if (fileName.EndsWith(".SLF"))
            {
                return false;
            }
            return true;
        }
    }

　　這個方法是用來檢查文件擴展名的，以此判斷是不是一個有效的文件。在上面的程序中，故意在if條件語句中少了一個‘！’號，這樣，咱們能夠看到測試失敗時在測試運行期間會顯示什麼內容。

　　（2）新建一個類庫項目，名稱最好爲[ProjectUnderTest].UnitTests；並添加一個類，類型爲[ClassName]Tests的類；在類中就能夠寫測試方法，通常測試方法是這樣子來命名的：[UnitOfWorkName]_[ScenarioUnderTest]_[ExceptedBehavior]。

　　（3）咱們須要明確的是如何編寫測試代碼，通常來講，一個單元測試包含三個行爲：

　　　　 ① 準備（Arrange）對象，建立對象，進行必要的設置；

　　　　 ② 操做（Act）對象；

　　　　 ③ 斷言（Assert）某件事情是預期的；

　　（4）根據以上步驟，編寫第一個單元測試方法

    [TestFixture]
    public class LogAnalyzerTests
    {
        [Test]
        public void IsValidFileName_BadExtension_ReturnsFalse()
        {
            LogAnalyzer analyzer = new LogAnalyzer();
            bool result = analyzer.IsValidLogFileName("filewithbadextension.foo");
            Assert.AreEqual(false, result);
        }
    }

　　其中，屬性[TestFixture]：標識這個類是一個包含自動化NUnit測試的類和[Test]：標識這個方法是一個須要調用的自動化測試是NUnit的特有屬性，NUnit用屬性機制來識別和加載測試。

3.四、運行過程與結果

　　

　　

　　從上圖能夠看出，測試方法並無經過，咱們指望（Expected）的結果是False，而實際（Actual）的結果倒是True。而且還幫你指出了行號。

4、更多NUnit屬性的介紹

4.一、參數化測試

　　NUnit有個很酷的功能，叫作參數化測試。能夠從現有的測試中任意選擇一個，進行一下修改：

　　（1）把屬性[Test]替換成屬性[TestCase]

　　（2）把測試中用到的硬編碼的值替換成這個測試方法的參數

　　（3）把替換掉的值放在屬性的括號中[TestCase(param1,param2,...)]

        [TestCase("filewithbadextension.SLF")]
        [TestCase("filewithbadextension.slf")]
        public void IsValidLogFileName_ValidExtensions_ReturnsTrue(string file)
        {
            LogAnalyzer analyzer=new LogAnalyzer();
            bool result = analyzer.IsValidLogFileName(file);
            Assert.True(result);
        }

　　須要注意的是：這個時候你須要用一個比較通用的名字從新命令這個測試方法。

　　固然，[TestCase("")]不只僅只能夠寫一個參數，也能夠寫N個參數。

        [TestCase("filewithbadextension.SLF",true)]
        [TestCase("filewithbadextension.slf",true)]
        public void IsValidLogFileName_ValidExtensions_ReturnsTrue(string file,bool excepted)
        {
            LogAnalyzer analyzer = new LogAnalyzer();
            bool result = analyzer.IsValidLogFileName(file);
            Assert.AreEqual(excepted,result);
        }

4.二、[Setup]與[TearDown]

　　進行單元測試時，很重要的一點是保證以前測試的遺留數據或者實例獲得銷燬，新測試的狀態是重建的。幸虧，NUnit有一些特別的屬性，能夠很方便地控制測試先後的設置和清理狀態工做，就是[SetUp]和[TearDown]動做屬性。

　　[SetUp] NUnit每次在運行測試類裏的任何一個測試時都會先運行這個方法

　　[TearDown] 這個屬性標識一個方法應該在測試類裏的每一個測試運行以後執行。

        private LogAnalyzer _logAnalyzer = null;

        [SetUp]
        public void Setup()
        {
            _logAnalyzer=new LogAnalyzer();
        }

        [Test]
        public void IsValidFileName_validFileLowerCased_ReturnsTrue()
        {
            bool result = _logAnalyzer.IsValidLogFileName("hello.slf");
            Assert.IsTrue(result,"filename should be valid!");
        }

        [Test]
        public void IsValidFileName_validFileUpperCased_ReturnsTrue()
        {
            bool result = _logAnalyzer.IsValidLogFileName("hello.SLF");
            Assert.IsTrue(result, "filename should be valid!");
        }

        [TearDown]
        public void TearDown()
        {
            _logAnalyzer = null;
        }

　　雖然SetUp與TearDown用起來很方便，可是不建議使用，由於這種方式隨着代碼的增長，後面測試方法很快就變得難以閱讀了，最好是採用工廠方法來初始化被測試的實例。

4.三、檢驗預期的異常

　　咱們如今修改一下要測試的代碼，在輸入爲Null或者Empty的時候，就跑出一個異常。

    public class LogAnalyzer
    {
        public bool IsValidLogFileName(string fileName)
        {
　　　　　　　if(string.IsNullOrEmpty(fileName))
　　　　　　　{
　　　　　　　　　　throw new ArgumentException("filename has to be provided");
　　　　　　  }

            if (fileName.EndsWith(".SLF"))
            {
                return false;
            }
            return true;
        }

　　測試代碼以下：

        [Test]
        [ExpectedException(typeof (ArgumentException), ExceptedMessage = "fileName has to be provided")]
        public void IsValidFileName_EmptyFileName_ThrowsException()
        {
            MakeLogAnalyzer().IsValidLogFileName(string.Empty);
        }

        private LogAnalyzer MakeLogAnalyzer()
        {
            return new LogAnalyzer();
        }

　　注意：以上的代碼雖然是正確的，可是在NUint3.0中已經棄用了，緣由是採用這種方法，你可能不知道哪一行代碼拋出的這個異常，若是你的構造函數有問題，也拋出這個異常，那你所寫的測試也會經過，但事實上是錯誤的。NUint提供了一個新的API，Assert.Catch<T>(delegate)。如下是使用Assert.Catch編寫的測試代碼：

        [Test]
        public void IsValidFileName_EmptyFileName_ThrowsException()
        {
            var ex = Assert.Catch<ArgumentException>(() => { MakeLogAnalyzer().IsValidLogFileName(""); });
            StringAssert.Contains("fileName has to be provided",ex.Message);
        }

        private LogAnalyzer MakeLogAnalyzer()
        {
            return new LogAnalyzer();
        }

4.四、忽略測試

　　有時候代碼有問題，可是你又須要把代碼簽入到主代碼中（這種狀況應該是少中極少，由於這是一種錯誤的方式）。能夠採用[Ignore]屬性。示例以下：

        [Test]
        [Ignore("it has some problems")]
        public void IsValidFileName_validFileUpperCased_ReturnsTrue()
        {
            bool result = MakeLogAnalyzer().IsValidLogFileName("hello.SLF");
            Assert.IsTrue(result, "filename should be valid!");
        }

　　結果以下：

4.五、設置測試的類型

　　能夠把測試按指定的測試類別運行，例如：慢測試和快測試。使用[Category]屬性能夠實現這個功能。

        [Test]
        [Category("Fast Tests")]
        public void IsValidFileName_ValidFile_ReturnTrue()
        {
            Assert.IsTrue(MakeLogAnalyzer().IsValidLogFileName("xxx.SLF"));
        }

4.六、測試系統狀態的改變而非返回值

　　上面全部測試示例，都是有根據被測試方法的返回值來進行測試，但一個工程裏面不可能每一個方法都是有返回值的，有的是須要判斷系統狀態的改變的，稱爲基於狀態的測試。

　　定義：經過檢查被測試系統及其協做方（依賴物）在被測試方法執行後行爲的改變，斷定被測試方法是否正確工做。

    //被測試代碼
    public class LogAnalyzer
    {
        public bool WasLastFileNameValid { get; set; }

        public bool IsValidLogFileName(string fileName)
        {
            WasLastFileNameValid = false;
            if (string.IsNullOrEmpty(fileName))
            {
                throw new ArgumentException("fileName has to be provided");
            }
            if (!fileName.EndsWith(".SLF"))
            {
                return false;
            }
            WasLastFileNameValid = true;
            return true;
        }
    }

　　測試代碼：

        [TestCase("filewithbadextension.SLF", true)]
        [TestCase("filewithbadextension.slf", true)]
        public void IsValidLogFileName_ValidExtensions_ReturnsTrue(string file, bool excepted)
        {
            LogAnalyzer analyzer = MakeLogAnalyzer();
            analyzer.IsValidLogFileName(file);
            Assert.AreEqual(excepted, analyzer.WasLastFileNameValid);
        }

        private LogAnalyzer MakeLogAnalyzer()
        {
            return new LogAnalyzer();
        }

5、總結

  • 建立測試類、項目和方法的管理；
  • 測試命名要有規範；
  • 使用工廠方法重用測試中的代碼，例如用來建立和初始化全部測試都要用到的對象代碼；
  • 儘可能不要使用[SetUp]和[TearDown]，由於它們使測試變得難以理解。
相關文章
相關標籤/搜索
每日一句
    每一个你不满意的现在，都有一个你没有努力的曾经。
本站公眾號
   歡迎關注本站公眾號,獲取更多信息
聯繫我們 最近搜索 最新文章 沪ICP备13005482号-10 MyBatis教程 SQL 教程 MySQL教程 Java 教程 Thymeleaf 教程 Hibernate教程 Spring教程 Redis教程