单元测试及最佳实践

前言

在工做中或者在面试中，我常常碰到的开发人员就是对单元测试不重视，这一类基本上都表现出了一种“无知的自信”，总以为本身写的代码质量很高，直到一次次虫子(Bug)把本身咬的头破血流时，才发现原来本身的代码已经到了剪不断理还乱的状态，而每一次修改一个bug，都须要走一遍“墨镜迷宫” （看上图)。还有不少人知道单元测试或者写出了单元测试，可是就是写了一个方法，上面标注了一个[Test]属性而已，甚至不少的人单元测试上面标注的是[IgnoreTest], 每次看见这些，我都深深的感到推行单元测试之路是艰难的，是遥远的，可是我依然坚信是是渴望也可及的，只要有着深深的信念，坚强的意志，无谓的勇气，一头扎进去泥巴堆里，假以时日，当大雨来临，必将带走泥巴，今后你拔剑扬眉，哦，你不用拔剑了，由于你就是剑。。。

为了让更多人可以拔剑扬眉，也为了咱们公司刚入职的新人作一些培训，我精心准备了单元测试的一些知识，在此为你奉上，我尽可能用简短的语句来描述，若是你不清楚我说的某一些点，那么欢迎你发邮件给我 wangdeshui@outlook.com，我能够针对集中的点发篇文章，若是你想知道我说的全部点怎么实践，那就联系我，试试加入到咱们公司来。

• 前言
• 什么是单元测试
• 为何要使用单元测试
  
• 单元测试难以推进的缘由
  * 太花时间
  * 测试不是个人工做
  * 系统可测试性差
• 单元测试最佳实践
  * 实践一: 三到五步
  * 实践二： 运行快速
  * 实践三：一致性
  * 实践四：原子性
  * 实践五：单一职责
  * 实践六：独立无耦合
  * 实践七：隔离外部调用
  * 实践八： 自描述
  * 实践九： 单元测试逻辑
  * 实践十： 断言
  * 实践十一：产品代码
• 最后，单元测试经常使用技术及工具

什么是单元测试

单元测试是开发者编写的一小段代码，用于检验被测代码中的一个很明确的功能是否正确。一般而言，一个单元测试是用于判断某个特定条件（或者场景）下某个特定函数的行为。

执行单元测试，是为了证实某段代码的行为确实和开发者所指望的一致。所以，咱们所要测试的是规模很小的、很是独立的功能片断。经过对全部单独部分的行为创建起信心。而后，才能开始测试整个系统。

为何要使用单元测试

• 单元测试使工做完成的更轻松
• 单元测试使你的设计更好
• 大大减小花在调试上的时间
• 能帮助你更好的理解代码

没有单元测试

• 任何代码都是在假定其余代码是正确无误的状况下编写的。
• 修改一处代码时没法得知会对其余代码产生怎样的影响。
• 任何一处改动都须要进行功能级别的总体调试。

单元测试难以推进的缘由

太花时间

不少人认为单元测试很花时间，可是想一想咱们在下面几点话的时间，我常常看到为了测试一个简单的API方法，咱们不少人必须让前端跑起来，甚至本身写一个客户端才能调用

• 调试上花的时间
• 对自认为正确的代码，花了多少时间确认代码是正确的。
• 定位Bug所耗的时间

测试不是个人工做

不少人认为测试不是本身的工做，可是想想每次测试提出一个bug所花的时间，以及你改bug所化的时间，因此下面2点是很重要

• 内在质量的重要性
• 测试应该是辅助，好的软件是开发设计出来的，不是测试出来的

系统可测试性差

• 系统耦合度很高，咱们须要提升咱们的团队的设计能力。

单元测试最佳实践

实践一: 三到五步

• SetUp
• 输入
• 调用
• 输出
• TearDown

实践二： 运行快速

为何？

单元测试运行很频繁，是辅助开发的，在开发过程当中运行，若是慢影响很大

多快较好？

• 单个测试小于200ms
• 单个测试套件小于10s
• 整个测试小于10分钟

实践三：一致性

任什么时候候一样的输入须要一样的结果

Date date=new Date()
    Random.next()

这样的代码都须要Mock掉，否则时间每次都不一样，结果就会不同。

实践四：原子性

** 全部的测试只有两种结果：成功和失败**
不能部分测试经过

实践五：单一职责

一个测试只验证一个行为

** 测试行为，不要测试方法 **

• 一个方法，多个行为    ----->  多个测试
• 一个行为，多个方法   -----   一个测试
  这里的一个行为，多个方法通常指这个方法调用private, protected, getters, setters
• 多个Assert只有在测试同一个行为时能够接受

实践六：独立无耦合

单元测试之间无相互调用

• 单元测试执行顺序无关
• 不一样的顺序无影响

单元测试之间不能共享状态

好比一个测试里设置了一个属性值，而后在另一个测试里用，若是必须共享能够放到Setup里

实践七：隔离外部调用

• 单元测试须要快速运行，且每次结果一致，因此须要隔离一切对外部的调用。
• 不使用具体的其它真实类，就是不要new
• 不读数据库
• 不读网络
• 不读外部文件
• 适当时候能够构造一个相同的内部文件来Mock
• 不依赖本地时间
• 不依赖环境变量

实践八： 自描述

• 单元测试是开发级文档
• 单元测试是方法的描述
  

实践九： 单元测试逻辑

• 单元测试必须容易读和理解的
• 变量名，方法名，类名
• 无条件语句,无Switch
  办法：分解if到多个测试，全部的输入都是已知的，全部的结果都是必定的（Mock）
• 无循环语句
• 无异常捕捉
  ** 测试预知的异常，用ExpectedException方法 **

实践十： 断言

• 断言信息最好包含Business Information
• 断言信息包含出错的具体信息若是失败

• 适当时候能够封装本身的Assert
  好比：

  Assert.IsProgrammer(Jack)
  Return Jack. Cancooking() && Jack.CanCoding()

实践十一：产品代码

• 产品代码无测试逻辑
  不能有：

  If(global.IsTest){…}

• 测试代码和产品代码要分离
• 不要在产品代码里有任何只供测试用的代码
• 使用依赖注入

最后，单元测试经常使用技术及工具

下面是.NET程序经常使用的单元测试须要的技术和工具，其它语言请自信比对。

• 面向接口编程
• 依赖注入(Castle, Unity, Ninject)
• Moq
• 测试工具(xUnit) 
• .Net Nunit
• 代码覆盖率测试工具Ncover
• 自动运行测试辅助工具NCrunch