单元测试分享

首先介绍一下什么是单元测试：

那么，如何检测代码的功能逻辑是否正确呢？
调试，是临时的，且不完整的，例如，一个函数有十多种输入，调试不可能全部覆盖，能五六种就不错了。而系统测试，并不针对某个具体的函数，不关注某个函数的功能逻辑是否正确。
要检测某个函数的功能逻辑，就必须要依照分类列出数据，检测代码是否对每一个分类都做了处理，而且每一个分类的处理是否正确。
——这就是单元测试。

单元测试的基本方法 由上面的分析可以看出，单元测试的基本方法就是：依数据的分类列出输入，执行被测试程序，然后，判断输出是否符合预期。

单元测试能达到什么样的效果呢？那就是：无论别人怎么样，我总是对的！
这里的“别人”，是指关联代码。“我”，是指当前正在编写或测试的代码。单元测试要做到的是，无论关联代码是否有错，都要保证我是对的。具体来说，我要考虑关联代码会产生什么样的数据，这些数据要如何分类处理，只要我的分类和处理是正确的，那么，无论别人怎么样，我总是对的。

 单元测试的优点：

1.   验证行为------验证程序的正确性
2.   设计行为
3.   文档行为------通过看单元测试，能够知道函数实现的什么功能，传入的参数情况，以及异常情况的处

单元测试的技巧：

单元测试主要关注点就是程序出错的地方： 空、边界 和异常

当对象为空会怎样？ 设计容器操作时，算法是否会超过边界？ 出错了是否抛出了指定异常。

单元测试编写方法：（配置式编程）

 编写单元测试时，最好能够批量进行测试，将测试数据与测试代码分离。当心增加测试用例时，只要新增加测试数据集即可。

单元测试的原则：

 

1.测试代码和被测代码是同等重要的，需要被同时维护

     测试代码不是附属品

    不但要重构代码，也要重构单元测试

2. 单元测试一定是隔离的

     一个测试用例的运行结果不能影响其他测试用例

    测试用例不能相互依赖，应该能够以任何次序执行

3. 单元测试一定是可以重复执行的

   不能依赖环境的变化（依赖时间，依赖环境变量）

   保持单元测试的简单性和可读性（维护成本高）

4. 尽量对接口进行测试

5. 单元测试应该可以迅速执行

     使用Mock 对象对数据库，网络的依赖性进行解耦

6. 自动化单元测试

     持续集成

 单元测试位置：

 

 1. 和被测代码放到一起

       方便查找，但是会造成扰乱

2. 放到单独的目录下，但是保证和被测代码位使用同样的包名

     方便查找

     可以直接访问包级的变量和方法

3. 最好创建一个单元测试的project，让它依赖被测试的project

 测试用例的组织和命名：

1. 对每个project 创建一个单元测试的project
2. 对每个单元测试project

           创建一个AllTest.cs（根据语言不同后缀不同） ，它包含了所有的package级别的测试用例

        3.  对每个 package

             创建一个《packageName》AllTest.cs,它包含了同一个package下所有的测试用例

        4.  对每个要测试的类

              提供一个或者多个xxTest的测试用例

单元测试框架

在写单元测试之前首先需要选一个单元测试框架，不同的语言都有对应的单元测试框架，比如Java--》junit， c# ---》xunit, python--》pyUnit 等等。

当然我可以用python 做Java语言写的程序的单元测试，我们一般都是用对应语言做对应程序的单元测试。

下面我举的例子都以xunit为例子。

我们执行程序时，都有个入口函数，比如 main函数，在单元测试中也有，xunit 中有[Fact]和[Theory] 两种。 对结果的预期 都是通过断言：Assert

 

 下面通过一个简单的例子来说一下怎样写单元测试：

public  int fibona(int n){

  if (n==1 || n==2){

    return 1;

}

 int first =1;

 int  second =1;

 for(int i=1;i<n;i++) {

     var temp = second;

        second += first;

        first = temp;

}

  return second;

}

 [Fact]

public void Test_Fibonacci()

{

    var act = Fibonacci(10);

    var expect = 55;

    Assert.True(act == expect);

}

[Theory]

[InlineData(10,55)]

public void Test_Fibonacci_N(int n, int expect)

{

    var act = Fibonacci(n);   

    Assert.True(act == expect);

}

 

第二种的好处就是，我们可以传入一组数据，不需要修改代码。

异步方法的支持：

xunit 支持async 和 await 测试

异常的判断：

Assert.Throws    验证测试代码抛出指定异常

Assert.ThrowsAsync()   如果测试代码返回Task，应该使用异步方法

Mock 的使用：

什么是Mock？ Mock 就是假的，模拟的，我们什么时候会用到这个呢？ 下面列出情景：

 真实的对象不易构造

    例如httpselvlet必须在servlet容器中才能创建处理

 真实的对象非常复杂

   如jdbc中的Connection，ResultSet

真实的对象行为具有不确定性，难于控制他们的输出或者返回结果

真实的对象有些难于触发

    例如：硬盘已满，网络连接断开

真实的对象可能还不存在，例如依赖的另外一个模块还没有开放完毕

下面列举一个例子：

首先定义一个接口ICalculator：

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Linq;

using System.Text;

 

namespace CalculatorPkg

{

    public interface ICalculator

    {

        int Add(int param1, int param2);

        int Subtract(int param1, int param2);

        int Multipy(int param1, int param2);

        int Divide(int param1, int param2);

        int ConvertUSDtoRMB(int unit);

    }

}

再定义一个类实现这个接口ICalculator ：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace CalculatorPkg
{
public class Calculator : ICalculator
{
private readonly IUSD_RMB_ExchangeRateFeed _feed;
public Calculator(IUSD_RMB_ExchangeRateFeed feed)
{
this._feed = feed;
}
#region ICalculator Members
public int Add(int param1, int param2)
{
throw new NotImplementedException();
}
public int Subtract(int param1, int param2)
{
throw new NotImplementedException();
}
public int Multipy(int param1, int param2)
{
throw new NotImplementedException();
}
public int Divide(int param1, int param2)
{
return param1 / param2;
}
public int ConvertUSDtoRMB(int unit)
{
return unit * this._feed.GetActualUSDValue();
}
#endregion
}
}

初始化类对象时，需要传入接口类对象：

namespace CalculatorPkg

{

     public interface IUSD_RMB_ExchangeRateFeed

    {

        int GetActualUSDValue();

    }

}

在对类 Calculator  写单元测试时，首先需要初始化，但是我们不知道 接口类对象具体返回什么，所以我们采用Mock方式：

 

using System;

using Xunit;

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Linq;

using System.Text;

 

 

 

using CalculatorPkg;

 

using Moq;

 

namespace CalculatorPkgTests

{

    public class CalculatorTester

    {

       

        // 定义mock的逻辑

        private IUSD_RMB_ExchangeRateFeed PrvGetMockExchangeRateFeed()

        {

            Mock<IUSD_RMB_ExchangeRateFeed> mockObject = new Mock<IUSD_RMB_ExchangeRateFeed>();

            mockObject.Setup(m => m.GetActualUSDValue()).Returns(500);

            return mockObject.Object;

        }

        

      [Theory]

       [InlineData(9,3,3)]

        [InlineData(4,2,2)]

        public void TC1_Divide(int a, int b, int exceptResult)

        {

            IUSD_RMB_ExchangeRateFeed feed =this.PrvGetMockExchangeRateFeed();

            Calculator calculator = new Calculator(feed);

            int actualResult = calculator.Divide(a, b);          

            Assert.Equal(expectedResult, actualResult);

        }

     

    }

}