温州市建设小学网站首页,网络推广网站套餐,网站中的flash,wordpress汉化主题收费[移山之道 第11章] 1单元测试 你的RP是由你的程序质量决定的。
——阿超
这一章讲的是两人合作#xff0c;既然程序是两个人写的#xff0c;那就会出现一个人写的模块被另一个人写的模块调用的情况。很多误解、疏忽都发生在两个模块之间。如何能让自己写的模块尽量无懈可击… [移山之道 第11章] 1单元测试 你的RP是由你的程序质量决定的。
——阿超
这一章讲的是两人合作既然程序是两个人写的那就会出现一个人写的模块被另一个人写的模块调用的情况。很多误解、疏忽都发生在两个模块之间。如何能让自己写的模块尽量无懈可击单元测试就是一个很有效的解决方案。
1.1 用VSTS写单元测试
例子我们写一个比较常用的类型看看它的单元测试应该怎么写比如在各种网站应用程序中都会用到的“用户”这一类型。谁自告奋勇上来表演一下写代码小飞好请上台。
小飞创建了一个C#的类库Class Library并写了如代码清单11-1的代码 代码清单11-1 namespace DemoUser
{ public class User { public User(string userEmail) { m_email userEmail; } private string m_email; //user email as user id }
}
好现在右键选中User就可以看到“Create Unit Tests”的菜单这样就可以创建新的单元测试如图11-2所示。 图11-2 创建单元测试项目
创建单元测试后注意到在Solution Explorer中出现了三个新的文件如图11-3所示。 图11-3 新的单元测试文件
Class1.cs是程序的文件而Class1Test.cs是与之对应的单元测试文件。
DemoUser.vsmdi测试管理文件。
Localtestrun.testrunconfig本地测试运行设置文件。
如何管理设置文件呢右键再选属性Property并不对。你得双击文件才能进入管理及设置界面。在设置界面中你可以让单元测试产生“demouser.dll”的代码覆盖报告。
注意在单元测试中VSTS自动为你生成了测试的骨架但是你还是要自己做不少事情最起码要把那些//TODO的事情给做了如代码清单11-2所示。在这个时候单元测试还都是用的Assert. Inconclusive表明这是一个未经验证的单元测试。 代码清单11-2 /// summary
///A test for User (string)
////summary
[TestMethod()]
public void ConstructorTest()
{
string userEmail null; // TODO: Initialize to an appropriate
// value User target new User(userEmail);
// TODO: Implement code to verify target
Assert.Inconclusive(TODO: Implement code to verify target);
}
进行简单的修改后我们得到了一个如代码清单11-3正式的单元测试 代码清单11-3 [TestMethod()] public void ConstructorTest() { string userEmail someonesomewhere.com; User target new User(userEmail); Assert.IsTrue(target ! null); }
//我们还可以进一步测试E-mail是否的确是保存在User类型中。 解释单元测试的结构
从上面这个例子可以看到创建单元测试函数的主要步骤
1设置数据一个假想的正确的E-mail地址
2使用被测试类型的功能用E-mail地址来创建一个User类的实体
3比较实际结果和预期的结果Assert.IsTrue(target! null);。
现在可以运行单元测试了同时可以看看代码覆盖报告“code coverage report”代码百分之百地都被覆盖了。
当然这时候的代码还有很多情况没有处理同学们在台下杂曰——
处理空的字符串长度为零的字符串都是空格的串……
小飞熟练地用Copy/Paste又写了下面的三个测试如代码清单11-4所示。 代码清单11-4 [TestMethod()] [ExpectedException(typeof (ArgumentNullException))] public void ConstructorTestNull() { User target new User(null); } [TestMethod()] [ExpectedException(typeof(ArgumentException))] public void ConstructorTestEmpty() { User target new User(); } [TestMethod()] [ExpectedException(typeof(ArgumentNullException))] public void ConstructorTestBlank() { User target new User( ); }
如果不修改类库中的代码单元测试会报告这三个新的测试都失败了。
小飞对代码做了相应的修改。结果出了这样的错误见代码清单11-5 代码清单11-5 Test method UserTest.UserTest.ConstructorTestBlank threw exception System.ArgumentException, but exception System. ArgumentNull- Exception was expected. Exception message: System.Argument- Exception: Value does not fall within the expected range.
大家定睛一看原来小飞的Copy/Paste用了原来的ArgumentNullExcep- tion而不是ArgumentException。
如果有人加了下面的代码
if (!m_email.Contains())
{ throw new ArgumentException();
}
这时代码覆盖测试就会报告代码覆盖率是85%左右。那还得加上新的单元测试以保证所有的代码都得到了基本的测试。
二柱现在我知道为什么有些软件写了好几年都没有发布了敢情他们都忙着写单元测试了。
阿超也许因为他们没有在一开始就写单元测试所以后来有很多小强要处理。很多调查显示在软件开发后期发现的Bug修复起来要花更多的时间。
芸芸这对我们设计人员有什么用呢好像都是一些细节的东西。
阿超在我们写规格说明书specification的时候要越详细越好最好你的各项要求都可以表达成单元测试的一个测试用例。
芸芸如果不能表示为一个单元测试呢
二柱那就是你写得还不够细。
小飞我大胆地说一句。如果是一个人写写程序玩玩单元测试似乎不那么重要。
二柱你可以大胆地对你的女朋友说“我们只是玩一玩……”看看效果如何。
阿超如果玩一玩什么都不太重要。如果你写的模块会有不同的人在不同的时间使用那你最好把你这一“单元”要做的事以及它不能做的事用单元测试清晰地表达出来。 1.2 好的单元测试的标准 下面我们讲讲怎样才算一个好的单元测试。
单元测试应该准确、快速地保证程序基本模块的正确性。下面是验证单元测试好坏的一系列标准
单元测试应该在最低的功能/参数上验证程序的正确性。
单元测试应该测试程序中最基本的单元——如在C/C#/Java中的类在此基础上可以测试一些系统中最基本的功能点这些功能点由几个基本类组成从面向对象的设计原理出发系统中最基本的功能点也应该由一个类及其方法来表现。单元测试要测试API中的每一个方法及每一个参数。
单元测试必须由最熟悉代码的人程序的作者来写。
代码的作者最了解代码的目的、特点和实现的局限性。所以写单元测试没有比作者更适合的人选了。
问如果我很忙能不能让别人代劳做单元测试
答如果忙到连单元测试都没有时间做那么你也没有时间写好这个功能。在一些极限编程的方法中是可以考虑让别人来做单元测试的但是程序的作者还是要对单元测试负责。
最好是在设计的时候就写好单元测试这样单元测试就能体现API的语义如果没有单元测试语义的准确性就不能得到保障以后会产生歧义。
单元测试过后机器状态保持不变。
这样就可以不断地运行单元测试如果单元测试创建了临时的文件或目录应该在Teardown阶段把这些临时的文件或目录删除。
如果单元测试在数据库中创建或修改了记录那么也许要删除这些记录或者每一个单元测试使用一个新的数据库这样可以保证单元测试不受以前单元测试实例的干扰。
单元测试要快一个测试运行时间是几秒钟而不是几分钟。
快才能保证效率。因为一个软件中有几十个基本模块类每个模块又有几个方法基本上我们要求一个类的测试要在几秒钟内完成。如果软件有相互独立的几个层次那么在测试组中可以分类如数据库层次、网络通信层次、客户逻辑层次和用户界面层次可以分类运行测试比如只修改了“用户界面”的代码则只需运行“用户界面”的单元测试。
单元测试应该产生可重复、一致的结果。
如果单元测试的结果是错的那一定是程序出了问题而且这个错误一定是可以重复的。
问如果用随机数以增加测试的真实性好么
答一般情况下不好如果某个随机数导致程序出错但是下一次运行又不能重复这一错误于事无补。要注意我们还是要用随机数等办法“增加测试的真实性”但是不是在单元测试中。单元测试不能解决所有问题所以也不必期望它会发现所有的缺陷。
独立性单元测试的运行/通过/失败不依赖于别的测试可以人为构造数据以保持单元测试的独立性。
程序中的各个模块都是互相依赖的否则它们就不会出现在一个程序中。一般情况下单元测试中的模块可以直接引用其他的模块并期待其他的模块能返回正确的结果。
如果其他的模块很不稳定或者其他模块运行比较费时如进行网络操作而且对于本模块的正确性并不起关键的作用这时可以人为地构造数据以保证这个单元测试的独立性。
单元测试应该覆盖所有代码路径包括错误处理路径为了保证单元测试的代码覆盖率单元测试必须测试公开的和私有的函数/方法。
单元测试必须覆盖所测单元的所有代码路径。
问啊这样岂不是要写很多啰里啰唆的测试方法
答对因为程序中很多缺陷都是从这些啰里啰唆的错误处理中产生的。如果你的模块中某个错误处理路径很难到达那你也许要想想是否可以把这个错误处理拿掉。
大栓这对于那些爱写复杂代码的人是一个很好的惩罚不对是一个很好的锻炼。
阿超对把单元测试的责任和代码作者绑定在一起后代码作者就能更真切地体会到复杂代码的副作用因为验证复杂代码的正确性要困难得多。要注意的一点是100%的代码覆盖率并不等同于100%的正确性。在下面的情况下100% 的覆盖率和100% 的正确性不是同一回事: a) 代码中并没有处理错误情况。 例如代码打开了文件但是并没有处理一些异常情况例如文件不存在权限有问题等等 b) 代码中有效能问题虽然代码执行了并且也正确地返回了。但是代码执行得也许非常慢。 c) 多线程环境中的同步问题, 这个问题和本地代码执行与否关系不大。 d) 其它和外部条件相关的问题 (例如和设备相关和网络相关的问题) 单元测试应该集成到自动测试的框架中。
另一个重要的措施是要把单元测试自动化这样每个人都能很容易地运行它并且可以使单元测试每天都运行。每个人都可以随时在自己的机器上运行。团队一般是在每日构建中运行单元测试的这样每个单元测试的错误就能及时被发现并得到修改。
单元测试必须和产品代码一起保存和维护。
单元测试必须和代码一起进行版本维护。如果不是这样过了一阵代码和单元测试就会出现不一致而且所有代码的作者要花时间来确认哪些是程序出现的错误哪些是由于单元测试更新滞后造成的错误。这样就失去了单元测试的意义同时又给大家增加了负担。如此折腾多次以后大家就会觉得维护单元测试是一件很费时费力的事。
很多开发人员有这样那样的借口不去提高单元测试的覆盖率, 其中一个就是: 这一部分代码永远测不到! 请看 MSDN 的视频讲解:
http://channel9.msdn.com/Events/Build/2012/3-015 1.3 回归测试
在单元测试的基础上, 我们就能够建立关于这一模块的回归测试 (Regression Test). Regress 的英语定义是 return to a worse or less developed state。是倒退、退化、退步的意思。 在软件项目中如果一个模块或功能以前是正常工作的但是在一个新的构建中出了问题那这个模块就出现了一个“退步”Regression从正常工作的稳定状态退化到不正常工作的不稳定状态。 在一个模块的功能逐步完成的同时与此功能有关的测试用例也同样在完善中。一旦有关的测试用例通过我们就得到了此模块的功能基准 (Baseline) , 一个模块的所有单元测试就是这个模块最初的Baseline。 假如在3.1.5版本模块A的测试用例125是通过的但是测试人员发现在新的版本3.1.6这个测试用例却失败了这就是一个“倒退”。在新版本上运行所有已通过的测试用例以验证有没有“退化”情况发生这个过程就是一个“Regression Test”。如果这样的“倒退”是由于模块的功能发生了正常变化由于设计变更的原因引起的那么测试用例的基准就要修改以便和新的功能保持一致。 针对一个Bug Fix, 我们也要作Regression Test。
1验证新的代码的确把缺陷改正了。
2同时要验证新的代码没有把模块的现有功能破坏没有Regression。
所以对于“回归测试”中的“回归”我们可以理解为“回归到以前不正常的状态”。
回归测试最好要自动化因为这样就可以对于每一个构建快速运行所有回归测试以保证尽早发现问题。单元测试是回归测试的基础. 在专注于模块基本功能的单元测试之外, 还有功能测试 – 从用户的角度检查功能完成得怎么样。 在微软的实践中在一个项目的最后稳定阶段所有人都要参加全面的测试工作把所有以前发现并修复的bug 找出来, 一个一个验证, 以保证所有已经修复过的Bug的确得到了修复并且没有在最后一个版本中“复发”, 这是一个大规模的、全面的“回归测试”。
