未名企鹅极客｜软件单元测试的基本原则

计算机世界里软件产品通常是由模块组合而成的，模块又可以分成诸多子模块，子模块还可以继续往下拆分，拆分到最终的子模块是由不可再分的程序单元组成。

对于这些程序单元的测试，即称为单元测试。本期未名企鹅极客栏目，研发工程师给大家分享的是一些单元测试的基本原则。

单元测试的粒度要根据实际情况判定，可能是类、方法等，在面向对象编程中，通常认为最小的单元就是方法。

在很多人看来，快速完成业务功能开发才是王道，如果开发工程师说需要额外的时间来写单元测试，并因此延长项目工期，估计有些项目经理就按捺不住了。其实单元测试是一件有情怀、有技术素养、有长远收益的工作，它是保证项目质量和效率的重要手段之一。

单元测试的好处

（包括但不限于以下几点）：

1、提升软件质量

优秀的单元测试可以保障开发质量。在研发过程中执行测试用例，运行失败的的单元测试能帮助我们快速排查和定位问题，使问题被带到线上之前完成修复。越早发现的缺陷，其修复成本越低。

2、促进代码优化

在编写单元测试的时候，会不断重新审视自己的代码，白盒的思考代码逻辑，更好地对代码进行设计，甚至想方设法的优化测试用例的执行效率。

3、提升研发效率

编写单元测试表面上占用了项目研发时间，但磨刀不误砍柴工，在后续的联调、集成、回归测试阶段，单元测试覆盖率高的代码通常缺陷少、问题易修复，有助于提升项目整体研发效率。

4、增加重构自信

代码重构往往是牵一发而动全身的，有时候只是简单地修改一个字段名称，就会引起一系列的错误，但是在有单元测试保障的前提下，可以放心的进行重构。

单元测试需要遵循的基本原则

1、自动化

单元测试应该是全自动执行的。测试用例通常会被频繁的触发执行，执行过程必须完全自动化才有意义。如果单元测试需要人工介入检查，那么他一定是不及格的。单元测试中不允许使用System.out来进行人工验证，而必须使用断言来验证。

2、独立性

为了保证单元测试稳定可靠且便于维护，需要保证其独立性。用例之间不允许互相调用，也不允许出现执行次序的先后依赖。

3、可重复性

单元测试时可以重复执行的，不能受到外界环境的影响。

4、测试颗粒度要足够小

编写单元测试时要保证测试粒度足够小，这样有助于精确定位问题，单元测试用例默认是方法级别的。单元测试不负责检查跨类或者跨系统的交互逻辑，那是集成测试需要覆盖的范围。

5、测试应该快速

理论上, 任何代码提交前都应该完整跑一遍所有单元测试，保持测试代码执行快能够缩短迭代开发周期。

6、BCDE原则

B：Border，边界值测试，包括循环边界、特殊取值、特殊时间点、数据顺序等。

C：Correct，正确的输入，并得到预期的结果。

D：Design，与设计文档相结合，来编写单元测试。

E：Error，单元测试的目标是证明程序有错，而不是程序无错。为了发现代码中潜在的错误，我们需要在编写测试用例时有一些强制错误信息输入（如：非法数据、异常流程、非业务允许输入等）来得到预期的错误结果。

7、使用覆盖率工具

覆盖率工具能回报你测试策略中的缺口。使用覆盖率工具能更容易地找到测试不足的模块、类、和函数。多数IDE都给出直观的指示，用绿色标记测试覆盖了的代码行，而未覆盖的代码行则是红色。这样就能又快又容易地找到尚未检测过的if或catch语句。

8、测试覆盖率的模式有启发性

查看被或未被已通过的测试执行的代码，往往能发现失败的测试为何失败的线索。

9、立即修正失败的测试

每个开发人员在提交前都应该保证新的测试用例执行成功, 当有代码提交时, 现有测试用例也都能跑通。

10、100%测试覆盖率不是目标

100%的覆盖率并不能确保没有缺陷——它只能保证你所有的代码都执行了，不论程序的行为是否满足要求。与其追求代码覆盖率，不如将重点关注在确保写出有意义的测试。

总结

单元测试的好处不言而喻，同时我们也要摒弃诸如：单元测试是测试人员的工作，单元测试代码不需要维护等常见误解。

未名企鹅内部也存在这样一种共识：对于开发工程师来讲，编写并维护单元测试不仅仅是为了保证代码的正确性，更是一种基本素养的体现。

文 / haiyi

编辑 / TiK

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