什么是单元测试

基础
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Unit Testing Principles, Practices, and Patterns

单元测试概述

单元测试的目标：使软件项目能够 可持续 的迭代，尤其是业务逻辑复杂，周期长的企业级应用。

好的测试应当有如下特征：

  • 被集成进开发周期
  • 聚焦核心领域部分
  • 最小的维护成本和最大的价值

单元测试的定义：

  • 验证一小块代码
  • 快速执行
  • 独立隔离运行

测试不应该去验证 代码单元 ，而应该是去验证 行为单元 ，对领域有意义的事情。

一个测试应该讲述一个可观测的，有意义的 故事。

London 和 Classical 风格的区别

School Isolation of A unit is Uses test doubles for
London Units A class All but immutable dependencies
Classical Unit tests A class or a set of classes Shared dependencies

TDD Test-driven development, 在你的测试中 重复 3个步骤：

  1. 写一个失败的测试，表明你需要添加的功能和如何表现。
  2. 编写足够的代码去让测试通过，这一步骤，并不需要巧妙，干净的代码。
  3. 在单元测试的保护下重构，保证代码的可读和可维护性。

单元测试的最佳实践

AAA模式

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public class CalculatorTests 
{
  [Fact] 
  public void Sum_of_two_numbers() 
  {
    // Arrange
    // 准备待测试想系统（SUT）和它的依赖的期望状态。
    double first = 10; 
    double second = 20; 
    var calculator = new Calculator(); 
    // Act
    // 调用SUT的方法，传入准备好的参数，捕获输出结果。
    double result = calculator.Sum(first, second); 
    // Assert
    // 验证输出
    Assert.Equal(30, result); 
  }
}

命名

[MethodUnderTest][Scenario][ExpectedResult]
方法名_场景_期望结果

好的单元测试的四个特性

  • 防止BUG的产生
  • 耐重构
  • 快速反馈
  • 可维护

耐重构，要求代码注重 可观测行为 而非 实现细节，与具体实现解耦，相对于白盒测试，倾向于黑盒测试。

Mock

Mock: 向外输出交互（outcoming）。
Stub: 向内输入数据（incoming）。

作者偏向只在集成测试中使用mocks，单元测试不应该使用。因为理想模式下，领域负责处理复杂，控制器负责处理交互。
使用第三方库应当编写自己的适配器，并且去mock这些适配器，而不是直接去mock。

六边形架构

  • 领域层和应用服务层关注点分离
  • 应用内部，服务层单向依赖领域层
  • 应用间只通过服务层沟通

三种测试风格

  • 基于输出
  • 基于状态
  • 基于交互

代码价值

基于复杂度领域价值，和合作者数量划分为4种类型。
其中左上的代码是最具有测试价值的部分。

使用 是否能执行/执行模式（CanExecute/Execute pattern） 来减轻控制器的复杂度。

集成测试

不符合单元测试任一条特性的测试都可以被称作集成测试，集成测试一般测试happy path。

外部依赖分为：

  • 可控依赖(Managed dependencies)：只用于应用内部交互，典型的比如数据库。
  • 不可控依赖(Unmanaged dependencies)：应用外部可观测的交互，比如第三方系统。
    可控依赖使用真实实体，不可控依赖使用mocks。

系统应当尽可能减少分层，大多数系统可分为 domain model, service layer(controller), infrastructure layer。

All problems in computer science can be solved by another layer of indirection, except for the problem of too many layers of indirection. — David J. Wheeler

测试反模式

  1. 测试私有方法
  2. 暴露私有状态
  3. 泄露领域知识（实现细节）
  4. mock具体的类