大型企业通常如何进行单元测试?

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了大型企业通常如何进行单元测试?。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

 你平时是怎么做单元测试的?

  面试官心理预期

  面试官询问单元测试并非仅仅想了解这一概念,背后可能考察面试者以下三个方面:

  ·对软件工程生命周期的熟悉程度,以及对测试阶段各种方法(包括单元测试、集成测试、冒烟测试等)和其重要性的理解。

  · 面试者是否展现出足够的责任心,明白优秀的测试工作对自身代码负责的重要性。

  · 优秀的单元测试用例也体现了开发者在设计和编码方面的基本素质。

  基于以上三点,我们需要思考什么样的单元测试才能被视为有效?

  高手回答

  整个软件工程的生命周期大致分为以下阶段:

  · 需求分析阶段:包括需求调研、设计和评审

  · 设计阶段:主要集中在架构设计

  · 开发阶段:正式开始编码工作

  · 测试阶段:完成编码后,包括:

    -自测:单元测试 -> 集成测试

    - 提测:QA介入集成测试,进行多轮测试

  · 发布阶段:QA完成测试后,可以进行上线,其中包括:

  · 预发布:部署到线上环境,QA进行回归测试,逐步增加流量,观察是否存在异常

  · 正式上线:若预发布无问题,则代码正式上线,根据灰度或A/B测试策略控制新功能流量比例,经过稳定运行一段时间无异常后,逐步放开全部流量。

  我们再深入分析每个阶段发现缺陷的成本,主要指从发现到解决问题所需的人力时间成本:

  · 需求分析阶段:如果设计评审发现不合理,可以选择不执行,仅需花费几个小时进行会议讨论。

  · 设计阶段:架构设计也需要评审,同样只需要几个小时会议时间。

  · 开发阶段:如果前两个阶段没有问题,小型功能修复通常需要几小时,大型功能可能需要几天甚至更长时间,可能导致开发出无效功能,需要重新设计和开发,带来重复劳动的局面。

  · 测试阶段:无论是自测还是提测的集成测试,修复一个缺陷意味着重新部署代码,对于大型项目,启动时间可能是分钟级。不论是自测还是提测,修复多个缺陷会阻塞测试进度,多次部署累计的时间成本非常高。而单元测试一个案例通常只需要毫秒或秒级,做好单元测试可以显著提高效率。许多公司非常重视单元测试的覆盖率和有效性,甚至将单元测试纳入持续集成/持续交付流程,仅当所有单测通过才能部署。同时,QA团队也极为关注阻塞测试进度的情况。

  · 发布阶段:通常经过QA严格测试后才进入发布阶段,虽然不会出现明显的缺陷,但也不能排除存在问题。某些缺陷可能在实际用户请求或高流量时才会显现,这些越过测试和预发布环境的问题可能会在线上直接暴露。灰度和A/B测试的部分目的是将线上问题造成的影响最小化。这也解释了即使在各大互联网公司,仍可能发生事故。这种情况不仅涉及时间成本,严重的缺陷可能带来直接的经济损失和用户流失,一旦程序员出现问题,将成为谈资。因此,许多公司非常重视缺陷漏测率,即测试阶段未发现的问题。

  上述内容提到了单元测试的关键要点,以下是编写优质单元测试的方法总结:

  如何编写单元测试

  1. 单元测试代码与正式代码同等重要,需要清晰层次分明,命名符合实际场景,并且要有适当的注释。可借鉴《代码整洁之道》中的技巧,关键是要确保测试用例易于理解。

  2. 不要盲目地追求覆盖率,而是要尽可能覆盖所有可能的场景。

  3. 单元测试要保持可用性,纳入持续集成/持续交付流程。如果所有测试用例不能通过,就不允许部署。

  4. 确保每次运行测试用例都是确定性的,不依赖外部变化和不确定因素,包括但不限于:

  · 随机事件:例如随机数,最好使用模拟(Mock)进行控制;

  · IO操作:无论是磁盘IO还是网络IO(如数据库、外部接口),都需要隔离,最好也进行模拟。

  5. 必须包含断言,否则单元测试就失去了意义。不能只是简单地打印结果,人工观察,在运行所有测试用例时很少会花时间检查每一个输出。

  6. 验证边界情况和异常情况,这两点经常被忽视。边界条件可能包括:

  · 传入错误参数的反应;

  · 依赖返回不正确结果的情况。

  异常情况包括:

  · 外部异常:依赖(内部或外部接口、数据库环境等)抛出异常将如何处理;

  · 内部异常:代码本身抛出RuntimeException的后果。

  7. 正式业务代码应该遵循单一职责原则,高内聚低耦合可使单元测试更简单,测试粒度更细致,覆盖率更高。每个方法或类应只负责一项任务,这样测试用例只需关注当前方法的有效性,而不需要考虑方法之间的调用。每个测试用例也应只关注一件事情。

  另一个优秀的策略是采用测试驱动开发(TDD)方法,即先列出所有可能的测试用例,然后再开始实现逻辑代码。这种方式可以快速创建出完备的单元测试集合。值得注意的是,在国内很少有公司采用TDD开发模式。

  领域驱动设计(DDD)强调明确的边界划分,事件风暴和防腐层的设计为测试驱动开发(TDD)和单元测试提供了良好的基础。领域驱动设计(DDD)中倡导清晰的边界划分,通过事件风暴和防腐层设计,为TDD和单元测试提供了有力支持。

  前文提到使用Mock对象来隔离I/O操作和随机事件,当然,Mock也可以应用于各种依赖关系,比如Spring Bean之间的依赖、工具类、各种内部接口的依赖等。Mock的作用是模拟所依赖的资源,我们可以假定依赖操作是成功或失败的,这样测试只需关注自身代码对依赖产生的响应结果即可。

  Java的单元测试

  Java工程也可以集成Spock框架进行单元测试,Spock使用Groovy语言编写测试用例。由于Groovy是一种动态语言,非常灵活,非常适合编写简洁的单元测试代码。同时,Spock不仅局限于模拟(Mock),还提供各种高效的功能(这些是传统JUnit和Mockito无法实现的):

  1. Spy:可以对部分资源进行模拟,方便地对同一类内相互调用的方法进行模拟和验证。

  2. Mock:对依赖资源进行模拟,同时验证依赖资源被调用的次数。例如,测试Redis写功能时,可以模拟Redis客户端,验证传入方法的参数是否符合预期,以及验证Redis写入方法被调用的次数。

  3. Stub:对依赖资源进行模拟返回一个结果,不关心调用次数或参数是否匹配预期。

  4. 可以直接忽略待验证方法的成员封装级别,可以直接测试私有声明的方法和变量。

  5. 基于数据驱动的测试:借助where关键词和数据表格的方式,在一个测试案例中验证要测试的参数和期望返回值的所有可能情况。

  6. 可以方便地验证抛出的异常。

  7. 与Spring集成方便:可以进行Spring框架的集成测试,包括对Spring MVC、Spring Boot的HTTP接口层进行单元测试,无需启动Web容器。

  所以编写优秀的单元测试代码是卓越程序员的基本修养。因为针对有用户访问和无用户访问的项目,相同的代码甚至在极端用户流量下可能带来截然不同的效果。在面对极端用户流量时,每次修改一行代码上线都如履薄冰。怀着敬畏之心对待每一次上线和线上操作,至关重要。

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