单元测试的心法分享

大家好,我是G探险者!

今天我们简单聊聊单元测试的哪些事儿~

两天时间我玩明白了单元测试的套路。

这里我分享一下思路。

在我眼里单元测试室什么?

请看这张草图:

单元测试主要关注单个代码单元(通常是类或方法)的逻辑正确性,而不是功能测试的全面性。具体来说:

单元测试的目的

  1. 验证逻辑路径:单元测试旨在验证代码逻辑中的不同路径是否按预期执行。这包括条件分支(如if-else语句)、循环、异常处理等。
  2. 隔离测试:通过mock或stub来隔离被测试的单元,使其不依赖外部资源(如数据库、网络服务)或其他复杂对象。
  3. 快速反馈:单元测试应该快速执行,提供即时的反馈,帮助开发者在早期发现并修复问题。
  4. 保证代码质量:通过覆盖不同的逻辑路径和边界情况,确保代码在各种情况下都能正确运行。

与功能测试的区别

  • 单元测试:专注于验证单个代码单元的内部逻辑,不要求模拟复杂的实际场景。变量值的准确性不是重点,重点是逻辑是否按预期执行。
  • 功能测试:验证整个系统或子系统的功能是否满足需求,通常在集成环境中进行,涉及实际的外部资源和复杂的交互。

单元测试中的Mock实践

  1. 分析需要mock的对象和行为

    • 确定哪些外部依赖(如数据库、网络服务)需要被mock。
    • 只mock那些必要的对象,保持测试的简洁性。
  2. 创建mock对象的方式

    • 使用@Mock注解或Mockito.mock()方法创建mock对象。
    • 可以使用@RunWith(MockitoJUnitRunner.class)MockitoAnnotations.initMocks(this)来初始化@Mock注解的字段。
  3. mock的目的

    • 隔离被测试单元,确保测试专注于目标代码逻辑。
    • 控制依赖对象的行为和状态,模拟各种异常和边界条件,验证代码的健壮性和正确性。
  4. mock对象和行为

    • 使用when().thenReturn()模拟方法返回特定值。
    • 使用when().thenThrow()模拟方法抛出异常。
    • 使用thenReturn()多次或thenAnswer()模拟连续调用时的不同结果。
    • 使用verify()方法验证方法的调用次数和顺序,确保逻辑执行的正确性。

这里我总结了一些些单元测试基本套路吧,整理一个模板。

分析方法

假设我们有一个类 MyClass 和其中的一个方法 myMethod。在分析该方法时,你需要考虑以下几个方面:

  1. 输入参数:方法接受哪些参数?
  2. 依赖对象:方法中使用了哪些类的实例?
  3. 行为动作:方法内部调用了哪些其他方法?是否有外部依赖,如数据库、网络调用等?
  4. 输出结果:方法返回什么?是否有副作用(如修改了类的状态、写入日志等)?

分析示例

假设 MyClassmyMethod 如下:

java 复制代码
public class MyClass {
    private MyDependency dependency;

    public MyClass(MyDependency dependency) {
        this.dependency = dependency;
    }

    public String myMethod(String input) {
        String transformedInput = input.toUpperCase();
        boolean isValid = dependency.validate(transformedInput);
        if (isValid) {
            return "Valid: " + transformedInput;
        } else {
            return "Invalid: " + transformedInput;
        }
    }
}

分析步骤

  1. 输入参数input(字符串)
  2. 依赖对象MyDependency(通过构造函数注入)
  3. 行为动作 :调用了 dependency.validate(transformedInput)
  4. 输出结果 :返回一个字符串,形式为 "Valid: " + transformedInput"Invalid: " + transformedInput

单元测试模板

java 复制代码
import static org.mockito.Mockito.*;
import static org.junit.Assert.*;
import org.junit.Before;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.mockito.InjectMocks;
import org.mockito.Mock;
import org.mockito.MockitoAnnotations;
import org.powermock.modules.junit4.PowerMockRunner;
import org.powermock.modules.junit4.PowerMockRunnerDelegate;
import org.mockito.runners.MockitoJUnitRunner;

@RunWith(PowerMockRunner.class)
@PowerMockRunnerDelegate(MockitoJUnitRunner.class)
public class MyClassTest {

    @Mock
    private MyDependency mockDependency;

    @InjectMocks
    private MyClass myClass;

    @Before
    public void setUp() {
        MockitoAnnotations.initMocks(this);
    }

    @Test
    public void testMyMethod_ValidInput() {
        // Arrange
        String input = "test";
        String transformedInput = "TEST";
        when(mockDependency.validate(transformedInput)).thenReturn(true);

        // Act
        String result = myClass.myMethod(input);

        // Assert
        assertEquals("Valid: TEST", result);
        verify(mockDependency).validate(transformedInput);
    }

    @Test
    public void testMyMethod_InvalidInput() {
        // Arrange
        String input = "test";
        String transformedInput = "TEST";
        when(mockDependency.validate(transformedInput)).thenReturn(false);

        // Act
        String result = myClass.myMethod(input);

        // Assert
        assertEquals("Invalid: TEST", result);
        verify(mockDependency).validate(transformedInput);
    }
}

模板解析

  1. 导入依赖:导入了Mockito和JUnit的静态方法。
  2. 测试类定义 :定义了 MyClassTest 测试类。
  3. Mock对象 :使用 @Mock 注解创建 MyDependency 的mock对象。
  4. 测试准备 :在 setUp 方法中初始化mock对象,并创建 MyClass 实例。
  5. 测试方法 :定义两个测试方法,分别测试myMethodvalidate 方法返回 truefalse 的情况下的行为。

注意事项

  • 测试覆盖:确保测试覆盖了所有可能的输入和边界情况。
  • 行为验证 :使用 verify 方法验证依赖对象的方法调用情况。
  • 异常处理:如果方法可能抛出异常,编写相应的测试用例。

通过这个模板,你可以系统地分析并编写单元测试,确保测试的全面性和准确性。

题外话

当然现在idea 里面有相关的些单元测试的插件,比如Squaretest,或者你直接通过ChatGPT来写。但是你得知道原理,不然糊里糊涂。

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