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迈出单元测试的第一步

来源: www.bianceng.cn 阅读:

  单元测试不仅是软件行业的最佳实践,在敏捷方法的推动下,它也成为了可持续软件生产的支柱。根据最新的年度敏捷调查,70%的参与者会对他们的代码进行单元测试

  单元测试和其他敏捷实践密切相关,所以开始编写测试是组织向敏捷转型的踏脚石。道路漫长,但值得去做。我将在本文介绍符合要求的小技巧,以及在开发周期里进行单元测试的步骤。

  有效的单元测试默认要能自动化。没有自动化,生产力就会下降。没有自动化,单元测试的习惯也不会持续太久。依靠手工测试(由测试人员或开发人员完成)并不能持续太长时间;在有压力的情况下,没人会记得去运行所有的测试,或者去覆盖所有的场景。自动化是我们的朋友,所有的单元测试框架都支持自动化,而且集成了其他自动化系统。

  单元测试对现代开发来说至关重要

  有代码相关的测试,我们就有一个天然的安全保障。我们修改的代码要是带来了什么问题,测试会告诉我们。这个安全保障越健全,我们对代码正常运行的信心就越大,对按需修改代码的能力也就越有信心。

  和其他类型的测试相比,单元测试的主要优点是反馈迅速。在几秒钟内运行数百个成套的测试,这对开发流程很有帮助。我们会形成“添加一些代码,添加测试,测试运行通过,前进”的节奏。小步前进、确保一切正常也意味着调试时间会大大减少。测试能提高生产力也就不足为奇了——在Bug上少花时间,把更多的时间用到新功能的推出上。

  依赖关系的壁垒

  给新建项目添加测试相当容易——毕竟代码不会阻碍测试。不过这种情况绝对不常见。大多数人都是在处理遗留代码,这些代码不太容易测试,有时候甚至运行不起来——它需要的数据或配置可能只存在于生产服务器上。我们或许要为不同的场景创建不同的设置,这也许会花费过多的精力。在很多情况下,我们可能还会为了测试修改代码。这让人无法理解:我们编写测试就是为了能有修改代码的信心,还没有测试又该如何去稳妥地修改代码呢?

  代码可测性是语言和工具的功能。大家认为Ruby等动态语言是可测的。对于测试的内部代码,我们可以改变其依赖关系的行为,而不用修改生产代码。C#或Java等静态类型语言则不太容易去测试。

  下面有个例子:一个C#的过期检查方法,检查是否超过了特定日期:

  public class ExpirationChecker

  {

  private readonly DateTime expirationDate = new DateTime(2012, 1, 1);

  public bool IsExpired()

  {

  if (DateTime.Now > expirationDate)

  {

  return true;

  }

  return false;

  }

  }

  在这个例子里,IsExpired方法的DateTime属性对测试运行时间有强依赖。Now返回的是实际时间。这个方法有两种情况,它会根据日期返回不同的值。修改计算机时间是绝对不行的,因为我们要在任何时候到任何计算机上去测试场景,并且不能带来任何副作用。

  要测试到两种情况,一种可能的解决方案是修改代码。比如说,我们可以把代码修改成:

  public bool IsExpired(DateTime now)

  {

  if (now > expirationDate)

  {

  return true;

  }

  return false;

  }

  这样,测试可以注入不同、可控的DateTime值,而不用在生产代码里写定一个值。我们要是不能修改代码,可以利用Typemock Isolator等Mocking框架,模拟静态属性和方法。针对先前的代码,测试可以写成:

  [TestMethod]

  public void IsExpired_BeforeExpirationDate_ReturnFalse()

  {

  Isolate.WhenCalled(() => DateTime.Now)

  .WillReturn(new DateTime(2000, 1, 1));

  ExpirationChecker checker = new ExpirationChecker();

  var result = checker.IsExpired();

  Assert.IsFalse(result);

  }

  现有的遗留代码不能轻易修改,因为我们没有针对它的测试。开始测试遗留代码之后,我们就能明白:代码越丑陋,测试越困难。工具可以减轻一些痛苦,但我们要努力去构建安全的环境。

  依赖关系并不是唯一的内容……

  我们很快会遇到的另一个问题是测试维护:测试和被测试代码耦合在一起。有耦合关系,修改生产代码就有可能破坏测试。要是代码修改引起测试失败,我们就需要回去解决这些问题。很多开发人员害怕维护两个代码库,这种恐惧甚至会让他们干脆不进行单元测试。真正的维护工作既取决于工具,也取决于技巧。

  编写好的测试是通过实践获得的技能。编写的测试越多,我们就越精于此,同时会提升测试质量,维护也越来越少。有了测试,我们就有机会重构代码,这反过来又会让测试更简洁、更易读、更健壮。

  工具对实践的难易程度有极大的影响。在基础层,我们需要一个测试框架和一个Mocking框架。在.Net领域,两种框架的选择都很丰富。

  编写第一个测试的准则

  开始的时候,我们通常会试用不同的工具,来理解他们的工作原理。我们往往不会在实际的工作代码上开始编写测试。但很快就要给代码编写真正的测试。有一些小提示届时会有用:

  从哪里开始:一般来说,我们编写测试是针对工作代码的,无论代码是Bug修复还是新功能。对Bug修复来说,编写的测试要检查修复。对功能来说,测试应检查正确的行为。

  支架:以我们掌握的知识来看,明智的做法是先添加能确保当前实现运行的测试。添加新的代码之前先写测试,因为我们希望在修改现有代码之前,能有安全的保障。这些测试被称为“特征测试”,这个术语来自Michael Feathers编写的《修改代码的艺术》。

  命名:测试最重要的属性是它的名字。我们一般不会去看运行通过的测试。但当它失败时,我们看的就是它的名字。所以挑一个好名字,描述出场景和代码的预期结果。好名字还有助于我们定位测试里的Bug。

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