聊聊如何写单元测试

一月蔷薇_456 · 发表于 2018-2-27 15:09:15

这篇文章的假设为你明确自己要写单元测试了，如果您不符合这个假设，可以参看这篇文章先解决
思想：为何要写单元测试

当打算开始写单元测试时。你调整了下坐姿，气运丹田，感觉到冥冥之中又向高质量代码迈进了一
步，但当你的手下意识的敲击键盘的时候，又觉得似乎哪里不太对劲：“恩，应该怎样开始写一个单
元测试呢？”

如何写单元测试

首先我们需要明确，什么叫做单元测试。

在计算机编程中，单元测试（英语：Unit Testing）又称为模块测试, 是针对程序模块（软件设计的
最小单位）来进行正确性检验的测试工作。程序单元是应用的最小可测试部件。
我的理解是：测试某个具体的函数，是否符合编写者的预期。

其实也很好理解，就是将你编写某个函数的功能与你的预期做一个比较，如果函数运行的结果与你
的预期相符，则说明测试通过，反之则失败。

举个很简单的例子

class Person
attr_accessor :name, :gender
def initialize(name, gender)
self.name = name
self.gender = gender
end
def say_hello
puts "#{self.title} #{name} said hello."
end
def title
self.gender == "male" ? "Mr" : "Ms"
end
end

复制代码

我想测试一下 title 这个函数是否符合我预期，于是我会这样写测试(假设使用Rails 原生的 test框架)

require 'test_helper'
class PersonTest < ActiveSupport::TestCase
test "should return title correctly" do
person = Person.new("Ji Cheng", "Male")
assert_equal "Mr", person.title
person = Person.new "Han Meimei", "Female"
assert_equal "Ms", person.title
end
end

复制代码

语言不同，测试框架不同都会导致代码不同，但是思想都是一样的，都是去 assert 一个值，与运行
后的函数值保持一致。

也许有人会说你这个函数太简单了，简直不用看就知道会发生什么，为什么还要写个测试？其实想
想，写出这个测试也花多长时间，更重要的是，你在写这个测试的时候，会更加清楚这个函数输入
与输出，是否满足预期，以及多一次使用自己写的函数的机会，体谅下调用你写的函数的人。

细心的朋友肯定已经看出来了，这个测试是会报错的，如果你真没看出来，就更加说明单元测试的
重要性。实际情况中太多函数是看不出来的，但是例如下面的 analysis_message

class JobStepService
attr_accessor :project, :job, :flow
# Some functions ...
class << self
def analysis_message(hash)
job_id = hash[:job_id]
index = hash[:index]
job_step = JobStep.find_by(job_id: job_id, index: index)
return if job_step.nil? || job_step.status == "stopped"
try_mark_last_job_status(job_id, index)
where = JobStep.where(job_id: job_id, index: index)
safe_update_job_hash(where, hash)
job_step.reload
end
private
def try_mark_last_job_status(job_id, index)
return if index.to_i.zero?
# 必须得找到，不找到肯定是哪里出错了，应该抛异常
JobStep.find_by(job_id: job_id, index: index.to_i - 1).update_attribute(:status, "success")
end
end
end
当不是那么容易看出的时候，去写一个单元测试是跟你在命令端调试所花的时间是差不

复制代码

想必大家也看出来了，测试甚至有些随意不太友好，但是至少在跑了这段测试之后，我很信任之前
写的函数是没有问题的（就算有，也不会是那些会被同事耻笑的低级错误）。

写单元测试一些实践

大前提

所有的实践前面都有一个大前提：首先你得写单元测试。我非常喜欢写一些显而易见的单元测试当
做休息放松，当别人问我为什么写这种测试的时我通常是以“增加代码测试覆盖率”来忽悠他们。
（但是实际上还是有30%左右的概率会测出各种问题，包含各种语法错误，误触某回调等奇怪的错
误校验不过，也许我就是一个粗心的人），这样做还有另外一个好处，培养自己对每个方法都写测
试的习惯：连很简单的方法都写了，那稍微复杂点的，简直不能忍。

谁来写

开发来写。单测主要测试的是具体的函数，没有比开发人员更熟悉自己写的函数了，同时本着“吃
自己的狗粮”的原则，也可以反省下自己设计的函数是否合理。最重要的，当自己写完一个的时候，
就可以把单元测试当做自己手动调试代码，这样就可以很自然的无缝的将单测写上，而不用等测
试人员排队做。

关于测试覆盖率

虽然这个东西听起来很虚，但我觉得是个必需品，必须得上。当有一个标准去衡量自己的工作进
度的时候，潜意识中大家会努力的提高这个指标。同时绝大多数测试覆盖率统计工具，都能通过
界面显示出你函数中未覆盖的逻辑，避免自己漏测。我自己使用simplecov 这个gem 来统计我自
己的Rails 项目的测试覆盖。

写的测试跑着要快

我非常赞同，写的测试越慢，由于人的惰性，会导致自己因为不想等太久而不跑测试。测试写的
再多，不跑全是白搭。

其实一个单元测试的内容很少，那么一般慢是慢在哪里呢？

我觉得有以下方面

IO
sleep/wait 语句
数据库的大量写入
关于IO
目前我遇见比较多的是关于网络的IO，有些第三方组件会接入网络，这种一般都会带来500ms

左右的延时，运气不好连国外（比如我们的项目连github API）没准就会变成假摔（一定概率的
跑出错，非必现的错误）。常见的操作是 Stub 解决问题，各大语言都有很成熟的解决方案。比
如我现在使用的 webmock 这个 gem ，当然以ruby 这种 “开放式” 语言的能力，就算不引入任何
gem，写个猴子补丁也会非常的轻松。

关于sleep/ wait
大多数使用sleep/ wait 的时候都是在等待某个异步方法的执行完成，我的处理方式是将异步的处
理以及等待后面的语句都抽成两个独立的函数，分别测试这两个函数，从而避免走sleep 这种慢
的操作

关于数据库
很多测试相关的文章和书籍都强调数据库太慢了，所以不能使用数据库。我不太认同，因为其
实很多时候写的代码都需要依赖数据库的一些特性，或者离开数据库而存在内存中会很麻烦（
比如查询语句，脱离数据库mock 个 where 很麻烦）。我的策略（当然是Rails 的策略）是使用
专门用于测试的数据库，每当运行一个单侧的时候就会把它清除掉。这样，测试数据库的数据
会非常的少，查询、新增起来大多数情况下其实也在20ms以内。

我是非常反对当一个单元测试跑完后，不清除数据库的，可能这些数据会影响到其他单元测试，
进一步造成了测试的假摔，假摔是大忌，应该尽量避免。当然清数据库也不是绝对的，需要自
己灵活判别，比如下面的情况。

我运行测试之前会生成100条左右的模板数据，这些数据是我在进行单元测试的时候绝对不会
操作的，所以没必要每次执行一个单元测试删除再新建。但是为了防止我自己有时候没想清楚
改掉模板数据从而有可能造成假摔，所以我在执行每个单元测试之前会判断下这些模板数据的
行数是否是我最初的生成的行数。

单元测试不是万能的

会有人觉得我花了那么大的功夫，覆盖率90%了，上 jenkins 或者 flow.ci 了，那我的程序就
很稳定了。这种观念当然是不对的，就如同你买了一把200块的锁就指望自己的自行车永远
不会被偷一样。良好的单元测试会极大的提高程序稳定性，但是不会百分百的保证程序一
定ok，毕竟人无完人。

从入门到放弃？

相信很多朋友其实也写过单测，但或因需求变更过快，或因一次次的失败无力解决，导致了
最终没有坚持下来。这当中其实是有一定技巧的，使用良好的技巧会在保证测试覆盖率的
同时，降低测试失败的频率。下次就来说说如何使用一些技巧，让我们容易坚持执行这个
应该坚持的单元测试。

海海豚 · 发表于 2018-2-27 15:40:03

谢谢分享，对单元测试有了一个更深入的了解

梦想家 · 发表于 2018-2-28 11:02:19

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