如何编写综合的单元测试方案.doc

每个用例编写一到二个断言是单元测试最佳实践的常见内容.那些这么认为的是极少和只展示一个单元测试的人。因此如果你采纳他们的建议，为一个很小的运算你都需要大量的单元测试去保证质量。这篇文章意图通过例子展示，一个测试用例多个断言是有必要和有价值的。 Person这个对象在数据绑定场景中经常出现，我们来看下。 测试FirstName 第一个来测试FirstName这个属性的设置，开始如下： TestMethod 123456 java keywordpublic void Person_FirstName_Set() varperson = new Person(Adam, Smith); person.FirstName = Bob; Assert.AreEqual(Bob, person.FirstName); 接下来我们来测试FirstName的改变通知。 TestMethod 1234567 public void Person_FirstName_Set_PropertyChanged() var person = new Person(Adam, Smith); var eventAssert = new Granite.Testing.PropertyChangedEventAssert(person); person.FirstName = Bob; eventAssert.Expect(FirstName); 当我们执行这个测试时，会得到一个失败提示信息“期望的属性名FirstName，但接收到的是IsChanged”。显然，设置FirstName的属性触发了“IsChanged”标记，我们需要把它考虑在内。因此我们把它加入： TestMethod 12345678 public void Person_FirstName_Set_PropertyChanged() var person = new Person(Adam, Smith); var eventAssert = new Granite.Testing.PropertyChangedEventAssert(person); person.FirstName = Bob; eventAssert.SkipEvent(); /this was IsChanged eventAssert.Expect(FirstName); 鉴于以上两个测试，我们考虑当FirstName被修改时还有其他什么属性会改变。查看API，IsChanged和FullName属性会变化。 TestMethod 123456 public void Person_FullName_Changed_By_Setting_FirstName() var person = new Person(Adam, Smith); person.FirstName = Bob; Assert.AreEqual(Bob Smith, person.FullName); TestMethod123456 public void Person_IsChanged_Changed_By_Setting_FirstName() var person = new Person(Adam, Smith); person.FirstName = Bob; Assert.IsTrue(person.IsChanged); 当然，如果这些属性改变了，我们需要获取到属性改变通知： TestMethod 1234567 public void Person_IsChanged_Property_Change_Notification_By_Setting_FirstName() var person = new Person(Adam, Smith); var eventAssert = new PropertyChangedEventAssert(person); person.FirstName = Bob; eventAssert.Expect(IsChanged); TestMethod 123456789 public void Person_FullName_Property_Change_Notification_By_Setting_FirstName() var person = new Person(Adam, Smith); var eventAssert = new PropertyChangedEventAssert(person); person.FirstName = Bob; eventAssert.SkipEvent(); /this was IsChanged eventAssert.SkipEvent(); /this was FirstName eventAssert.Expect(FullName); 接下来两个测试针对HasErrors这个属性和ErrorsChanged事件。 TestMethod 123456 public void Person_FirstName_Set_HasErrorsIsFalse() var person = new Person(Adam, Smith); person.FirstName = Bob; Assert.IsFalse(person.HasErrors); TestMethod 1234567 public void Person_FirstName_Set_ErrorsChanged_Did_Not_Fire() var person = new Person(Adam, Smith); var errorsChangedAssert = new ErrorsChangedEventAssert(person); person.FirstName = Bob; errorsChangedAssert.ExpectNothing(); 目前我们有8个测试了，这意味着当我们修改FirstName的属性值，我们要考虑会发生改变的每件事。但是这不算完。我们还需要确保没有别的会被意外改变。理论上说，这意味着更多的断言和相当数量的测试，但是，接下来我们采用取巧的方法，用ChangeAssert方法来替代HasErrors测试。 TestMethod 1234567 public void Person_FirstName_Set_Nothing_Unexpected_Changed() var person = new Person(Adam, Smith); var changeAssert = new ChangeAssert(person); person.FirstName = Bob; changeAssert.AssertOnlyChangesAre(FirstName, FullName, IsChanged); ChangeAssert简单地通过映射获取对象的状态，因此，稍后你可以断言到除了你指出的几个具体属性其他的没变。 恭喜，你完成了你的第一个测试用例。完成一个，还有很多很多等着。 为什么说是“一个”测试用例? 那8个测试只是完成了覆盖FirstName属性从“Adam”修改成“Bob”这一个场景，在其他的值没有在错误状态、LastName不为null或空的情况下。让我们看看测试用例的完整清单： 将FirstName值设置为“Adam” 将FirstName值设置为null 将FirstName 设为空串 在LastName值为null的情况下，执行case1-3 在LastName 为空串的情况下，执行case1-3 在FirstName值以null开头的情况下，执行case1-5 在FirstName值以空串开头的情况下，执行case1-5 目前我们看到了27个不同的场景。如果每个场景需要8个不同测试，仅仅为这一个属性，我们需要执行至多216个测试。根据这种思路，这是相当琐碎的一段代码。因此我们该怎么做呢? 测试也有代码味道 回看第一个测试用例的8个测试，它们都有同样的设置和运算。唯一的不同是我们写的断言。在业界这个被称为一个代码味道。事实上，根据维基百科所列的这里应该有两个代码味道： Duplicated code 重复的代码 Excessively long identifiers 过长的标识符 我们可以通过将断言合并到一个测试来轻松地消除这两个代码味道： TestMethod 12345678910111213141516 public void Person_FirstName_Set() var person = new Person(Adam, Smith); var eventAssert = new PropertyChangedEventAssert(person); var errorsChangedAssert = new ErrorsChangedEventAssert(person); var changeAssert = new ChangeAssert(person); person.FirstName = Bob; Assert.AreEqual(Bob, person.FirstName, FirstName setter failed); Assert.AreEqual(Bob Smith, person.FullName, FullName not updated with FirstName changed); Assert.IsTrue(person.IsChanged, IsChanged flag was not set when FirstName changed); eventAssert.Expect(IsChanged); eventAssert.Expect(FirstName); eventAssert.Expect(FullName); errorsChangedAssert.ExpectNothing(Expected no ErrorsChanged events); changeAssert.AssertOnlyChangesAre(FirstName, FullName, IsChanged); 知道什么导致测试失败很重要，因此我们在断言里添加失败的信息提示。 单元测试和代码重用 回看那27个测试用例，我们可以断定设置FirstName为null或者空串应该也需求同样的测试。因此我们可以扩展成： TestMethod 1234 public void Person_FirstName_Set_Empty() Person_FirstName_Set_Invalid(String.Empty); TestMethod 123456789101112131415161718192021222324 public void Person_FirstName_Set_Null() Person_FirstName_Set_Invalid(null); public void Person_FirstName_Set_Invalid(string firstName) var person = new Person(Adam, Smith); var eventAssert = new PropertyChangedEventAssert(person); var errorsChangedAssert = new ErrorsChangedEventAssert(person); var changeAssert = new ChangeAssert(person); Assert.IsFalse(person.IsChanged, Test setup failed, IsChanged is not false); Assert.AreEqual(Adam, person.FirstName, Test setup failed, FirstName is not Adam); Assert.AreEqual(Smith, person.LastName, Test setup failed, LastName is not Smith); person.FirstName = firstName; Assert.AreEqual(firstName , person.FirstName, FirstName setter failed); Assert.AreEqual(Smith, person.FullName, FullName not updated with FirstName changed); Assert.IsTrue(person.IsChanged, IsChanged flag was not set when FirstName changed); eventAssert.Expect(IsChanged); eventAssert.Expect(FirstName); eventAssert.Expect(FullName); Assert.IsTrue(person.HasErrors, HasErrors should have remained false); errorsChangedAssert.ExpectCountEquals(1, Expected an ErrorsChanged event); changeAssert.AssertOnlyChangesAre(FirstName, FullName, IsChanged, HasErrors); 可以发现Person_FirstName_Set和Person_FirstName_Set_Invalid的差异很小，我们可以进一步试着通用化： TestMethod 1234 public void Person_FirstName_Set_Valid() Person_FirstName_Set(Bob, false); TestMethod 1234 public void Person_FirstName_Set_Empty() Person_FirstName_Set(String.Empty, true); TestMethod 1234567891011121314151617181920212223242526272829303132 public void Person_FirstName_Set_Null() Person_FirstName_Set(null, true); public void Person_FirstName_Set(string firstName, bool shouldHaveErrors) var person = new Person(Adam, Smith); var eventAssert = new PropertyChangedEventAssert(person); var errorsChangedAssert = new ErrorsChangedEventAssert(person); var changeAssert = new ChangeAssert(person); Assert.IsFalse(person.IsChanged, Test setup failed, IsChanged is not false); Assert.AreEqual(Adam, person.FirstName, Test setup failed, FirstName is not Adam); Assert.AreEqual(Smith, person.LastName, Test setup failed, LastName is not Smith); person.FirstName = firstName; Assert.AreEqual(firstName, person.FirstName, FirstName setter failed); Assert.AreEqual(firstName + Smith).Trim(), person.FullName, FullName not updated with FirstName changed); Assert.AreEqual(true, person.IsChanged, IsChanged flag was not set when FirstName changed); eventAssert.Expect(IsChanged); eventAssert.Expect(FirstName); eventAssert.Expect(FullName); if (shouldHaveErrors) Assert.IsTrue(person.HasErrors, HasErrors should have remained false); errorsChangedAssert.ExpectCountEquals(1, Expected an ErrorsChanged event); changeAssert.AssertOnlyChangesAre(FirstName, FullName, IsChanged, HasErrors); else errorsChangedAssert.ExpectNothing(Expected no ErrorsChanged events); changeAssert.AssertOnlyChangesAre(FirstName, FullName, IsChanged); 在测试代码变得令人迷惑之前，我们可以把它通用化什么程度，这里绝对有个限制。但是一个有意义的测试名称，并给每个断言配一个好的描述可以让你的测试更加容易让人理解。 控制变量 目前所有的断言都只考虑到了测试用例的输出。他们假设每个Person对象初始状态已知，然后从此出发进行其他操作。但是如果我们想让测试更具科学性，必须确保我们能控制变量。或者换句话说，我们需要保证，一切在掌握之中。 请看下面一组断言： 1234 Assert.IsFalse(person.HasErrors, Test setup failed, HasErrors is not false); Assert.IsFalse(person.IsChanged, Test setup failed, IsChanged is not false); Assert.AreEqual(Adam, person.FirstName, Test setup failed, FirstName is not Adam); Assert.AreEqual(Smith, person.LastName, Test setup failed, LastName is not Smith); 由于我们不想在每个测试的开始重复这些断言，我们可以选择把他们移到一个工厂方法中，这样我们可以保证总是拿到一个干净的对象。这个同样适用于重用这些设置去测试其他属性的测试用例。 TestMethod 1234 public void Person_FirstName_Set() var person = GetAdamSmith(); . 表格式的测试 之所以走到这一步，是因为“测试方法”的数量跟测试的完善程度没有关系。它们只是组织和执行测试用例一种比较方便的方式。 另一个组织大量测试用例的方法是表格驱动测试法。不能执行单个测试，但是仅用一行代码就可以增加新的测试用例。表格式测试里的表格可以来源于XML的文件，数据库表，写死在数组里或者只是使用同一个函数用不同的值反复调用。一些框架如MBTest甚至可以让你用属性给出测试用例，但是为了让例子轻便，我们还是坚持保持最低的共同部分。 TestMethod 123456789101112131415161718192021222324 public void Person_FullName_Tests() Person_FullName_Test(Bob, Jones, Bob Jones); Person_FullName_Test(Bob , Jones, Bob Jones); Person_FullName_Test( Bob, Jones, Bob Jones); Person_FullName_Test(Bob, Jones, Bob Jones); Person_FullName_Test(Bob, Jones , Bob Jones); Person_FullName_Test(null,