什么是单元测试？
托马斯·汉密尔顿
什么是单元测试？
单元测试 是一种软件测试，其中测试软件的各个单元或组件。目的是验证软件代码的每个单元是否按预期执行。单元测试是在开发人员开发应用程序（编码阶段）期间进行的。单元测试隔离一段代码并验证其正确性。单元可以是单独的函数、方法、过程、模块或对象。
在 SDLC、STLC、V 模型中，单元测试是集成测试之前进行的第一级测试。单元测试是Box 通常由开发人员执行的测试技术。然而，在现实世界中，由于时间紧迫或开发人员不愿进行测试，QA 工程师也会进行单元测试。
单元测试视频讲解
为什么要进行单元测试？
单元测试 很重要，因为软件开发人员有时会尝试节省时间进行最少的单元测试，但这是一个误区，因为不适当的单元测试会导致高成本 缺陷 修复期间 系统测试, 整合测试 甚至在应用程序构建后进行 Beta 测试。如果在开发早期进行适当的单元测试，那么最终可以节省时间和金钱。
以下是在软件工程中进行单元测试的主要原因：
- 单元测试有助于在开发周期早期修复错误并节省成本。
- 它可以帮助开发人员了解测试代码库并使他们能够快速进行更改
- 良好的单元测试可作为项目文档
- 单元测试有助于代码重用。迁移您的代码 和 将测试添加到新项目中。调整代码直到测试再次运行。
如何执行单元测试
为了执行单元测试，开发人员编写一段代码来测试软件应用程序中的特定功能。开发人员还可以隔离此功能以进行更严格的测试，从而揭示被测试功能与其他单元之间不必要的依赖关系，从而可以消除依赖关系。开发人员通常使用 UnitTest 框架 开发单元测试的自动化测试用例。
单元测试有两种类型
- 用户手册
- 自动化
单元测试通常是自动化的，但仍然可以手动执行。软件工程并不偏爱其中一种，但自动化是首选。手动单元测试方法可能采用分步指导文档。
在自动化方法下
- 开发人员在应用程序中编写一段代码只是为了测试该功能。在应用程序部署时，他们会注释掉并最终删除测试代码。
- 开发人员还可以隔离该功能以进行更严格的测试。这是一种更彻底的单元测试实践，涉及将代码复制并粘贴到其自己的测试环境而不是其自然环境中。 隔离代码有助于揭示被测试代码与其他单元或数据空间之间不必要的依赖关系 在产品中。然后可以消除这些依赖关系。
- 程序员通常使用 UnitTest 框架来开发自动化测试用例。使用自动化框架，开发人员将标准编码到测试中以验证代码的正确性。在执行测试用例期间，框架会记录失败的测试用例。许多框架还会自动标记并报告这些 失败的测试用例根据故障的严重程度，框架可能会暂停后续测试。
- 单元测试的工作流程是1）创建测试用例2） Rev查看/返工 3) 基线 4) 执行测试用例。
单元测试技术
- 单元测试技术 主要分为三部分：黑盒测试，涉及用户界面以及输入和输出的测试；白盒测试，涉及测试软件应用程序的功能行为；灰盒测试，用于执行测试套件、测试方法、测试用例和执行风险分析。
单元测试中使用的代码覆盖率技术如下：
- 声明覆盖范围
- 决策覆盖
- 分支机构覆盖范围
- 条件覆盖
- 有限状态机覆盖
更多信息请参阅 https://www.guru99.com/code-coverage.html
单元测试示例：模拟对象
单元测试依赖于创建的模拟对象来测试尚未成为完整应用程序一部分的代码段。模拟对象填补了程序的缺失部分。
例如，你可能有一个函数需要尚未创建的变量或对象。在单元测试中，这些变量或对象将以模拟对象的形式出现，而这些模拟对象仅用于对该段代码进行单元测试。
单元测试工具
有几种自动化单元测试软件可用于协助软件测试中的单元测试。我们将在下面提供几个示例：
- 朱尼特：Junit 是一款免费使用的测试工具，用于 Java 编程语言。它提供断言来识别测试方法。该工具首先测试数据，然后将其插入到代码片段中。
- NUnit：NUnit 是广泛使用的单元测试框架，适用于所有 .net 语言。它是一种开源工具，允许手动编写脚本。它支持可以并行运行的数据驱动测试。
- 杰米克特：JMockit 是开源单元测试工具。它是一种具有行和路径指标的代码覆盖率工具。它允许使用记录和验证语法模拟 API。此工具提供行覆盖率、路径覆盖率和数据覆盖率。
- 爱玛：EMMA 是一个开源工具包，用于分析和报告用 Java 语言。Emma 支持方法、行、基本块等覆盖类型。它是 Java-因此它不需要依赖外部库并且可以访问源代码。
- PHPUnit：PHPUnit 是 PHP 程序员的单元测试工具。它采用称为单元的一小部分代码，并分别测试每个单元。该工具还允许开发人员使用预定义的断言方法来断言系统以某种方式运行。
这些只是可用的单元测试工具中的一小部分。还有很多，尤其是 C 语言 和 Java，但无论您使用哪种语言，您一定能找到适合您编程需求的单元测试工具。
测试驱动开发 (TDD) 和单元测试
TDD 中的单元测试涉及大量使用测试框架。单元测试框架用于创建自动化单元测试。单元测试框架并非 TDD 所独有，但对 TDD 来说却是必不可少的。下面我们来看看 TDD 为单元测试领域带来的一些变化：
- 测试在代码之前编写
- 严重依赖测试框架
- 应用程序中的所有类都经过测试
- 实现快速简便的集成
单元测试的神话
神话： 这需要时间，而且我的日程总是排得太满
我的代码非常可靠！我不需要单元测试。
神话本质上是错误的假设。这些假设会导致以下恶性循环：
事实是，单元测试提高了开发速度。
程序员认为集成测试会捕获所有错误，而不会执行单元测试。一旦单元集成，原本可以在单元测试中轻松发现和修复的简单错误却需要很长时间才能追踪和修复。
单元测试优势
- 想要了解单元提供哪些功能以及如何使用这些功能的开发人员可以查看单元测试以获得对单元 API 的基本了解。
- 单元测试允许程序员在以后重构代码，并确保模块仍然正常工作（即 回归测试）该程序是为所有功能和方法编写测试用例，以便每当更改导致故障时，都可以快速识别和修复。
- 由于单元测试的模块化特性，我们可以测试项目的各个部分，而无需等待其他部分完成。
单元测试的缺点
- 单元测试不可能捕捉到程序中的所有错误。即使是最简单的程序，也不可能评估所有执行路径
- 单元测试本质上侧重于代码单元。因此，它无法捕获集成错误或广泛的系统级错误。
建议将单元测试与其他测试活动结合使用。
单元测试最佳实践
- 单元测试用例应独立。如果需求有任何增强或变更，单元测试用例不应受到影响。
- 每次只测试一个代码。
- 遵循清晰、一致的单元测试命名约定
- 如果任何模块的代码发生变化，请确保有相应的单元 测试用例 对于模块，并且模块在更改实现之前通过了测试
- 在进入 SDLC 的下一阶段之前，必须修复单元测试期间发现的错误
- 采用“测试即代码”的方法。未经测试的代码越多，需要检查错误的路径就越多。
总结
- 单元测试被定义为一种软件测试类型，其中测试软件的各个单元或组件。
- 如您所见，单元测试涉及很多内容。根据所测试的应用程序以及所使用的测试策略、工具和理念，单元测试可能很复杂，也可能相当简单。单元测试在某种程度上始终是必要的。这是肯定的。