【单元测试】做更好的单元测试：关于单测你必须知道的技巧与原则

前言

最近因工作需要不得不对单元测试中的Mockito2和Powermock框架的一些新特性进行研究：比如Mockito2和Powermock可以伪造静态方法、final类甚至是构造函数的调用，但是研究一段后发现，这些功能其实在小编本来就很熟悉的Jmockit框架中就能实现，而且不用像mockito一样需要特殊的语法和额外的样板代码，看似掌握了一些所谓“高大上”的用法，实际对工作来说没有任何收益。因此今天这篇文章不会讲什么单测框架的高级特性，反而，我们来聊一聊指导我们进行单元测试的一些基本准则。

mock还是不mock？

为什么我们需要mock来进行单元测试呢？为什么我们需要用一些假对象来替换我们测试类中的真对象呢？原因是我们想让自己的单元测试是密闭独立的，实际测试时，任何一个类都有可能依赖于其他的类，这些依赖可能来自于同一源代码的同一根目录，可能来自一些核心库(java.util.ArrayList, java.io.File)，更有一大部分来自于第三方库。或许这些依赖的输出是稳定且我们可以预期的，但实际生产环境中，它们可能会依赖于文件系统、网络等这些变幻莫测的外部资源，比如任何一个使用当前日期/时间或读取硬件资源的对象，其结果对我们来说都是不可预知的，而这样的不可预知，对于单元测试来说，就是最大的bug。

在单元测试中，我们需要保证除了我们要测试的类，其“外部世界”的行为与输出与我们所预期的完全一致。举个栗子，比如我们需要测试一个service，这个service作用是根据各国的区号，计算当前国家的税率。

double taxRate = TAXService.getTAXRateForCountry(countryCode);

比如在单测case中，我们假设美国的税率是21%，但是除非我们ctrl+鼠标点击进去TAXService这个类中去查看，我们无法得知是否真的是我们所预期的21%。有可能TAXService类依赖于本地文件，也有可能会去服务器中去查，而查询本地文件，或者连接服务器这一动作，就大大降低了我们单元测试的效率。单元测试的目的就是为了快速地测试这段代码的可用性，如果想要确保整体应用于预期一致，我们要做的并非单元测试，而是集成测试、端对端测试、压力测试等。。。

“既然mock这么好，那所有的case都mock好了”
–by 从前的小编

但是，如果是下面的例子呢：

// 非mock的写法
String postCode = employeeDao
     .getEmployeeById(employeeId)
     .getPreviousEmployer()
     .getAddress()
     .getPostCode();

// mock的写法
when(employeeDao.getEmployeeById(42)).thenReturn(employee);
when(employee.getPreviousEmployer()).thenReturn(previousEmployer);
when(previousEmployer.getAddress()).thenReturn(address);
when(address.getPostCode()).thenReturn(“1234AB”);By Jove, we’re finally there!

哪个更简单明了，已经不言而喻了吧。

注释还是不注释？

在编写单元测试代码时，为了使读代码人的人清除这部分的case测试点在哪里，很重要的一部分是编写注释，有效的注释与漂亮的代码同样重要。这里要强调的是“有效“，在一些时候，过多无用的注释对文件和对你本身也是一种累赘。

如果你的代码不言自明，那就别注释了。比如下面这个例子：

// 过滤关键字
for (String word: word) {...}

// 基本税金
int taxmoney = ...;

// 扣除税费减免
finalTax = (taxItems * taxPrice) 
            - min(5, taxItems) * itemPrice * 0.1

下面是几个有效注释的例子：
1、解释你的意图：解释代码为什么这么做，而不是做了什么

// 最终税金 = 税金 - 减免金

2、做好todo:，避免其他人“修复”了你的代码

// TODO: 优化税费计算公式，保证小数点后3位

3、做好问题澄清，避免在code review时别人的误解

// 使用这个顺序计算税率的原因是。。。

写不写before?

请看下面这个例子：

private final Tax tax = new Tax();
@(1.4 微信公众号)Before
public void setUp() {
    tax.increment("key1", 8);
    tax.increment("key2",100);
    tax.increment("key1",0);
}

//1000行之后
@Test 
public void testIncrement_existingKey() 
{
assertEquals(9, tally.get("key1"));
}

除非再把页面拉回去，我们无法得知1000行之后的单测case的结果是否正确。抽象点来说，就是原因与结果相隔太远了。

小编比较倾向的单测case的写法，是把原因与结果放在一个case中，像我们说话一样，开始为原因，结束为结果，这样的好处是代码可读性更强，维护更简单，后续同学的使用也更方便。

private final Tax tax = new Tax();
@Test
public void testIncrement_newKey() {
    tax.increment("key", 100);
    assertEquals(100, tax.get("key"));
}

@Test
public void testIncrement_incrementByZeroDoesNothing() {
    tax.increment("key", 8);
    tax.increment("key", 0);
    assertEquals(8, tax.get("key"));
}

结语

其实，做单元测试的意义就在于能使测试人员得到更好地测试覆盖率，使团队得到更高的产出效率，使研发人员更自信地进行重构，如果我们写的单元测试既臃肿又不好维护，那做单测的意义还何在呢？