单元测试实施方案

1.关于单元测试

单元测试实施在软件生命周期中的早期，是最小的测试单元，开发人员可以独立的编写单元测试(隔离性)，可以在早期就发现软件的问题并修复。

单元测试的三个阶段：

 1. 按功能编写单元测试
 2. 验证并修复
 3. 完成单元测试

编写单元测试时需要注意的地方：

每个单元测试都应该相互独立，是最小的测试单元，只测试public API
需要测试的功能只被测试一次
分三类用例：正常用例，边界用例，错误用例
不依赖特定的环境（Jdbc、mq、redis、外部接口，使用mock）
具有可读性
和生产环境代码分开
及时的修复

2.单元测试要求

准则：1. Automatic(自动化)2.Independent(独立性)3.Repeatable(可重复)
结构：测试代码放在src/test目录下，各个模块分子包，测试类以Test结尾，方法以test开头。
编码：
1).BCDE原则：
B：Border，边界值测试，包括循环边界、特殊取值、特殊时间点、数据顺序等。
C：Correct，正确的输入，并得到预期的结果。
D：Design，与设计文档相结合，来编写单元测试。
E：Error，强制错误信息输入（如：非法数据、异常流程、非业务允许输入等），并得到预期的结果。
2). 涉及到外部接口、第三方模块使用mock模拟
3).使用断言确认执行结果
维度：
1).接口功能性测试
接口功能的正确性,即保证接口能够被正常调用，并输出有效数据!
------------------> 是否被顺利调用
------------------> 参数是否符合预期
2).局部数据结构测试
保证数据结构的正确性
------------------> 变量是否有初始值或在某场景下是否有默认值
------------------> 变量是否溢出
3).边界条件测试
------------------> 变量无赋值(null)
------------------> 变量是数值或字符
------------------> 主要边界：最大值，最小值，无穷大
------------------> 溢出边界：在边界外面取值+/-1
------------------> 临近边界：在边界值之内取值+/-1
------------------> 字符串的边界，引用 "变量字符"的边界
------------------> 字符串的设置，空字符串
------------------> 字符串的应用长度测试
------------------> 空白集合
------------------> 目标集合的类型和应用边界
------------------> 集合的次序
------------------> 变量是规律的，测试无穷大的极限，无穷小的极限
4).所有独立代码测试
保证每一句代码，所有分支都测试完成，主要包括代码覆盖率，异常处理通路测试
------------------> 语句覆盖率：每个语句都执行到了
------------------> 判定覆盖率：每个分支都执行到了
------------------> 条件覆盖率：每个条件都返回布尔
------------------> 路径覆盖率：每个路径都覆盖到了
5).异常模块测试
后续处理模块测试:是否包闭当前异常或者对异常形成消化,是否影响结果!
目标：
语句覆盖>= 70%
分支覆盖 100%
函数覆盖 100%
行覆盖 >= 80%

3.测试方案

使用 spring-boot-starter-test 、 database-rider 、 H2 内存数据库

测试范围： WEB、DAL、BIZ

测试步骤：

1.准备数据、行为

测试目标模块
验证测试结果

测试示例

1).WEB

// 测试类
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(webEnvironment = SpringBootTest.WebEnvironment.RANDOM_PORT)
@ActiveProfiles("local")
@AutoConfigureMockMvc
public class ControllerTest {

    //需要mock的bean
    @MockBean
    private Service service;

    @Autowired
    private MockMvc mockMvc;

    @Test
    public void testWork() throws Exception {
        // 添加依赖类的行为
        when(service.work()).thenReturn("work");

        String resultStr = this.mockMvc.perform(MockMvcRequestBuilders.get("/work"))
                .andExpect(MockMvcResultMatchers.status().isOk()).andReturn().getResponse().getContentAsString();

        Assertions.assertEquals("work", resultStr);
    }
}


// controller
@RestController
public class Controller {

    @Autowired
    private Service service;

    @GetMapping("/work")
    public String work(){
        return service.work();
    }
}

接口测试：使用 MockMvc 测试web层Api, MockMvc 提供了丰富的方法用去发起http请求

准备数据和行为：web层依赖于service层需要mock service,所以需要使用 @MockBean 注解标注service,在具体的测试方法里为service添加行为

注意：依赖的bean可以使用 MockBean 或 SpyBean ,SpyBean和MockBean是spring-boot-test包所提供的两个注解，用于Spy或Mock Spring容器所管理的实例。而Spy与Mock的方式正好相反，spy默认所有方法均真实调用，Mock默认所有方法均调用mock的实现.两者都可以为类添加指定行为，依赖的类为外部接口、redis等使用 MockBean ，为内部实现是更具需求使用。

2).BIZ

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
@ActiveProfiles("local")
public class serviceTest {

    // mock的类,可为其添加行为
    @MockBean
    private Dao dao;

    // 待测试的类
    @Autowired
    private Service service;

    @Test
    public void testWork() {
        // 为mock类添加行为
        doReturn("work").when(dao).work();

        Assertions.assertEquals("work", service.work());
    }
}

与WEB类似, 直接调用待测试方法验证即可.

3)DAL

DAL测试依赖于H2内存数据库和 DBRider(为数据库测试提供数据打桩)

1加入依赖：


    com.h2database
    h2
    1.4.195
    test



    com.github.database-rider
    rider-spring
    1.21.0
    test

2添加H2配置(在测试的包目录中)

public class H2Config {

    @Bean
    public DataSource h2DataSource() {
        EmbeddedDatabaseBuilder builder = new EmbeddedDatabaseBuilder();
        return builder.setType(EmbeddedDatabaseType.H2)
                .addScript("classpath:db/schema.sql")
                .addScript("classpath:db/data.sql")
                .build();
    }
}

resources/db/schema.sql 文件存放一些建表语句

resources/db/data.sql 文件存放一些初始化数据语句

3测试代码

resources 目录下有setUp.yml

user:
  - id: 1
    name: "@realpestano"
  - id: 2
    name: "wy"
  - id: 3
    name: "wy1"
  - id: 4
    name: "wy2"

// 测试类
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
@DBRider
@Import(H2Config.class)
public class DaoTest {

    @Autowired
    private Dao dao;

    @DataSet(value = "setUp.yml", cleanAfter = true)
    @Test
    public void testQuery() {
        Integer count = dao.queryCount();
        Assertions.assertEquals(4, count);
    }
}

// dao
@Repository
public class Dao {

    @Autowired
    private JdbcTemplate jdbcTemplate;

    public Integer queryCount() {
        return jdbcTemplate.queryForObject("select count(*) from user", Integer.class);
    }
}

测试方法 @DBRider 开启DBRider 特性

测试方法上 @DataSet 用来指定测试需要的数据，setUp.yml 里记录了一些和实体类对于的数据。

通过内存数据库和DBRider 提供的特性进行DAL层测试。

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