单元测试必知必会

单元测试必知必会淘宝搜索中心恨少 2010-09-06

目录背景介绍 CppUnit & PyUnit snipMate Map-Reduce单元测试 2010-9-15 TaobaoSearch 2

敏捷软件开发（ Agile software development ）敏捷软件开发又称敏捷开发，是一种从1990年代开始逐渐引起广泛关注的一些新型软件开发方法，是一种应对快速变化的需求的一种软件开发能力。相对于“非敏捷”，更强调程序员团队与业务专家之间的紧密协作、面对面的沟通、频繁交付新的软件版本、紧凑而自我组织型的团队、能够很好地适应需求变化的代码编写和团队组织方法，也更注重做为软件开发中人的作用。 2010-9-15 TaobaoSearch 3

软件测试三大模型 2010-9-15 TaobaoSearch 4

W模型 2010-9-15 TaobaoSearch 5

H模型 2010-9-15 TaobaoSearch 6

单元测试在计算机编程中，单元测试（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。序单元是应用的最小可测试部件。在过程化编程中，一个单元就是单个程序、函数、过程等；对于面向对象编程，最小单元就是方法，包括基类（超类）、抽象类、或者派生类（子类）中的方法。单元测试的思想与方法是敏捷开发的重要组成部分。 2010-9-15 TaobaoSearch 7

单元测试的优点 1、它是一种验证行为。程序中的每一项功能都是测试来验证它的正确性。它为以后的开发提供支持。就算是开发后期，我们也可以轻松的增加功能或更改程序结构，而不用担心这个过程中会破坏重要的东西。而且它为代码的重构提供了保障。这样，我们就可以更自由的对程序进行改进。 2、它是一种设计行为。编写单元测试将使我们从调用者观察、思考。特别是先写测试（test-first），迫使我们把程序设计成易于调用和可测试的，即迫使我们解除软件中的耦合。 3、它是一种编写文档的行为。单元测试是一种无价的文档，它是展示函数或类如何使用的最佳文档。这份文档是可编译、可运行的，并且它保持最新，永远与代码同步。 4、它具有回归性。自动化的单元测试避免了代码出现回归，编写完成之后，可以随时随地的快速运行测试。 2010-9-15 TaobaoSearch 8

单元测试的优点（我的理解） 1、有利于设计紧凑正交的接口。 2、有利于代码重构。 3、有利于提高代码质量。 4、有利于提高自动化水平。 2010-9-15 TaobaoSearch 9

不同测试效率比较互这些图表摘自<<实用软件度量>>(Capers Jones，McGraw-Hill 1991)，它列出了准备测试，执行测试，和修改缺陷所花费的时间(以一个功能点为基准). 2010-9-15 TaobaoSearch 10

测试驱动开发测试驱动开发（Test-driven development）是现代计算机软件开发方法的一种。利用测试来驱动软件程序的设计和实现。测试驱动开始流行于20世纪90年代。测试驱动开发是极限编程中倡导的程序开发方法，方法主要是先写测试程序，然后再编码使其通过测试。测试驱动开发的目的是取得快速反馈并使用“illustrate the main line”方法来构建程序。 2010-9-15 TaobaoSearch 11

互联网软件开发特点互联网软件开发实际是 SAAS（software as a service），即软件作为一种服务来提供。互联网软件开发明显的特点是所谓“小步快跑。 1、软件开发的周期短，节奏快。 2、分特性上线。先上线一些功能，然后再去改进。 3、系统优化要大于大规模的重构，不会动不动就推翻，从头再来。 4、对 bug的容忍度比传统的软。总之一句话，先圈住用户才是王道。在互联网领域，敏捷开发和单元测试具有非凡的价值。 2010-9-15 TaobaoSearch 12

JUnit JUnit是一个Java语言的单元测试框架。它由Kent Beck和Erich Gamma建立，逐渐成为源于Kent Beck的sUnit的xUnit家族中为最成功的一个。 JUnit同Eclipse等主流Java IDE紧密结合，易于使用。Junit最新版本是4.x，同3.x相比改进比较多。 2010-9-15 TaobaoSearch 13

xUnit单元测试一般原理 xUnit测试框架种类繁多，不过它们都遵循共同的理念。 1、setUp和tearDown函数。用于为每个测试方法做准备工作和收尾工作。 2、提供一系列的断言函数。 3、fail和error。fail是由assert*函数抛出异常导致的。除此之外就都是error了。 4、component模式构建测试树。test suite包含testcase,同时也可以被别的test suite包含。 2010-9-15 TaobaoSearch 14

C++单元测试 C++作为一种传统的程序设计语言，缺乏快速开发的能力，但是传统软件开发引入单元测试也是大有好处的。由Michael Feathers开发的CppUnit为广大C++程序员带来了福音。CppUnit通过宏简化了编写测试用例的过程。 iSearch源码中有一个test目录，里面正是使用CppUnit编写了大量的单元测试用例。 2010-9-15 TaobaoSearch 15

CppUnit单元测试小示例 class sample_test : public CppUnit::TestFixture { CPPUNIT_TEST_SUITE(sample_test); CPPUNIT_TEST(testSwap); CPPUNIT_TEST(testFind); CPPUNIT_TEST_SUITE_END(); public: void setUp() { m_str1 = "Hello, world"; m_str2 = "Hi, cppunit"; } void tearDown() { } void testSwap() { std::string str1 = m_str1; std::string str2 = m_str2; m_str1.swap(m_str2); CPPUNIT_ASSERT(m_str1 == str2); CPPUNIT_ASSERT(m_str2 == str1); } protected: std::string m_str1; std::string m_str2; }; CPPUNIT_TEST_SUITE_REGISTRATION( sample_test ); 2010-9-15 TaobaoSearch 16

int main() { //CppUnit支持多种UI，包括MFC和Qt //对于自动化测试，还是文本UI最有用 CppUnit::TextUi::TestRunner runner; CppUnit::TestFactoryRegistry &registry = CppUnit::TestFactoryRegistry::getRegistry(); runner.addTest( registry.makeTest() ); runner.run(); return 0; } 2010-9-15 TaobaoSearch 17

一个小技巧测试用例类中的每个方法运行之前都会运行setUp和tearDown函数，有时这种方式并不好。JUnit 4.0添加BeforeClass，AfterClass两个注解来注释只运行一次的函数。 CppUnit可以在测试用例类中添加一个静态变量作为标志，确保setUp和tearDown中的工作只做一次。 2010-9-15 TaobaoSearch 19

Python单元测试 PyUnit是Python单元测试框架标准，它基于JUnit。2.1版本以上的Python 标准库都包含PyUnit。 2010-9-15 TaobaoSearch 20

Python单元测试小示例 import unittest #添加被测试模块目录所在路径 sys.path.append('../') class CheckSizeTestCase(unittest.TestCase): def setUp(self): pass def testCheckSize(self): self.assertEqual(utils.checkSize(3, 2, 0.6), True) self.assertEqual(utils.checkSize(3, 2, 0.4), False) self.assertEqual(utils.checkSize(1, 2, 0.6), True) self.assertEqual(utils.checkSize(1, 2, 0.4), False) self.assertEqual(utils.checkSize(10, 3, 4), True) self.assertEqual(utils.checkSize(10, 3, 2), False) def tearDown(self): pass 2010-9-15 TaobaoSearch 21

def suite(): suite = unittest.TestSuite() suite.addTest(CheckSizeTestCase()) suite.addTest(CheckDirSizeTestCase()) suite.addTest(IsEmptyDirTestCase()) return suite; if __name__ == "__main__": unittest.main() 2010-9-15 TaobaoSearch 22

Vim神器—snipMate snipMate是一个Vim插件，用于生成代码模板。在编写单元测试用例时也小有帮助。 snipMate支持目前所有主流语言，通过snippets定义模板规则，很容易添加自定义规则。 2010-9-15 TaobaoSearch 23

PyUnit模板 snippet tc class ${1} (unittest.TestCase): def setUp(self): ${2:pass} def test${3}(self): ${4:pass} def tearDown(self): ${5:pass} 2010-9-15 TaobaoSearch 24

CppUnit模板 snippet cu class ${1:testClass} : public CppUnit::TestFixture { CPPUNIT_TEST_SUITE(${2}); CPPUNIT_TEST(${3}); CPPUNIT_TEST_SUITE_END(); public: void setUp() { } void tearDown() { } void ${4:testMethod}() { CPPUNIT_ASSERT_EQUAL() } }; //添加用例 CPPUNIT_TEST_SUITE_REGISTRATION( ${5:testClass} ); 2010-9-15 TaobaoSearch 25

Map-Reduce单元测试 Map-Reduce的Map和Reduce函数，根据输入记录，collect输出记录，对它们分别进行测试是很容易的。使用Mockito模拟对象测试框架做单元测试。Mockito通过verify来断言。比如测试WordCount的map函数，输入”hello hello”，collect应该会得到两个<”hello”, 1>记录，因此断言： verify(output, times(2)).collect(new Text("hello"), new IntWritable(1)); 2010-9-15 TaobaoSearch 26

Map-Reduce单元测试 public class TestMockito { @Test public void processValidRecord() throws IOException { WordCount.Mapmapper = new WordCount.Map(); OutputCollector<Text, IntWritable> output = mock(OutputCollector.class); Text value = new Text("hello hello"); mapper.map(null, value, output, null); verify(output, times(2)).collect(new Text("hello"), new IntWritable(1)); } } 2010-9-15 TaobaoSearch 27

使用MRUnit MRUnit是Cloudera为Map-Reduce提供的一个专业测试框架，功能比Mockito更为强大。MRUnit jar包已经包含在Cloudera提供的Hadoop发行版中。 2010-9-15 TaobaoSearch 29

public class TestMRunit extends TestCase { List<Pair<Text, IntWritable>> out = null; private WordCount.Mapmapper; private MapDriver driver; @Before public void setUp() { mapper = new WordCount.Map(); driver = new MapDriver(mapper); } @Test public void testIdentityMapper() { try { out = driver .withInput(new LongWritable(1), new Text(“hello world”)).run(); } catch (IOExceptionex) { } List<Pair<Text, IntWritable>> expected = new ArrayList<Pair<Text, IntWritable>>(); expected.add(new Pair<Text, IntWritable>(new Text("hello"), new IntWritable(1))); expected.add(new Pair<Text, IntWritable>(new Text("world"), new IntWritable(1))); assertListEquals(expected, out); } } 2010-9-15 TaobaoSearch 30

Q&A 恨少 Email：henshao@taobao.com

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