【IT168 技术】　　单元测试用例设计和评审

　　单元测试是软件开发过程中重要的质量保证环节，在此环节中，设计和评审对于保证整个单元测试过程的完整性和有效性来说十分重要。设计阶段需要具体考虑要对哪些代码单元进行测试，被测单元之间的关系，测试策略，以及单元测试用例设计等，并最终输出《单元测试用例设计》文档，用来指导具体的单元测试执行。在用例设计中，通过对代码单元输入和期待输出的定义来保证该单元的功能正确性，边界值的测试和异常测试非常重要。同时也配合测试用例和功能块的匹配方法来衡量用例设计的完整性。

　　在用例设计完成之后，下一步的工作就是进行测试用例的评审。个人的理解和经验始终是有限的，用例评审可以借集体之力，对用例设计进入查漏补缺，进一步保证测试用例的有效性。由于单元测试属于白盒测试范畴，它主要通过对代码的逻辑结构进行分析来设计测试用例，因此，评审员的选择最好以理解代码逻辑结构为前提，如果评审员来自相关模块，还能够有效的发现模块相关性和依赖性所带来的问题。

　　模拟对象技术

　　在实际项目中，开发人员自己的代码往往需要和其他的代码模块或系统进行交互，但在测试的过程中，这些需要被调用的真实对象常常很难被实例化，或者这些对象在某些情况下无法被用来测试，例如，真实对象的行为无法预测，真实对象的行为难以触发，或者真实对象的运行速度很慢。这时候，就需要使用模拟对象技术（Mock），利用一个模拟对象来模拟我们的代码所依赖的真实对象，来帮助完成测试，提高测试覆盖率，从而提高代码质量。模拟对象技术利用了在面向接口的编程中，由于代码直接对接口进行调用，所以代码并不知道引用的是真实对象还是模拟对象，这样就可以顺利的完成对代码的测试。

　　模拟技术有很多种，如 jMock，EasyMock，Mockito，PowerMock 等等。其中 Mockito 消除了对期望行为的需求，避免了这些代码的大量初始化。 

图 8. Mockito 示例

　　在模拟对象过程中，先模拟一个需要调用的 List 对象 LinkedList，再设定这个对象的行为，当调用 get(0) 的时候，返回”first”。这样，测试代码就可以利用这个对象来测试我们的功能代码，需要调用和返回值的时候，可以顺利的得到模拟对象的返回值。也需要对模拟对象进行错误情况的模拟，保证代码对错误的处理的正确性。

　　测试覆盖率分析

　　为了衡量单元测试的质量和覆盖的范围，需要对单元测试的代码进行测试覆盖分析。常用的衡量测试覆盖率的指标主要有语句覆盖率、分支覆盖率、路径覆盖率、条件覆盖率和方法覆盖率等。具体采用哪些指标可以根据项目的实际情况来定，以避免因过高的指标增加了代码开发人员的工作量而影响了项目整体的进度。

　　EMMA 是一款比较流行的开源 Java 测试覆盖率分析工具，支持类、方法、代码行、基本代码块等多种类型的测试覆盖率分析，支持将覆盖率分析结果导出为多种格式的报告，并采用多种颜色来高亮显示不同的覆盖率状态。EclEmma 是一款基于 EMMA 的 Eclipse 插件，方便在 Eclipse IDE 中进行测试覆盖率分析。如图 9，在测试用例写好后，可以在右键点击测试类，选择 Coverage As -> JUnit Test. 

图 9. 运行测试覆盖分析

　　单元测试跑完后，Coverage视图中会显示所选择的测试的覆盖率。双击打开某一具体的类后，可以看到高亮显示的覆盖分析结果，如图 10 所示。红色代表测试没有覆盖到该行，黄色表示部分覆盖，绿色的行表示该行在本次测试中被覆盖到。 

图 10. 查看测试覆盖分析结果

　　在 Coverage 视图中可以通过点击鼠标右键将测试覆盖分析的结果导出成需要的格式，例如 HTML。 

图 11. 导出测试覆盖分析结果

　　图 12 显示了导出的 report。 

图 12. 测试覆盖分析报告

　　为了保证单元测试的有效性和质量，可以规定一个测试覆盖率的下限，例如所有的包和类的覆盖率必须达到 80% 以上。不过值得注意的是，不要单纯追求高覆盖率，要同时注意测试用例的质量，如果测试用例本身就写的有错误，那么即使测试覆盖率很高也没有意义。