要減少軟件中的錯誤數目，方法之一就是擁有一個專業的測試組，其工作就是盡一切可能使軟件崩潰。不幸的是，如果擁有測試組，那么即使是經驗豐富的開發人員，也會傾向于花費較少的時間來保證代碼的可靠性。
軟件界有一句俗語：“開發人員不應該測試他們自己的代碼”。這是因為開發人員對自己的代碼了如指掌，他們很清楚如何采用適當的方法對代碼進行測試。盡管這
句俗語很有道理，但卻忽略了非常重要的一點 - 如果開發人員不對自己的代碼進行測試，又如何知道代碼能否按照預期的方式運行？
簡單說來，他們根本無從得知。開發人員編寫那種運行不正常或只在某些情況下運行正常的代碼是一個嚴重的問題。他們通常只測試代碼能否在很少的情況下正常運行，而不是驗證代碼能夠在所有情況下均正常運行。
發現軟件錯誤的情況有很多：
1.由首次編寫代碼的開發人員發現。
2.由嘗試運行代碼的開發人員發現。
3.由組中的其他開發人員或測試人員發現。
4.作為產品大規模測試的一部分。
5.由最終用戶發現。
如果在第一種情況下發現軟件錯誤，則修復錯誤比較容易，成本也很低。情況越靠后，修復軟件錯誤的成本就越高；修復一個由最終用戶發現的軟件錯誤可能要耗費
100 或 1000 倍的成本。更不用說用戶通常因為軟件錯誤導致工作無法繼續，而一直等到下一個版本才能解決問題。
如果開發人員能夠在編寫代碼期間發現所有的軟件錯誤，那就再好不過了。為此，您必須編寫能在編寫代碼時運行的測試。
測試是軟件開發的重要環節之一。按照軟件開發的過程測試可分為：單元測試、功能測試、性能測試、性能測試、集成測試、系統測試、域測試（Field test）等。我們這里將主要研究的是面向程序員的單元測試。
什么是單元測試
單元測試是開發者編寫的一小段代碼，用于檢驗被測代碼中的一個很明確的功能是否正確。通常而言，一個單元測試是用于判斷某個特定條件（或者場景）下某個特
定函數的行為。例如，你可能把一個很大的值放入一個有序list 中去，然后確認該值出現在list
的尾部。或者，你可能會從字符串中刪除匹配某種模式的字符，然后確認字符串確實不再包含這些字符了。
單元測試是由程序員自己來完成，最終受益的也是程序員自己。可以這么說，程序員有責任編寫功能代碼，同時也就有責任為自己的代碼編寫單元測試。執行單元測試，就是為了證明這段代碼的行為和我們期望的一致。
為什么要使用單元測試
我們編寫代碼時，一定會反復調試保證它能夠編譯通過。如果是編譯沒有通過的代碼，沒有任何人會愿意交付給自己的客戶。但代碼通過編譯，只是說明了它的語法正確；我們卻無法保證它的語義也一定正確，沒有任何人可以輕易承諾這段代碼的行為一定是正確的。
幸運，單元測試會為我們的承諾做保證。編寫單元測試就是用來驗證這段代碼的行為是否與我們期望的一致。有了單元測試，我們可以自信的交付自己的代碼，而沒有任何的后顧之憂。
單元測試有下面的這些優點：
1、它是一種驗證行為。
程序中的每一項功能都是測試來驗證它的正確性。它為以后的開發提供支緩。就算是開發后期，我們也可以輕松的增加功能或更改程序結構，而不用擔心這個過程中會破壞重要的東西。而且它為代碼的重構提供了保障。這樣，我們就可以更自由的對程序進行改進。
2、它是一種設計行為。
編寫單元測試將使我們從調用者觀察、思考。特別是先寫測試（test-first），迫使我們把程序設計成易于調用和可測試的，即迫使我們解除軟件中的耦合。
3、它是一種編寫文檔的行為。
單元測試是一種無價的文檔，它是展示函數或類如何使用的最佳文檔。這份文檔是可編譯、可運行的，并且它保持最新，永遠與代碼同步。
4、它具有回歸性。
自動化的單元測試避免了代碼出現回歸，編寫完成之后，可以隨時隨地的快速運行測試。
單元測試的范疇
如果要給單元測試定義一個明確的范疇，指出哪些功能是屬于單元測試，這似乎很難。但下面討論的四個問題，基本上可以說明單元測試的范疇，單元測試所要做的工作。
1、 它的行為和我期望的一致嗎？
這是單元測試最根本的目的，我們就是用單元測試的代碼來證明它所做的就是我們所期望的。
2、 它的行為一直和我期望的一致嗎？
編寫單元測試，如果只測試代碼的一條正確路徑，讓它正確走一遍，并不算是真正的完成。軟件開發是一個項復雜的工程，在測試某段代碼的行為是否和你的期望一
致時，你需要確認：在任何情況下，這段代碼是否都和你的期望一致；譬如參數很可疑、硬盤沒有剩余空間、緩沖區溢出、網絡掉線的時候。
3、 我可以依賴單元測試嗎？
不能依賴的代碼是沒有多大用處的。既然單元測試是用來保證代碼的正確性，那么單元測試也一定要值得依賴。
4、 單元測試說明我的意圖了嗎？
單元測試能夠幫我們充分了解代碼的用法，從效果上而言，單元測試就像是能執行的文檔，說明了在你用各種條件調用代碼時，你所能期望這段代碼完成的功能。
不寫測試的借口
到這里，我們已經知道了使用單元測試的種種理由。但目前的實際情況是大多數程序員不進行單元測試，或只進行簡單的單元測試。下面是一些他們常用的接口：
1、 編寫單元測試太花時間了。
我們知道，在開發時越早發現BUG，就能節省更多的時間，降低更多的風險。如果你仍然認為在編寫產品代碼的時候，還是沒有時間編寫測試代碼，那么請先考慮下面這些問題：
1）、對于所編寫的代碼，你在調試上面花了多少時間。
2）、對于以前你自認為正確的代碼，而實際上這些代碼卻存在重大的bug，你花了多少時間在重新確認這些代碼上面。
3）、對于一個別人報告的bug，你花了多少時間才找出導致這個bug 的源碼位置。
回答完這些問題，你一定不再以“太花時間”作為拒絕單元測試的借口。
2、 運行測試的時間太長了。
合適的測試是不會讓這種情況發生的。實際上，大多數測試的執行都是非常快的，因此你在幾秒之內就可以運行成千上萬個測試。但是有時某些測試會花費很長的時間。這時，需要把這些耗時的測試和其他測試分開。通常可以每天運行這種測試一次，或者幾天一次。
3、 測試代碼并不是我的工作。
你的工作就是保證代碼能夠正確的完成你的行為，恰恰相反，測試代碼正是你不可缺少的工作。
4、 我并不清楚代碼的行為，所以也就無從測試。
如果你實在不清楚代碼的行為，那么估計現在并不是編碼的時候。如果你并不知道代碼的行為，那么你又如何知道你編寫的代碼是正確的呢?
5、 但是這些代碼都能夠編譯通過。
我們前面已經說過，代碼通過編譯只是驗證它的語法通過。但并不能保證它的行為就一定正確。
6、 公司請我來是為了寫代碼，而不是寫測試。
公司付給你薪水是為了讓你編寫產品代碼，而單元測試大體上是一個工具，是一個和編輯器、開發環境、編譯器等處于同一位置的工具。
7、 如果我讓測試員或者QA（Quality Assurance）人員沒有工作，那么我會覺得很內疚。
你并不需要擔心這些。請記住，我們在此只是談論單元測試，而它只是一種針對源碼的、低層次的，為程序員而設計的測試。在整個項目中，還有其他的很多測試需要這些人來完成，如：功能測試、驗收測試、性能測試、環境測試、有效性測試、正確性測試、正規分析等等。
8、 我的公司并不會讓我在真實系統中運行單元測試。
我們所討論的只是針對開發者的單元測試。也就是說，如果你可以在其他的環境下（例如在正式的產品系統中）運行這些測試的話，那么它們就不再是單元測試，而是其他類型的測試了。實際上，你可以在你的本機運行單元測試，使用你自己的數據庫。
總而言之，單元測試會讓我們的開發工作變得更加輕松，讓我們對自己的代碼更加自信。無論是大型項目還是小型項目，無論是時間緊迫的項目還是時間寬裕的項目，只要代碼不是一次寫完永不改動，編寫單元測試就一定超值，它已成為我們編碼不可缺少的一部分。
posted on 2009-07-15 21:19
黃劍父 閱讀(173)
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