什么是单元测试

单元测试（unit test）是对程序中的最小可测试单元，在与程序的其它部分隔离的情况下，进行检查和验证。所谓的单元，通常是指面向过程编程中的一个函数，面向对象编程中的一个类，GUI 编程中的一个窗口等，总之它是一个人为规定的最小的被测功能模块。

单元测试是软件开发过程中，要进行的最低级别的测试活动。它由开发人员编写和执行，同时受益的也是开发人员自己，因为开发人员不仅要实现业务代码，还有责任保证代码能按照预期的方式运行。

单元测试具有回归性，也就是说可以随时运行已经编写好的单元测试。

如何写好单元测试

• 包含断言

• 符合 Given-When-Then 格式

• 速度快，尽量别用 Sleep

• 避免随机输入：

  UT 结果应该是决定性的，要么成功，要么失败；当使用随机输入值时，测试用例将变得不可控

• 避免无意义的重复

• 尽量避免断言时间

• 尽量避免依赖外部服务

  要让测试用例在任何情况下都能成功执行，Mock 依赖的外部服务是更好的选择

• 测试用例之间相互隔离

• 每个测试用例只关注一个点

• 使用 fixture

• 避免在测试中使用逻辑

为了提高代码的可测性，应该遵循下面的原则：

• 注释要清晰明朗
• 重复代码需要抽取与分离
• 声明与使用距离太远，不容易读懂
• 每个代码单元的职责应该单一
• 函数不要太长
• 文件不要太长
• 缩短消息链

关于如何重构代码中的坏味道，可以参考：https://mp.weixin.qq.com/s/oQbNiOzPK8mExaU9q8sE9Q。

Python 的 unittest 包

在 Python 世界中，有很多单元测试工具，比如 unittest、mock、nose、coverage、pytest 等。其中 unittest 是 Python 标准库提供的单元测试工具，它是 Python 版本的 junit。

在 unittest 中，有几个重要的概念：

• TestCase 一个 TestCase 就是一个测试用例。测试用例包括：测试前的环境准备 setUp、执行测试代码、测试后的环境清理 tearDown。 每个测试用例都有一系列的输入数据和预期输出：

  • 输入数据

    测试用例用到的外部数据。比如实参、成员变量、全局变量、IO 介质等。一个设计良好的测试用例，通常包含以下三类输入数据：

    • 正常输入
    • 边界输入
    • 异常输入

  • 预期输出

    输出是指测试用例对外部环境的更改，比如对引用参数、成员变量、全局变量、IO 介质的修改。它们的预期结果就是预期输出

• TestSuite

  TestSuite 采用了组合设计模式（Composite Pattern）。它既可以包含其它 TestSuite，也可以包含 TestCase，所以 TestSuite 本质就是将多个 TestCase 组合到一起，以便同时运行

• TestRunner

  用来执行 TestCase/TestSuite，它的 run(result) 方法会调用 TestCase/TestSuite 的 run(result) 方法，测试结果会被保存到 TestResult 中

• TestResult

  测试结果，包含成功了多少用例、失败了多少用例、失败信息是什么等信息

• TestLoader

  负责将 TestCase 加载到 TestSuite 中

  unittest.loader.TestLoader 类有一个方法 loadTestsFromTestCase(testCaseClass)，其参数 testCaseClass 是 TestCase 的子类。该方法会为 testCaseClass 中每个以 test 开头的方法创建一个测试用例，并将其添加到 TestSuite 中。因此如果在一个 TestCase 子类中定义了多个以 test 开头的方法，相当于同时定义了多个测试用例，这样做的目的是为了服用 test fixture（即 setUp() 和 tearDown()）

unittest 使用示例

xxxxxxxxxx
from unittest import TestCase, main
​
​
class Test(TestCase):
    def setUp(self):
        pass
​
    def tearDown(self):
        pass
​
    def testCase1(self):
        self.assertTrue(True)
​
    def testCase2(self):
        self.assertFalse(False)
​
​
if __name__ == "__main__":
    main()

参考文档

• http://wiki.jikexueyuan.com/project/junit/
• jmock2.5基本教程
• 百度百科
• Python Mock教程