單元測試的意義詳解

單元測試由一組獨立的測試構(gòu)成，每個測試針對軟件中的一個單獨的程序單元。如果對單元測試的內(nèi)容不清楚的同學(xué)，可以參考這篇文章，詳細講解單元測試的內(nèi)容。

對于單元測試，人們往往存在很多的誤解：

1)浪費的時間太多

一旦編碼完成，缺乏軟件工程實踐經(jīng)驗的開發(fā)人員就會迫不及待地進行軟件集成工作，這樣就能看到實際系統(tǒng)開始啟動工作，在這種開發(fā)步驟中，真正意義上的進步被表面上的進步所取代。系統(tǒng)能進行正常工作的可能性很小，更多的情況是充滿了各式各樣的Bug。這些Bug包含在獨立的單元里，其本身也許是瑣碎、微不足道的，但在軟件集成為一個系統(tǒng)時會增加額外的工期和費用。

其實進行完整的單元測試和編寫代碼所花費的精力大致上是相同的，一旦完成了單元測試，在確保手頭擁有穩(wěn)定可靠部件的情況下，再進行高效的軟件集成才是真正意義上的進步。

程序的可靠性對軟件產(chǎn)品的質(zhì)量有很大的影響，在大型軟件公司，每寫一行程序，都可能要測試很多遍。由此可見大型軟件公司對測試的重視程度。

2)軟件開發(fā)人員不應(yīng)參與單元測試

單元測試常常和編碼同步進行，每完成一個模塊就應(yīng)進行單元測試。在對每個模塊進行單元測試時，不能忽略和其他模塊的關(guān)系，為模擬這一關(guān)系，需要輔助模塊，因此若單獨的測試人員進行單元測試，往往工作量大，周期長，耗費巨大，其結(jié)果事倍功半。軟件的開發(fā)者總是應(yīng)當負責(zé)程序的單個單元的測試，保證每個單元能夠完成設(shè)計的功能，其實在很多情況下，開發(fā)者也應(yīng)進行集成測試。

3)我是很棒的程序員，不需要進行單元測試

如果我們真正擅長編程并且有絕招，就應(yīng)當不會有錯誤，但這只是一個神話。編碼不是可以一次性通過的，必須經(jīng)過各種各樣的測試，單元測試只是其中一種。缺乏測試的程序代碼可能包含許多Bug，程序員在沒有測試保護的情況下修改Bug，會引發(fā)更多的Bug，忙于除蟲，于是更沒有時間測試。如此循環(huán)往往會導(dǎo)致項目的崩潰。為避免產(chǎn)生惡性循環(huán)，代碼必須有一張安全網(wǎng)來保護，隨時進行的單元測試就是這張安全網(wǎng)。

4)不管怎樣，集成測試將會抓住所有的Bug

集成測試的目標是把通過單元測試的模塊拿來，構(gòu)造一個在設(shè)計中所描述的程序結(jié)構(gòu)，通過測試發(fā)現(xiàn)和接口有關(guān)的問題。我們在測試工作開展的過程中，發(fā)現(xiàn)并提交進行合格性測試的軟件，在測試過程中有很多Bug，有些嚴重問題，甚至導(dǎo)致死機，以至于不能再測試其他功能，進行錯誤修改，回歸測試時又發(fā)現(xiàn)其他新的問題，使得測試工作很難開展下去。

5)單元測試效率不高

在實際工作中，開發(fā)人員不想進行單元測試，認為沒有必要且效率不高，其實錯誤發(fā)生和被發(fā)現(xiàn)之間的時間與發(fā)現(xiàn)和改正該錯誤的成本是指數(shù)關(guān)系，頻繁的單元測試能使開發(fā)人員排錯的范圍縮得很小，大大節(jié)約排錯所需的時間，同時錯誤盡可能早地被發(fā)現(xiàn)和消滅會減少由于錯誤而引起的連鎖反應(yīng)。

在某一功能點上進行準備測試、執(zhí)行測試和修改缺陷的時間，單元測試的效率大約是集成測試的兩倍、系統(tǒng)測試的三倍。

通過對這些誤解的分析，可以對單元測試有進一步的了解，其實作為軟件系統(tǒng)的最小組成單位，單元測試具有以下屬性：

它是由一個程序員完成的。

它有一個詳細的設(shè)計說明，包括輸入定義、輸出定義和加工說明。

它是一個可識別的看得見的程序組成部分，并容易被組合成程序。

能被單獨地匯編和測試。

它的規(guī)模比較小，邏輯比較簡單。

因此單元測試具有以下意義：

1)單元測試集中注意力于程序的基本組成部分，首先保證每個單元測試通過，才能使下一步把單元組裝成部件并測試其正確性具有基礎(chǔ)。單元是整個軟件的構(gòu)成基礎(chǔ)，像硬件系統(tǒng)中的零部件一樣，只有保證零部件的質(zhì)量，這個設(shè)備的質(zhì)量才有基礎(chǔ)，單元的質(zhì)量也是整個軟件質(zhì)量的基礎(chǔ)。因此，單元測試的效果會直接影響軟件的后期測試，最終在很大程度上影響到產(chǎn)品的質(zhì)量。

2)單元測試可以平行開展，這樣可以使多人同時測試多個單元，提高了測試的效率。

3)單元規(guī)模較小，復(fù)雜性較低，因而發(fā)現(xiàn)錯誤后容易隔離和定位，有利于調(diào)試工作。

4)單元的規(guī)模和復(fù)雜性特點，使單元測試中可以使用包括白盒測試的覆蓋分析在內(nèi)的許多測試技術(shù)，能夠進行比較充分細致的測試，是整個程序測試滿足語句覆蓋和分支覆蓋要求的基礎(chǔ)。

5)單元測試的測試效果是最顯而易見的。做好單元測試，不僅后期的系統(tǒng)集成聯(lián)調(diào)或集成測試和系統(tǒng)測試會很順利，節(jié)約很多時間;而且在單元測試過程中能發(fā)現(xiàn)一些很深層次的問題，同時還會發(fā)現(xiàn)一些很容易發(fā)現(xiàn)而在集成測試和系統(tǒng)測試很難發(fā)現(xiàn)的問題;更重要的是單元測試不僅僅是證明這些代碼做了什么，是如何做的，而且證明是否做了它該做的事情而沒有做不該做的事情。

6)單元測試的好與壞不僅直接關(guān)系到測試成本(因為如果單元測試中易發(fā)現(xiàn)的問題拖到后期測試發(fā)現(xiàn)，那么其成本將成倍數(shù)上升)，而且也會直接影響到產(chǎn)品質(zhì)量，因為可能就是由于代碼中的某一個小錯誤就導(dǎo)致了整個產(chǎn)品的質(zhì)量降低一個指標，或者導(dǎo)致更嚴重的后果。

事實上，單元測試是一種驗證行為—— 測試和驗證程序中每一項功能的正確性，為以后的開發(fā)提供支持;單元測試是一種設(shè)計行為—— 編寫單元測試將使我們從調(diào)用者觀察、思考，特別是要先考慮測試，這樣就可把程序設(shè)計成易于調(diào)用和可測試的，并努力降低軟件中的耦合，還可以使編碼人員在編碼時產(chǎn)生預(yù)測試，將程序的缺陷降低到最小;單元測試是一種編寫文檔的行為—— 是展示函數(shù)或類如何使用的最佳文檔;單元測試具有回歸性—— 自動化的單元測試有助于進行回歸測試。