单元测试解释：它是什么、为什么重要以及如何开始

单元测试是软件测试领域的一种常见技术，可以帮助开发人员尽早发现并修复代码中的错误，从而向最终用户提供最好的产品。

它是影响代码质量的软件开发工作流程的一个组成部分。

单元测试根据输入数据边界、标准和非法情况验证代码的行为。它还检查您的代码是否隐式和显式假定它。

然而，单元测试是一个包含多个步骤的详细过程。当您与客户分享最终产品时，您需要确保没有错误并且它符合客户的期望。

因此，为了确保这一点并反映您的作品标准，您应该在提交之前测试您的作品。这也是一项值得学习的宝贵技能。

那么，让我们了解什么是单元测试以及为什么它对组织和开发人员很重要。

什么是单元测试？

单元测试是软件开发过程的重要组成部分，它测试应用程序或软件程序的各个组件以轻松发现错误。单元测试的主要目的是确保各个部分按照客户的要求工作。有很多输入，但只有一个输出。

当开发人员编写程序时，他们通过将整个程序划分为不同的可测试单元来检查源代码。因此，单元测试检查每个过程、方法或函数，并测试面向对象和过程编程。这在重写或重构部分代码时非常有用。

简单地说，单元测试是一种软件开发测试过程，其中“单元”是指需要测试以了解代码质量的各个组件。

此外，您还会发现适用于不同编程语言的各种单元测试框架，包括 C 或 C++、Python、C#、Java 和 JavaScript。单元测试框架包括 JEST、AVA、NUnit、unittest、JUnit、TestNG、Embunit 和 HtmlUnit。

有哪些类型的单元测试？

软件测试有很多种类型，单元测试就是其中之一。单元测试进一步分为两种类型。让我们一一解释一下。

手动测试：在手动单元测试中，开发人员编写代码，通过直接与 API 或软件交互来测试特定部分以查找错误。这是一项昂贵且耗时的任务，因为测试软件的各个组件需要有人在这样的环境中工作。这可能会导致人为错误，例如拼写错误或遗漏步骤。

自动化测试：机器执行与单元测试相同的任务并运行先前创建的测试脚本。自动化单元测试允许您测试产生相同结果的单个序列或复杂序列。

比手动测试更可靠、更强大。因此，许多组织使用自动化方法来测试他们的软件。然而，存在一些小限制，例如质量问题。质量最终取决于预先编写的代码。

您可以将其视为定期集成和交付的关键组件，每次向应用程序添加新功能时，它都会扩展您的 QA 流程。

为什么单元测试很重要？

单元测试的主要目的是隔离程序的所有部分，以便测试软件的所有部分是否正常工作而没有错误。由于每个部分都是分开的，因此很容易确定代码的确切行为是否符合预期。

单元测试的好处包括：

代码质量

单元测试提高代码质量。这使得开发人员可以在部署之前验证设备中存在的任何缺陷。它还揭示了最小的边缘情况，让您可以自信地编写更好的代码。

此外，在测试代码时，您可能被迫在运行各个测试时以不同的方式思考。这可能会给你更好的设计思路。这类似于可以增强代码风格的校对过程。

敏捷流程

单元测试使编码过程更加敏捷。每次向软件添加新功能时，您可能需要更改已经通过单元测试测试的部分代码。这可能成本高昂且存在风险。但通过适当的测试，您可以放心地重构代码。

及早发现错误

在集成过程之前发现错误总是有益的并且可以节省时间。开发人员编写单元测试代码，这样可以尽早发现问题，从而使开发人员能够在早期阶段进一步解决问题。这可以节省时间并提高代码质量。

适当的文件

开发人员了解基本单元接口以及如何使用测试程序来检查代码的各个部分。这样，开发人员可以了解单元代码的所有功能，并确保软件按预期工作。

低成本

单元测试的成本较低，因为在开发阶段很容易发现错误。想象一下在开发的后期阶段（例如在验收测试或系统测试期间）发现错误的情况。由于需要更换较大的零件，因此维修成本更高。早期发现不仅可以降低成本，还可以节省时间。

有哪些不同的单元测试技术？

单元测试作用于程序的每个部分，捕获意外的错误和错误，以便整个程序可以转移到测试过程。使用三种技术来加快工作速度：

#1.白盒测试

白盒测试也称为透明测试或玻璃盒测试。在这里，测试人员开始了解内部功能。因此，它涉及测试软件解决方案或应用程序的功能方面。工作流程包括输入、处理、适当的测试计划以及输出或最终报告。

# 2.黑盒测试

此类测试包括测试软件解决方案的用户界面以及输入和输出。检查系统场景。

例如，用户可能输入了错误的密码而没有显示错误信息，或者用户可能输入了错误的密码格式。

#3.灰盒测试

灰盒测试称为半透明测试。它是白盒测试和黑盒测试的结合。在这里，用户部分了解软件的内部功能。这包括多种测试，例如矩阵测试、模式测试、回归测试、正交模式测试。

你如何编写单元测试？

编写单元测试代码与开发任何其他代码类似，但也有一些区别。您编写大型程序是为了为用户解决问题，但您编写单元测试代码是为了解决您自己的程序中的问题。

基本上，在单元测试方面您就是您自己的客户。您需要像客户一样思考并测试每个单独的部件以满足您的期望。由于您是代码的作者，因此您可以轻松知道在哪里进行更改以获得更好的结果。

• 首先，了解要测试的每段代码的要求并为其指定方法名称。
• 接下来，您需要修改一些测试参数并确保所有测试都给出预期结果。避免测试类的层次结构。但是，您可以使用设置方法和嵌套实用程序类。
• 通过遵循布局、行为和断言模式开始编写测试。

对较大程序的每个部分执行相同的操作，编写有效的代码，并测试您自己的代码。了解问题并开门见山。

什么是单元测试最佳实践？

单元测试是软件开发的重要部分之一，因为它有助于在开发过程的早期检测和修复错误。为了高效、准确地获得高质量结果，采用最佳或标准实践是有益的。

以下是一些最佳实践，它们不仅可以帮助开发人员创建强大且可靠的软件，而且还可以使其更易于维护。

• 良好的命名约定：每个测试的命名标准，只需阅读测试用例的名称即可清楚地表明意图。使其他开发人员更容易理解特定单元测试的目的。
• 测试放置：对于单元测试，最常见的模式是放置、运行、断言。顾名思义，它包括三个主要操作。放置对象，根据需要创建和设置它们，对它们进行操作，并断言某些内容符合预期。
• 进行确定性测试：只要代码没有更改，无论输入如何，确定性测试总是给出相同的结果。这最大限度地减少了误报和漏报的发生。
• 避免逻辑条件：单元测试的设计应尽可能少地使用手动字符串链和逻辑条件，例如 while、if、switch、for 等。这减少了测试出现问题的可能性。
• 为了获得最佳结果，请遵循 TDD（测试驱动开发）方法。
• 减少测试依赖性：减少单元之间的依赖性允许测试人员同时对代码的不同部分运行测试。
• 每个单元测试一个用例：每个测试应该关注一个用例，这样如果测试失败，您可以更好地了解潜在的问题。
• 自动化：手动测试人员无法可靠地运行足够的测试来满足最后期限，因此测试应该自动化并作为 CI/CD 管道的一部分每天运行或多次运行。
• 维护良好的测试文档：维护测试文档可以帮助开发人员和最终用户深入了解流程和其他细节。

总之，单元测试最佳实践包括在编写显式代码之前编写测试、测试单个单元而不是整个系统、在整个开发过程中频繁运行测试以及使用测试自动化工具等。

单元测试有哪些限制？

单元测试是软件测试的一种，但仅测试一个部分就需要比平常更多的时间，更不用说大型而复杂的代码了。

因此，可能无法检测出程序中的所有错误。但是，虽然它可以检测功能错误，但可能无法检测性能问题、系统范围问题或集成错误。单元测试只有与其他软件测试方法结合使用时才有效。

主要限制是它不能被证明是没有错误的。与任何其他类型的测试一样，它只能表明它存在。单元测试代码必须严格记录并在整个测试过程中可用。

此外，如果没有自动表征，就不可能在软件的输入端测试所有可能的组合。测试代码的每个角落需要专注于大型程序，这绝对是乏味的。

让我们快速看一下实际的缺点。

• 创建测试用例需要花费大量时间。
• 为遗留代码编写单元测试显然很困难。
• 需要维护。
• 测试 GUI 代码非常困难。
• 可能无法检测到代码中的所有错误。

单元测试和功能测试：区别

单元测试和功能测试都是软件测试过程的基础。两者在各自发挥优势的领域都有自己的意义。然而，两者之间的主要区别在于，单元测试是由软件开发人员自己执行的，而功能测试是由软件测试人员在系统测试期间执行的。

让我们看一下它们的主要区别。

#1.单元测试涉及通过隔离软件的各个部分来测试代码单元。另一方面，功能测试根据用户需求测试整个程序的功能。

#2 .单元测试代码很容易编写，也可以在下一步执行。这属于白盒方法。测试的主要目的是隔离代码中的所有单元或模块并测试每个单元或模块。

相反，编写功能测试代码则更为复杂。这属于黑盒测试技术。功能测试的主要目的是测试整个软件应用程序的功能。

#3 .单元测试可以涵盖边缘情况和代码分支。但是，您将需要编写大量测试用例来测试每个角落。

功能测试不需要编写更多的测试用例。描述应用程序或软件的功能。

#4 .单元测试的维护成本较低。在这里，开发人员使用相同的编程语言编写代码。它还取决于代码行数。

然而，功能测试的维护成本高于单元测试。为了测试功能，测试人员不需要使用与编写代码相同的编程语言。该测试涵盖最终用户的要求。

#5 。每次更改某些内容（例如添加新功能或删除不必要的附加组件）时，您还需要更改单元测试代码。开发阶段涉及编写单元测试代码。如前所述，这是由开发人员创建的用于测试他们的程序。

相反，功能测试代码是由测试人员在开发阶段之后编写的。该测试可用于测试每个功能的功能。对软件的微小更改不会对功能产生重大影响。

#6 。编写单元测试的常用工具包括 Mockito、TestNG、NUnit 和 JUnit。另一方面，一些用于编写功能测试的流行工具包括 SahiPro、UFT 和 Selenium。

流行的单元测试工具

• NUnit ：基于.NET平台的单元测试工具或框架，允许您免费手动编写测试脚本。它还支持数据驱动的测试。
• JUnit ：一个用于单元测试的开源测试框架，可帮助 Java 开发人员编写和运行可重复的测试。它的工作方式与 NUnit 相同。
• TestNG ：这是另一个测试框架，其灵感来自 NUnit 和 JUnit 等。您会发现一些附加功能。此外，它还支持数据驱动的参数化测试。
• Jtest ：Jtest由Parasoft开发，专门用于测试Java软件应用程序。此外，它还支持静态代码分析，以确保整个软件开发过程中的无缺陷编码。
• EMMA ：这是一套开源、免费的工具，用于测量和分析 Java 代码覆盖率。获得对大规模软件开发的支持，同时快速迭代地处理单个任务。
• PHPUnit ：PHP 开发人员测试工具，用于测试 PHP 代码的小型独立单元。它还包括许多灵活且简单的断言，使测试代码变得更加容易。
• Unittest ：Unittest是一个用于测试Python代码的内置单元测试框架。它包括一个简单的测试运行程序，可让您轻松运行测试。
• QUnit ：开发人员可以在前端使用的强大测试框架。与其他工具相比，JQuery Mobile、JQuery UI 库和 JQuery 开发人员更喜欢 QUnit 框架。
• Puppeteer ：Google 团队构建的一款出色的测试执行工具。在这里，我们为 NodeJS 应用程序提供了一个无头 Chrome API。
• Embunit ：一个单元测试框架，主要用于测试 C 和 C++ 代码。它可以在市场上免费获得。它代表嵌入式单元，非常易于使用。

结论

每当您编写大型或复杂的程序时，您都需要一个单元测试模块来检查应用程序的最小可测试单元。在开发过程中，开发人员编写并运行单元测试代码以轻松发现错误。

此外，单元测试可确保对代码的更改不会破坏您的应用程序。相反，它提高了软件的质量。总的来说，适当的单元测试可以让您向最终用户或客户展示满足他们期望的出色应用程序。

接下来，查看不同类型的应用程序测试。