第 3 章 单元测试
什么是好的单元测试标准？如何写好单元测试？本章首次提出 AIR 原则和 BCDE 原则进行衡量。
【强制】 好的单元测试必须遵守 AIR 原则。
说明
单元测试在线上运行时，感觉像空气（AIR）一样感觉不到，但在测试质量的保障上，却是非常关键的。好的单元测试宏观上来说，具有自动化、独立性、可重复执行的特点。
- A：Automatic（自动化）
- I：Independent（独立性）
- R：Repeatable（可重复）
【强制】 单元测试应该是全自动执行的，并且非交互式的。测试用例通常是被定期执行的，执行过程必须完全自动化才有意义。输出结果需要人工检查的测试不是一个好的单元测试。不允许使用
System.out来进行人肉验证，单元测试必须使用assert来验证。【强制】 保持单元测试的独立性。为了保证单元测试稳定可靠且便于维护，单元测试用例之间决不能互相调用，也不能依赖执行的先后次序。
反例
method2需要依赖method1的执行，将执行结果作为method2的输入。【强制】 单元测试是可以重复执行的，不能受到外界环境的影响。
说明
单元测试通常会被放到持续集成中，每次有代码 push 时单元测试都会被执行。如果单测对外部环境（网络、服务、中间件等）有依赖，容易导致持续集成机制的不可用。
正例
为了不受外界环境影响，要求设计代码时就把 SUT（Software under test）的依赖改成注入，在测试时用 Spring 这样的 DI 框架注入一个本地（内存）实现或者 Mock 实现。
【强制】 对于单元测试，要保证测试粒度足够小，有助于精确定位问题。单测粒度至多是类级别，一般是方法级别。
说明
测试粒度小才能在出错时尽快定位到出错的位置。单元测试不负责检查跨类或者跨系统的交互逻辑，那是集成测试的领域。
【强制】 核心业务、核心应用、核心模块的增量代码确保单元测试通过。
说明
新增代码及时补充单元测试，如果新增代码影响了原有单元测试，请及时修正。
【强制】 单元测试代码必须写在
src/test/java目录中，不允许写在业务代码目录下。说明
源码编译时会跳过此目录，而单元测试框架默认是扫描此目录。
【推荐】 单测的基本目标：语句覆盖率达到 70%；核心模块的语句覆盖率和分支覆盖率要达到 100%。
说明
在工程规约的应用分层中提到的 DAO 层，Manager 层，可重用度高的 Service，都应该进行单元测试。
【推荐】 编写单元测试代码时应遵守 BCDE 原则，以保证被测试模块的交付质量。
- B：Border（边界值测试）——包括循环边界、特殊取值、特殊时间点、数据顺序等。
- C：Correct（正确的输入）——并得到预期的结果。
- D：Design（与设计文档相结合）——编写单元测试。
- E：Error（强制错误信息输入）——如非法数据、异常流程、业务允许外等，并得到预期的结果。
【推荐】 对于数据库相关的操作（如查询、更新、删除），不能假设数据库中的数据是存在的，也不能直接操作数据库插入数据，应使用程序插入或导入数据的方式准备数据。
反例
删除某一行数据的单元测试，在数据库中，先直接手动增加一行作为删除目标，但是这一行新增数据并不符合业务插入规则，导致测试结果异常。
【推荐】 和数据库相关的单元测试，可以设定自动回滚机制，不给数据库造成脏数据。或者对单元测试产生的数据有明确的前后缀标识。
正例
在基础技术部内部单元测试中，使用
FOUNDATION_UNIT_TEST_前缀来标识单元测试相关代码。【推荐】 对于不可测试的代码，应在适当时机进行必要重构，使代码可测，避免为满足测试要求而编写不规范测试代码。
【推荐】 在设计评审阶段，开发人员应与测试人员共同确定单元测试范围，单元测试最好覆盖所有测试用例（UC）。
【推荐】 单元测试作为一种质量保障手段，应在项目提测前完成单元测试，不建议在项目发布后补充单元测试用例。
【参考】 为方便进行单元测试，业务代码应避免以下情况：
- 构造方法中包含过多操作（构造方法中做的事情过多）。
- 存在过多的全局变量和静态方法。
- 存在过多的外部依赖。
- 存在过多的条件语句。
说明
多层条件语句建议使用卫语句、策略模式、状态模式等方式重构。
【参考】 不要对单元测试存在如下误解：
- 那是测试同学干的事情。本文是开发手册，凡是本文内容都是与开发同学强相关的。
- 单元测试代码是多余的。系统的整体功能与各单元部件的测试正常与否是强相关的。
- 单元测试代码不需要维护。一年半载后，那么单元测试几乎处于废弃状态。
- 单元测试与线上故障没有辩证关系。好的单元测试能够最大限度地规避线上故障。