阿里是如何进行单元测试培训的？（附回放视频）

一、什么是单元测试？（10 min）

上手题 - 用于查看目前大家的单测理解和技能水平

以下是一个简单的服务代码，请认真观看后写下你认为应该写的单元测试。

@Servicepublic class UserService {    /** 定义依赖对象 */    /** 用户DAO */    @Autowired    private UserDAO userDAO;    /**     * 查询用户     *      * @param companyId 公司标识     * @param startIndex 开始序号     * @param pageSize 分页大小     * @return 用户分页数据     */    public PageDataVO<UserVO> queryUser(Long companyId, Long startIndex, Integer pageSize) {        //入参校验        if(ValidationUtil.validate(companyId)){            throw new InvalidRequestException(companyId, "Invalid company Id");        }        // 查询用户数据        // 查询用户数据: 总共数量        Long totalSize = userDAO.countByCompany(companyId);        // 查询接口数据: 数据列表        List<UserVO> dataList = null;        if (NumberHelper.isPositive(totalSize)) {            dataList = userDAO.queryByCompany(companyId, startIndex, pageSize);        }        // 返回分页数据        return new PageDataVO<>(totalSize, dataList);    }}

1. 你觉得针对这段代码，应该需要写几个单元测试？
   

2. 你觉得这个单元测试的行覆盖率理论值可以达到多少？我们一般需要达到多少？如果要达到你的目标，投入的工作量是多少？
3. 单测的代码量和原业务代码量的比值应该是多少比较合适？

@RunWith(MockitoJUnitRunner.class)public class UserServiceTest {    /** 定义静态常量 */    /** 资源路径 */    private static final String RESOURCE_PATH = "testUserService/";    /** 模拟依赖对象 */    /** 用户DAO */    @Mock    private UserDAO userDAO;    /** 定义测试对象 */    /** 用户服务 */    @InjectMocks    private UserService userService;    /**     * 测试: 查询用户-无数据     */    @Test    public void testQueryUser_Succeed_NoData() {        // 模拟依赖方法        // 模拟依赖方法: userDAO.countByCompany        Long companyId = 123L;        Long startIndex = 90L;        Integer pageSize = 10;        Mockito.doReturn(0L).when(userDAO).countByCompany(companyId);        // 调用测试方法        String path = RESOURCE_PATH + "testQueryUserWithoutData/";        PageDataVO<UserVO> pageData = userService.queryUser(companyId, startIndex, pageSize);        String text = ResourceHelper.getResourceAsString(getClass(), path + "pageData.json");        Assert.assertEquals("分页数据不一致", text, JSON.toJSONString(pageData));        // 验证依赖方法        // 验证依赖方法: userDAO.countByCompany        Mockito.verify(userDAO).countByCompany(companyId);        // 验证依赖对象        Mockito.verifyNoMoreInteractions(userDAO);    }    /**     * 测试: 查询用户-有数据     */    @Test    public void testQueryUser_Succeed_WithData() {        // 模拟依赖方法        String path = RESOURCE_PATH + "testQueryUserWithData/";        // 模拟依赖方法: userDAO.countByCompany        Long companyId = 123L;        Mockito.doReturn(91L).when(userDAO).countByCompany(companyId);        // 模拟依赖方法: userDAO.queryByCompany        Long startIndex = 90L;        Integer pageSize = 10;        String text = ResourceHelper.getResourceAsString(getClass(), path + "dataList.json");        List<UserVO> dataList = JSON.parseArray(text, UserVO.class);        Mockito.doReturn(dataList).when(userDAO).queryByCompany(companyId, startIndex, pageSize);        // 调用测试方法        PageDataVO<UserVO> pageData = userService.queryUser(companyId, startIndex, pageSize);        text = ResourceHelper.getResourceAsString(getClass(), path + "pageData.json");        Assert.assertEquals("分页数据不一致", text, JSON.toJSONString(pageData));        // 验证依赖方法        // 验证依赖方法: userDAO.countByCompany        Mockito.verify(userDAO).countByCompany(companyId);        // 验证依赖方法: userDAO.queryByCompany        Mockito.verify(userDAO).queryByCompany(companyId, startIndex, pageSize);        // 验证依赖对象        Mockito.verifyNoMoreInteractions(userDAO);    }    @Test    public void testQueryUser_Fail_WithBadInput() {}}
抢答题：

1. 请问这个是单元测试吗？

@RunWith(MockitoJUnitRunner.class)public class SpringDalTest{    @Resource    DBClient dbClient;    @Test    public void testGetDate_success_getFromDB(){      String result = dbClient.getDate("Request");      Assert.equals(result,"ExpectedResults");    }    }

1. 请问这个是单元测试吗？

@RunWith(MockitoJUnitRunner.class)public class DemoControllerTest {    @Mock    DemoTairClient tairClient;    @Mock    DemoDBMapper dbMapper;    @InjectMocks    DemoController demoController;    @Test    public void testGetResult_succeed_getFromCache() throws Exception {        when(tairClient.getCache(anyString())).thenReturn("getCacheResponse");        when(dbMapper.queryData(anyString())).thenReturn("queryDataResponse");        String result = demoController.getResult("request");        Assert.assertEquals("getCacheResponse", result);    }}

1. 请问这个是单元测试吗？

@RunWith(PandoraBootRunner.class)@DelegateTo(SpringJUnit4ClassRunner.class)@PropertySource(value = {"classpath:test.properties", "classpath:landlord.properties"})@SpringBootTest(classes = Application.class)public class SanityTest{      @Resource      InfoService infoService1;      @Mock      InfoService infoService2;      public void testGetInfo_succeed_giveValidRequest(){          String result1 = infoService1.getInfo("Request");          String result2 = infoService2.getInfo("Request");          Assert.equals(result1,result2);      }}

二、为什么要写单元测试？（10 min）

理论上单元测试带来的好处有：

1. 单测成本低，速度快。
2. 单测是最佳的、自动化的、可执行的文档。
3. 测试的要诀是：测试你最担心出错的部分，这样你就能从测试工作中得到最大的利益，100%覆盖率的单测会逐渐消磨开发人员对测试的耐心和好感。
4. 单测驱动设计，提升代码简洁度，确保安全重构，代码修改后，单测仍然能通过，能够增强开发者的信心。
5. 快速反馈，更快的发现问题。
6. 定位缺陷比集成测试更快更准确，降低修复成本。

实际上通过 2 个公司内部的例子来证明：

例子 1

菜鸟 GOC 提供的一个外部 BU 的例子，仅供参考（对照组数据不够严谨，数据还待完善，结论进一步佐证中）

例子 2

三、怎么写单元测试？（50 min）

JUnit4 - https://github.com/junit-team/junit4/wiki

1. 定义对象阶段

2. 模拟方法阶段

3. 调用方法阶段

4. 验证方法阶段

Before

<dependency>  <groupId>junit</groupId>  <artifactId>junit</artifactId>  <version>4.13.1</version>  <scope>test</scope></dependency><dependency>  <groupId>org.mockito</groupId>  <artifactId>mockito-core</artifactId>  <version>3.3.3</version>  <scope>test</scope></dependency><dependency>  <groupId>org.powermock</groupId>  <artifactId>powermock-module-junit4</artifactId>  <version>2.0.9</version>  <scope>test</scope></dependency><dependency>  <groupId>org.powermock</groupId>  <artifactId>powermock-api-mockito2</artifactId>  <version>2.0.9</version>  <scope>test</scope></dependency>

Test

1. 【无依赖 难度：🌟🌟】最简单的 Helper/Util/Validation 层
2. 【有些许依赖 难度：🌟🌟🌟】稍复杂 Service/Controller 层
3. 【有很多依赖 难度：🌟🌟🌟🌟】更复杂的 Biz 逻辑层
4. 【难度：🌟🌟】如何测试 Exception
5. 【难度：🌟】AssertJ 的使用
6. 【难度：🌟🌟】Verify 的使用
7. 【难度：🌟🌟🌟】Argument Captor 的使用
8. 【难度：🌟】 静态类的 mock
9. 【难度：🌟🌟🌟🌟】依赖里面的 Lambda 表达式内的逻辑怎么执行？

四、单测开发规范 （15 min）

1. 【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）

1. 【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。单元测试中不准使用System.out来进行人肉验证，必须使用assert来验证。
2. 【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，将执行结果做为method2的参数输入。
3. 【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check in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。
4. 【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 ：只有测试粒度小才能在出错时尽快定位到出错位置。单测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。
5. 【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。
6. 【强制】单元测试代码必须写在如下工程目录：src/test/java，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。
7. 【推荐】单元测试的基本目标：语句覆盖率达到70%；核心模块的语句覆盖率和分支覆盖率都要达到100%。 说明 ：在工程规约>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。
8. 【推荐】编写单元测试代码遵守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，来编写单元测试。

• E ：Error，强制错误信息输入（如：非法数据、异常流程、非业务允许输入等），并得到预期的结果。

1. 【推荐】对于数据库相关的查询，更新，删除等操作，不能假设数据库里的数据是存在的，或者直接操作数据库把数据插入进去，请使用程序插入或者导入数据的方式来准备数据。 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。
2. 【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 ：在企业智能事业部的内部单元测试中，使用ENTERPRISE_INTELLIGENCE_UNIT_TEST_的前缀来标识单元测试相关代码。
3. 【推荐】对于不可测的代码在适当时机做必要的重构，使代码变得可测，避免为了达到测试要求而书写不规范测试代码。
4. 【推荐】在设计评审阶段，开发人员需要和测试人员一起确定单元测试范围，单元测试最好覆盖所有测试用例（UC）。
5. 【推荐】单元测试作为一种质量保障手段，在项目提测前完成单元测试，不建议项目发布后补充单元测试用例。
6. 【参考】为了更方便地进行单元测试，业务代码应避免以下情况：

• 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。

1. 【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。本文是开发规约，凡是本文出现的内容都是与开发同学强相关的。
• 单元测试代码是多余的。软件系统的整体功能是否正常，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。

1. 技术方案编写: 无论日需还是项目，无论改动大小 ，一定要进行技术方案编写，按照技术方案模板对照本次改动是否涉及，如有则填写详情设计；如无，则表明不涉及；技术方案是你对需求的理解和分析，是对本次需求转变成技术设计的思考过程，请尽量详细编写技术方案，进行必要的代码设计，做到技术方案可直接coding的程度。在技术方案中，包含单测范围和工时评估。
2. 本地写单测UT ： 提交增量UT扫描任务， 确保增量单测覆盖率80%(不要仅数字，重点关注单测有效性和质量)，测试用例须全部通过。

1. 提交CodeReview ：日需和中小项目，在CR前必须完成步骤1&2，检查入口：CR->质量扫描

1. 研发提测：
2. pipeline增加单测通过率和增量行覆盖率展示
3. Aone提测

五、有没有什么神器？（5 min）

六、Q & A（10 min）

七、课后作业

1. 分析团队核心应用的核心链路，整理出单元测试作战计划
2. 针对应用的核心链路：

1. 业务逻辑层，写一个类的单元测试，测试 case > 5, 覆盖率达到 80%；
2. 中间件层，写一个类的单元测试，覆盖率达到 90%；
3. 针对自动生成的代码，学会使用 exclude；