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單元測試是軟件開發過程中的第一個防線，旨在檢查迴歸和修復錯誤。通過快速執行鍼對函數或方法的測試，可以輕鬆識別代碼更改導致的問題，促進了快速故障排除。本文介紹了何時需要或不需要單元測試的場景，強調了當超過 80% 的代碼庫被覆蓋時，單元測試的有效性。此外，它還討論了規劃和實施單元測試的關鍵步驟，強調了測試框架、可測試性設計和隔離框架的重要性。
單元測試是防範錯誤的第一道防線。這一級別的保護至關重要，因爲它爲以下測試過程奠定了基礎：集成測試、驗收測試以及最終的手動測試（包括探索性測試）。
在本文中，我將闡明單元測試與其他方法的區別，並提供示例來說明何時可以或不能沒有單元測試。我們還將涉及自動化測試，它在確保代碼可靠性和質量方面發揮着重要作用。
單元測試
單元測試的理念是爲每個重要的函數或方法編寫測試。這樣可以快速檢查最近的代碼更改是否導致了迴歸，即程序中已經測試過的部分是否出現了錯誤，同時也使檢測和修復此類錯誤變得更加容易。
當單元測試過多時
任何長期項目如果沒有適當的測試覆蓋，遲早都註定要從頭開始重寫。單元測試是大多數項目的必備步驟，但有些情況下可能會忽略此步驟。例如，您正在創建一個用於演示目的的項目。時間表非常緊張。您的系統是硬件和軟件的組合，在項目開始時，最終產品的外觀並不完全清楚。該軟件將在展覽或演示期間運行 1-2 天。在這種情況下，無需實施單元測試。
另一種情況是，您正在製作廣告網站、簡單的 Flash 遊戲或橫幅，這些內容涉及複雜的佈局、動畫和大量靜態內容。以上所有內容都用於演示。
如果您正在構建一個簡單的名片網站，其中包含一組靜態 HTML 頁面和一個電子郵件提交表單，則無需進行單元測試。客戶很可能會對此感到滿意，並且不需要任何其他東西。手動檢查和測試所有內容很可能更快。
單元測試實施
在規劃單元測試時，請記住，您的目標是確保單元測試代碼覆蓋率超過 80%。這意味着在運行單元測試時，至少有 80% 的代碼庫被執行。爲此，我推薦使用JaCoCo for Java或 Istanbul for JavaScript 等工具。因此，要開始將單元測試納入您的開發流程，請嘗試執行以下步驟。
1.選擇合適的測試框架
選擇適合您需求的框架，而不是重新設計輪子。例如，許多.NET開發人員使用 MsTest，因爲它是 Visual Studio 附帶的，但 NUnit 或 xUnit 可能爲您的項目提供更好的功能。
2. 決定測試什麼
並非所有代碼都需要測試。簡單、無依賴關係的代碼可能不需要測試，而具有許多依賴關係的複雜代碼可能需要在測試之前進行重構。專注於測試複雜的算法代碼和相互依賴的組件，以確保清晰的交互和集成。
3.保持一致的測試結構
使用排列、行動、斷言 (AAA) 模式來實現清晰度和可維護性。
4. 一次只測試一件事
每個測試應該只驗證代碼的一個方面。對於複雜的流程，將其分解成較小的部分並單獨測試。
5. 使用 Fakes 處理依賴關係
用虛假實現替換真實依賴項，以避免測試不必要的組件。使用存根進行預定義響應，使用模擬進行驗證交互。
6.使用隔離框架
使用 Moq 或 Rhino Mocks 等現有框架來創建模擬和存根，而無需自己編寫。這可以減少錯誤和維護開銷。
7.可測試性設計
最初編寫代碼時要考慮可測試性。使用依賴項注入，避免在方法內直接實例化對象，並儘量減少使用靜態方法和具有邏輯的構造函數。
8. 重構遺留代碼
如果要處理無法測試的遺留代碼，請先重構小而易管理的部分，並在編寫單元測試之前用集成和驗收測試覆蓋它們。逐步將此過程擴展到代碼庫的大部分。
自動化測試
這種方法的名稱是不言而喻的：在自動化測試中，測試用例是自動執行的。它比手動測試快得多，甚至可以在夜間進行，因爲整個過程只需要最少的人爲干預。當您需要獲得快速反饋時，這種方法絕對可以改變遊戲規則。然而，與任何自動化一樣，在初始設置階段可能需要大量的時間和財力資源。即便如此，它還是完全值得使用的，因爲它將使整個過程更高效，代碼更可靠。
自動化測試實施
第一步是瞭解項目是否包含測試自動化。您需要確保項目有一個強大的測試自動化框架。反過來，自動化工程師應該熟練掌握工具堆棧（例如，Selenium、Appium、Cypress）並遵循既定的自動化指南。
1. 自動化覆蓋範圍與手動測試的比較
爭取實現高比例的測試用例自動化，理想情況下超過 90%，以最大限度提高效率並減少對手動測試的依賴。
2. 項目概述及自動化實施
自動化測試通常是一個大型項目，涉及多個團隊開發共享產品，每個團隊都有手動 QA 測試人員。測試側重於前端和後端方面。
3. 瞭解項目
首先，我們需要了解產品的用途和用戶。這有助於確定自動化工作的優先順序。例如，如果產品服務於企業，則重點測試法律合規性和支付交易。對於面向消費者的產品，優先考慮卡對卡轉賬和服務支付等關鍵操作。自動化應該全面應用於整個產品，而不僅僅是單個團隊。
4. 確定關鍵利益相關者
熟悉所有利益相關者至關重要，因爲與他們互動是必要的。關鍵人物包括：
產品所有者：他們是自動化的客戶並定義其要求。
QA 工程師：他們是自動化工具的最終用戶，他們的滿意度是衡量成功的標準。
手動測試負責人：他們幫助組織流程並協調手動測試。
前端開發主管：影響自動化測試的穩定性和質量。
採購專家：負責硬件分配，主要用於服務器設備。
5. 瞭解團隊
收集有關每個團隊項目範圍的信息，無論是涵蓋前端、後端還是兩者。瞭解 QA 團隊如何測試他們的部分以及他們對自動化的熟悉程度。確定測試挑戰並確定自動化的優先領域。
6.制定自動化要求
大多數情況下，我們採用的是傳統方法，沒有創新的解決方案：
編程語言：Java，以方便聘請專家
前端測試：使用 Selenium。
後端測試：使用REST-assured進行 REST 交互。
數據庫測試：使用標準 Java 庫
自動化測試：選擇 Cucumber 既可以培訓手動 QA 測試人員，又可以降低成本。
報告：最後，但並非最不重要的是，使用 Allure 來製作有吸引力且信息豐富的報告。
7. 演示和入門
爲所有利益相關者（包括產品負責人、QA 工程師、開發人員和分析師）進行演示，重點是清晰度。從前端團隊開始，以創建可見的結果。開發 5-10 個自動化測試，記錄它們，並使用 Allure 顯示結果以獲取圖形報告。說明自動化基礎設施、主要目標和效果，並比較手動和自動化測試。
8. 準備自動化的 UI
爲了確保自動化測試的可靠性和穩定性，請data-test-id在前端負責人和產品負責人的配合下，集中爲 UI 元素添加“ ”屬性。此做法可使測試不受 UI 元素位置或內容變化的影響，從而大大提高測試的可靠性。
9.開發自動化測試
在自動化測試人員之間分配任務。使用模板創建自動化項目框架。準備用於前端測試的 Cucumber 步驟，使這些步驟可跨項目重複使用，並設置 Selenoid 和 Jenkins。通過設置存儲庫、創建 Jenkins 作業以及在 Cucumber、Git 和開發環境中培訓 QA，將團隊整合到自動化中。
然後，QA 手動測試人員將編寫自動化測試，這些測試將由自動化工程師審查和集成。Cucumber 的最終步驟開發將在衝刺的空閒時間進行。在每個衝刺結束時，展示結果並在產品演示中宣佈新功能。
結論
如您所見，單元測試和自動化測試是互補的方法。通過每天使用它們來識別缺陷，您可以減少每個階段的迴歸測試時間。此外，這將逐漸導致產品更快地投入生產，從而節省時間和資源。
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