?一、單元測(cè)試的概念

單元測(cè)試（Unit Testing）是對(duì)軟件基本組成單元進(jìn)行的測(cè)試，如函數(shù)（function或procedure）或一個(gè)類的方法（method）。當(dāng)然這里的基本單元不僅僅指的是一個(gè)函數(shù)或者方法，有可能對(duì)應(yīng)多個(gè)程序文件中的一組函數(shù)。

單元也具有一些基本的屬性。比如：明確的功能、規(guī)格定義，明確的與其他部分的接口定義等，可清晰地與同一程序的其他單元化分開來(lái)。

二、單元測(cè)試的目的

單元測(cè)試的目的在于發(fā)現(xiàn)各模塊內(nèi)部可能存在的各種錯(cuò)誤，主要是基于白盒測(cè)試。（也就是說(shuō)，在單元測(cè)試過(guò)程中，用的最多的是白盒測(cè)試方法，也可能會(huì)有灰盒或者黑盒。單元測(cè)試和白盒測(cè)試是不同的劃分，不存在包含關(guān)系）。

在單元測(cè)試階段對(duì)應(yīng)的文檔是詳細(xì)設(shè)計(jì)文檔（LLD）；對(duì)應(yīng)的代碼就是單元代碼，因此單元測(cè)試的目的主要有3點(diǎn)：

1、驗(yàn)證代碼是與設(shè)計(jì)相符合的；

2、發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)和需求中存在的錯(cuò)誤；

3、發(fā)現(xiàn)在編碼過(guò)程中引入的錯(cuò)誤。

三、單元的常見錯(cuò)誤

單元的常見錯(cuò)誤一般出現(xiàn)在以下五個(gè)方面，因此這五個(gè)方面是單元測(cè)試應(yīng)該關(guān)注的重點(diǎn)。

1、單元接口。

2、局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

3、獨(dú)立路徑。

4、出錯(cuò)處理。

5、邊界條件。

四、如何進(jìn)行單元測(cè)試

在單元測(cè)試時(shí)，由于單元本身不是一個(gè)獨(dú)立的程序，一個(gè)完整的可運(yùn)行的軟件系統(tǒng)并沒有構(gòu)成，所以需要設(shè)置一些輔助測(cè)試單元，輔助測(cè)試單元有兩種，一種是驅(qū)動(dòng)單元，另外一種是樁單元。

1、驅(qū)動(dòng)單元（Driver）:用來(lái)模擬被測(cè)單元的上層單元，相當(dāng)于被測(cè)函數(shù)的主函數(shù)，如main函數(shù)。所以驅(qū)動(dòng)單元主要完成以下4個(gè)步驟：

（1）接受測(cè)試數(shù)據(jù)，包含測(cè)試用例輸入和預(yù)期輸出；

（2）把測(cè)試用例輸入傳送給被測(cè)單元，驅(qū)動(dòng)被測(cè)單元測(cè)試；

（3）將被測(cè)單元的實(shí)際輸出和預(yù)期輸出進(jìn)行比較，得到測(cè)試結(jié)果；

（4）將測(cè)試結(jié)果輸出到指定位置。

2、樁單元（Stub）：用來(lái)代替被測(cè)單元工作過(guò)程中調(diào)用的子單元。

樁單元模擬的單元可能是自定義函數(shù)：這些自定義函數(shù)可能尚未編寫完成，為了測(cè)試被測(cè)單元，需要構(gòu)造樁單元來(lái)代替它們，可能存在錯(cuò)誤，會(huì)影響測(cè)試結(jié)果，所以需要構(gòu)造正確無(wú)誤的樁單元來(lái)達(dá)到隔離的目的。

驅(qū)動(dòng)單元和樁單元都是額外的開銷，雖然在單元測(cè)試的時(shí)候必須寫，但是并不需要作為最終的產(chǎn)品提供給客戶。

五、單元測(cè)試策略

一般的單元執(zhí)行策略有三種：孤立的單元測(cè)試策略（Isolation Unit Testing），自頂向下的單元測(cè)試策略（Top Down Unit Testing）和自底向上的單元測(cè)試策略（Bottom Up Unit Testing）。需要注意的是：在集成測(cè)試中也有自頂向下和自底向上的測(cè)試策略，但是測(cè)試對(duì)象不同。

1、孤立的單元測(cè)試策略（Isolation Unit Testing）

方法：不考慮每個(gè)模塊與其它模塊之間的關(guān)系，為每個(gè)模塊設(shè)計(jì)樁模塊和驅(qū)動(dòng)模塊，每個(gè)模塊進(jìn)行獨(dú)立的單元測(cè)試。 優(yōu)點(diǎn)：這個(gè)方法比較簡(jiǎn)單，最容易操作，可以達(dá)到很高的結(jié)構(gòu)覆蓋率，可以并行開展，該方法是純粹的單元測(cè)試。 缺點(diǎn)：樁函數(shù)和驅(qū)動(dòng)函數(shù)工作量很大，效率低。

2、自頂向下的單元測(cè)試策略（Top Down Unit Testing）

方法：先對(duì)最頂層的單元進(jìn)行測(cè)試，把頂層所調(diào)用的單元做成樁模塊，其次對(duì)第二層進(jìn)行測(cè)試，使用上面已經(jīng)測(cè)試過(guò)的單元做驅(qū)動(dòng)模塊，以此類推，直到測(cè)試完所有模塊。 優(yōu)點(diǎn)：可以節(jié)省驅(qū)動(dòng)函數(shù)的開發(fā)工作，效率高。 缺點(diǎn)：隨著被測(cè)單元一個(gè)一個(gè)被加入，測(cè)試過(guò)程將變得越來(lái)越復(fù)雜，并且開發(fā)和維護(hù)的成本將增加。

3、自底向上的單元測(cè)試策略（Bottom Up Unit Testing）

方法：先對(duì)最底層的模塊進(jìn)行單元測(cè)試，將模擬調(diào)用該模塊的模塊設(shè)置為驅(qū)動(dòng)模塊，然后再對(duì)上面一層做單元測(cè)試，用下面已經(jīng)測(cè)試好的模塊做樁模塊，以此類推，直到測(cè)試完所有模塊。 優(yōu)點(diǎn)：可以節(jié)省樁函數(shù)的開發(fā)工作量，測(cè)試效率較高。 缺點(diǎn)：不是純粹的單元測(cè)試，底層函數(shù)的測(cè)試質(zhì)量對(duì)上層函數(shù)的測(cè)試將產(chǎn)生很大影響。

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