一位读者在阅读了我的《理解这八大优势，才算精通单元测试》后向我提问，他明白单元测试的重要性，但时间紧迫，不知从何下手。他想知道有没有技巧能写好单元测试，以便重新落实一下他对单元测试的掌握。
这位读者的困惑并非个例，在中国众多互联网公司中，程序员面临着巨大的压力，忙于追赶需求，单元测试这类看似不紧急的任务自然容易被忽略。多年的经验告诉我，写单元测试并不会拖延项目，反而能加快功能研发进度。单元测试的好处需要真正尝试过的人才能深刻理解。
正如马克·吐温所说：“取得成功的秘诀就是开始”。在此，我想与大家分享一些关于写好单元测试的技巧。让我们从单元测试的注意事项开始谈起。
单元测试是为了快速查找并隔离损坏的代码片段。测试的函数和类不应依赖于其他元素，而应专注于模拟和存根。在测试中，我们应注重简洁性和明确性。爱因斯坦曾说：“当你觉得事情复杂时，也许是你把事情复杂化了。”我们要避免在单元测试中采用复杂的逻辑。注意单元测试的目的是测试代码本身，而不是让单元测试成为测试的一部分。为此，我们可以遵循以下原则：
一、简洁性：短函数更易阅读和理解。每次只测试一个逻辑点，测试代码应控制在几行之内。避免复杂逻辑导致的大量样板代码的出现。单元测试同样适用DRY原则（Don’t repeat yourself），避免代码重复和混乱。命名要清晰详尽，好的单元测试一般只有一个断言。逐步测试单个需求，让代码易于阅读和维护。
二、明确性：使用详尽的长名称来命名单元测试。这不仅有助于清晰地表达信息，还能快速定位相应的测试。只针对单个需求写单元测试，使代码更容易理解和维护。正如丁玲所言：“人生就像爬坡，要一步一步来。”单元测试也是如此，逐步进行，避免一次性测试整个方法。要注意单元测试的AAA原则（Arrange、Act、Assert）。在编写单元测试时，首先要安排测试环境（Arrange），然后执行被测试对象的行为（Act），最后断言结果是否符合预期（Assert）。遵循这个原则可以提高单元测试的清晰度和可靠性。测试框架提供的各种断言方法也是非常重要的工具。它们可以帮助我们检查结果并提供更多关于错误的信息。对于浮点数比较等特殊场景，要采用适当的匹配器或断言方法进行处理。同时要注意可维护性：保持代码的清晰和简洁是维护性的关键。使用清晰的命名和注释来标识测试用例和目的；遵循最佳实践和标准规范来编写测试代码；定期更新和维护测试用例以确保它们始终与业务需求和代码变更保持一致等都可以提高单元测试的维护性。总之通过遵循简洁性、明确性和可维护性的原则我们可以更好地编写出高质量的单元测试代码让代码更易于阅读和理解同时也提高了单元测试的效率和可靠性从而为我们的项目开发提供强有力的支持。第一步，安排阶段（Arrange）
在开始编写代码之前，我们需要精心策划和组织单元测试的结构。我们需要为变量赋值，为对象实例化，同时设置所有测试运行所需的前置条件，并明确预期的结果。这样的安排不仅有助于我们在执行测试逻辑之前有一个清晰的预期目标，而且方便我们在输入数据后立即对比预期输出，避免代码混淆。
第二步，执行阶段（Act）
在这一阶段，我们将执行测试函数并获取结果。存储结果是一个自然而然的延伸步骤，有助于我们回顾和总结测试结果。
第三步，断言阶段（Assert）
单元测试的核心在于这个阶段，因为它涉及到具体的测试内容。我们在这个阶段会判断预期结果与实际结果是否一致。为了确保代码的可靠性，我们必须避免错误输入、缺失参数、空数据以及函数调用的异常情况。虽然追求百分百的测试覆盖率是一个理想目标，但我们也要明白过于追求覆盖率可能会使单元测试代码变得复杂和冗余。《吕氏春秋》中的一句名言提醒我们：“不知轻重则重者为轻，轻者为重。”意味着在测试中，我们要明确我们的目标，避免过度复杂化测试过程。
三、单元测试的优化和维护
为了提高单元测试的效率和准确性，我们需要模拟所有可能影响速度的外部依赖因素，如API调用、数据库和文件系统访问等。在编写单元测试时，我们应尽量避免线程休眠、等待和超时。如果必须设置超时，应尽量缩短至几毫秒。对于多线程或异步竞争条件的情况，精确控制触发条件比简单的等待更为有效。单元测试不应改变作用域外的任何内容。这意味着每个测试用例应该独立运行，不依赖全局变量或之前测试的遗留效应。否则可能导致代码耦合度增加，特别是在处理多线程问题时需要格外小心。当测试需要复杂的配置时，我们应利用测试框架提供的设置和清理功能来确保测试的确定性和独立性。这不仅使得单独运行测试或作为测试套件的一部分都能得到一致的结果，而且确保了测试的执行顺序不会影响其准确性。
四、单元测试贵在坚持与持续学习
荀子在《大略》中有句话说：“夫尽小者大，积微成著。”单元测试的效用需要长期的积累才能显现。写单元测试不仅是对自己代码质量的负责表现，还能让其他人更容易理解你的代码意图。当其他人接手你的代码时，他们也能放心地进行修改和扩展。坚持写单元测试是提升代码质量的关键一环。“世上无难事只怕有心人”，只要我们坚持并不断学习如何编写更好的单元测试，我们就能从中获益良多。关于单元测试的实践和心得分享，如果大家有兴趣的话，我会再写一篇文章与大家交流探讨。参考文章：Andriy Obrizan的《如何写出好的单元测试：十四大建议》。 |
