單元測試是什么

單元測試 是針對 程序的最小單元 來進(jìn)行正確性檢驗的測試工作。程序單元是應(yīng)用的最小可測試部件。一個單元可能是單個程序、類、對象、方法等。 ——維基百科

項目存在問題

2016年之前，我司的Android項目都是用肉眼review + 真機測試做功能測試，對junit、robolectric、espresso望而生畏。其原因是：

• 缺乏unit test意識 & 實踐經(jīng)驗
• 框架對單元測試不友好
• 業(yè)務(wù)繁重
• 研發(fā)人手不足

當(dāng)時工程面臨問題：

• 代碼耦合度較高
• 架構(gòu)落后
• 各種bug

由于缺乏單元測試認(rèn)識、實踐，導(dǎo)致對框架重構(gòu)迷失目標(biāo)。意識不足是很嚴(yán)重的問題，框架重構(gòu)沒有方向。因此，首要任務(wù)，就是對單元測試全面了解。

單元測試意義

• 減少bug
• 快速定位bug
• 提高代碼質(zhì)量
• 減少調(diào)試時間
  ...

減少bug

一個機器，由各種細(xì)小的零件組成，如果其中某件零件壞了，機器運行故障。必須保證每個零件都按設(shè)計圖要求的規(guī)格，機器才能正常運行。

一個可單元測試的工程，會把業(yè)務(wù)、功能分割成規(guī)模更小、有獨立的邏輯部件，稱為單元。單元測試的目標(biāo)，就是保證各個單元的邏輯正確性。單元測試保障工程各個“零件”按“規(guī)格”（需求）執(zhí)行，從而保證整個“機器”（項目）運行正確，最大限度減少bug。

提高代碼質(zhì)量

由于每個單元有獨立的邏輯，做單元測試時需要隔離外部依賴，確保這些依賴不影響驗證邏輯。因為要把各種依賴分離，單元測試會促進(jìn)工程進(jìn)行組件拆分，整理工程依賴關(guān)系，更大程度減少代碼耦合。這樣寫出來的代碼，更好維護，更好擴展，從而提高代碼質(zhì)量。

快速定位bug、減少調(diào)試時間

如果程序有bug，我們運行一次全部單元測試，找到不通過的測試，可以很快地定位對應(yīng)的執(zhí)行代碼。修復(fù)代碼后，運行對應(yīng)的單元測試；如還不通過，繼續(xù)修改，運行測試.....直到測試通過。

對于Android項目，要測試某個功能點，不用單元測試的話，必須運行在真機、模擬器上，慢慢debug找到問題點。運行程序到真機，快則半分鐘，慢則幾分鐘。junit只需在本地運行即可，就幾秒的事（robolectric需要十幾秒）。有時，寫那個功能模塊的員工已離職，APP運行出錯（邏輯錯誤，非crash or exception），你根本就不知道調(diào)試哪個類。如果離職的員工之前寫了單元測試，運行一下立馬就找到問題點了。單元測試大大減少調(diào)試時間，從而達(dá)到節(jié)約時間成本的效果。

放心重構(gòu)

重構(gòu)，每個開發(fā)者都會經(jīng)歷，重構(gòu)后把代碼改壞了的情況并不少見。以往，寫完一個框架，運行APP，沒什么問題，完事。由于最初的框架并不是你寫的，可謂牽一發(fā)動全身，你改1個方法導(dǎo)致整個框架運行失敗....

如果你有單元測試，情況大不相同。寫完一個類，把單元測試寫了，確保這個類邏輯正確；寫第二個類，單元測試.....寫100個類，道理一樣，每個類做到第一點“保證邏輯正確性”，100個類拼在一起肯定不出問題。你大可以放心一邊重構(gòu)，一邊運行APP；而不是整體重構(gòu)完，提心跳膽地run。

誰逼你寫單元測試？

領(lǐng)導(dǎo)要求

有些經(jīng)驗豐富的領(lǐng)導(dǎo)，或多或少都會要求團隊寫單元測試。對于有一定工作經(jīng)驗的隊友，這要求挺合理；對于經(jīng)驗尚淺的、畢業(yè)生，恐怕要死要活了，連代碼都寫不好，還要寫單元測試，are you kidding me？

培訓(xùn)新人單元測試用法，是一項艱巨的任務(wù)。新人代碼風(fēng)格未形成，也不知道單元測試多重要，強制單元測試會讓他們感到困惑，沒辦法按自己思路寫代碼。

大牛都寫單元測試

國外很多家喻戶曉的開源項目，都有大量單元測試。例如，retrofit、okhttp、butterknife.... 國外大牛都寫單元測試，我們也寫吧！

很多讀者都有這種想法，一開始滿腔熱血。當(dāng)真要對自己項目單元測試時，便困難重重，很大原因是項目對單元測試不友好。最后只能對一些不痛不癢的工具類做單元測試，久而久之，當(dāng)初美好愿望也不了了之。

保住面子

都是有些許年經(jīng)驗的老鳥，還天天被測試同學(xué)追bug，好意思么？花多一點時間寫單元測試，確保沒低級bug，還能彰顯大牛風(fēng)范，何樂而不為？

心虛

筆者也是個不太相信自己代碼的人，總覺得哪里會突然冒出莫名其妙的bug，也怕別人不小心改了自己的代碼（被害妄想癥），新版本上線提心跳膽......花點時間寫單元測試，有事沒事跑一下測試，確保原邏輯沒問題，至少能睡安穩(wěn)一點。

TDD 測試驅(qū)動開發(fā)

Test-Driven Development, 測試驅(qū)動開發(fā)， 是敏捷開發(fā)的一項核心實踐和技術(shù)，也是一種設(shè)計方法論。TDD原理是開發(fā)功能代碼之前，先編寫測試用例代碼，然后針對測試用例編寫功能代碼，使其能夠通過。由于TDD對開發(fā)人員要求非常高，跟傳統(tǒng)開發(fā)思維不一樣，因此實施起來相當(dāng)困難。

測試驅(qū)動開發(fā)有好處也有壞處。因為每個測試用例都是根據(jù)需求來的，或者說把一個大需求分解成若干小需求編寫測試用例，所以測試用例寫出來后，開發(fā)者寫的執(zhí)行代碼，必須滿足測試用例。如果測試不通過，則修改執(zhí)行代碼，直到測試用例通過。

好處，通過測試的執(zhí)行代碼，肯定滿足需求，而且有助于接口編程，降低代碼耦合，也極大降低bug出現(xiàn)幾率（如果是極限編程，幾乎是不可能有bug）。壞處，1.投入開發(fā)資源（時間和精力）；2.由于測試用例在未進(jìn)行代碼設(shè)計前寫；很有可能限制開發(fā)者對代碼整體設(shè)計；3.可能引起開發(fā)人員不滿情緒，我覺得這點很嚴(yán)重，畢竟不是人人都喜歡單元測試，盡管單元測試會帶給我們相當(dāng)多的好處。

總結(jié)

單元測試確實會帶給你相當(dāng)多的好處，但不是立刻體驗出來。正如買重疾保險，交了很多保費，沒病沒痛，十幾年甚至幾十年都用不上，最好就是一輩子用不上理賠，身體健康最重要。單元測試也一樣，寫了可以買個放心，對代碼的一種保障，有bug盡快測出來，沒bug就最好，總不能說“寫那么多單元測試，結(jié)果測不出bug，浪費時間”吧？

以下是個人對單元測試一些建議：

• 越重要的代碼，越要寫單元測試；
• 代碼做不到單元測試，多思考如何改進(jìn)，而不是放棄；
• 邊寫業(yè)務(wù)代碼，邊寫單元測試，而不是完成整個新功能后再寫；
• 多思考如何改進(jìn)、簡化測試代碼。

作為一名經(jīng)驗豐富的程序員，寫單元測試更多的是對自己的代碼負(fù)責(zé)。有測試用例的代碼，別人更容易看懂，以后別人接手你的代碼時，也可能放心做改動。

多敲代碼實踐，多跟有單元測試經(jīng)驗的工程師交流，你會發(fā)現(xiàn)寫單元測試獲得的收益會更多。

關(guān)于作者

我是鍵盤男。
在廣州生活，在創(chuàng)業(yè)公司上班，猥瑣文藝碼農(nóng)。喜歡科學(xué)、歷史，玩玩投資，偶爾獨自旅行。希望成為獨當(dāng)一面的工程師。