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什么是单元测试?

验证目标代码中无错误,并且遵循相关安全标准。而在测试驱动开发(TDD)环境中,代码功能和质量保持不变,所以不用担心需要对已有代码的更改。

为什么单元测试在软件测试中占有重要地位?

单元测试属于一种测试方法还是一项测试技术?

单元测试不仅仅是一项测试技术。它是一种测试源代码单个单元的方法,一种提供了验证软件功能的极好的方法。它是对模块设计的验证,确保每个单元都完成了对应的需求。

单元测试解决方案用于软件开发,保障代码的安全性和可靠性。通过快速构建和自动生成健壮的单元测试用例,然后在任何跨平台、主机、虚拟或硬件目标环境中执行测试用例来确保代码质量。

单元测试的功能包括:

  • 多指标代码平均分析(语句、行、分支、块、调用、决策、单个条件和 MC/DC)
  • 一个强大的桩和Mock框架
  • 自动化跨平台执行

单元测试是软件开发不可分割的一部分。与系统测试中使用的工具类似,自动化测试工具对开发人员和其他任何运行代码的人都非常有用。在嵌入式开发环境中,单元测试是非常有用的。因为在这样的环境中,硬件和软件系统必须同步工作,并遵循严格的功能安全标准。

配置好的自动化单元测试框架也将过渡到回归测试套件。随着软件更新、发布补丁或新需求的实现,这在生命周期的后期是至关重要的。为了获得巨大的生产力收益,还可以将单元测试和回归测试自动化到现代开发CI/CD工作流中。

了解更多关于使用自动化优化单元和回归测试的内容,节省时间并获得更高的覆盖率。

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单元测试的好处

隔离被测代码

在依赖代码不能使用、不容易控制等情况下,使用自动桩框架或者Mock来隔离要测试的单元。

代码方便修改

类似这种可以方便修改的测试用例提供了高效分析代码更改的特性,这样就可以快速地集中在需要修改的测试用例上,方便进行重新测试。

将单元测试集成到CI/CD流程中

可以轻松快速地将单元测试集成到敏捷的CI/CD管道中,并通过持续测试交付高质量的软件。

应用程序安全遵从性的自动化

通过单元测试自动化,可以实现花更少的时间,满足安全、可靠代码的行业需求。参考通过TÜV SÜD认证的所有ASIL和SIL级别的汽车标准ISO26262、铁路标准EN50128和功能安全IEC61508的解决方案。工具鉴定工具包DO-178B/C也是个很好的参考。

达到 100% 覆盖率

使用单元测试工具能够彻底测试代码,加上能够获取测试是否通过和测试用例覆盖率,可以帮助团队开发应用程序。对于安全为核心的开发,单元测试工具涵盖了从语句、分支到MC/DC和目标代码的所有覆盖率类型。

自动生成单元测试用例

手动测试是乏味的,因为手动创建单元测试是一个漫长的过程。自动化有助于创建单元测试。可配置的测试用例生成可以构建智能测试用例来识别bug,自动化代码覆盖,收集结果和指标来提供项目分析。

融入AI的单元测试有助于整个团队

有了自动化AI的辅助,单元测试最佳实践对整个团队来说更加简单。它让单元测试新手更好地理解工具正在测试什么。通过创建有意义的测试来帮助专业的单元测试人员节省时间和精力——提供有效的断言来测试代码的真正功能。

针对开发环境的Parasoft单元测试工具

Parasoft的单元测试产品套件可用于各种开发环境,为软件开发人员提供正确的测试工具,提高工作效率和产品发布速度。使用Parasoft工具后,团队可以确保新代码按照预期工作,而不会对现有功能产生负面影响。

单元测试最佳实践

团队可以通过经过验证的代码测试实践,实现单元测试的最佳投资回报。无论是初学者还是有经验的开发人员,都可以很容易地将这些最佳实践应用到数据驱动测试中,提高可测试产品代码的能力。

执行

使用自动化单元测试和回归测试执行每日、每小时或连续的集成交付过程。为每个团队成员提供对测试失败和测试通过报告的评审访问。

实施

实践有组织的测试,推动各级测试的成功实施。为团队提供一种有组织的方法,使测试实践以及工具使用和集成到当前开发管道的过程具有可伸缩性和可持续性。

编写测试用例

在编写测试时,能够将这些测试用例作为应用程序代码编写也是很重要的,因为这两者是相辅相成的。测试驱动开发(TDD)中的代码审查过程也是如此。行为驱动的测试可以在编写应用程序代码之前编写。

调试

无论何时进行调试,都应该进行可验证的测试,确保修复和调试不是暂时性的。

零容忍策略

建立对测试失败的零容忍策略。测试失败说明在某些方面存在问题,所以应当立即处理。不要将它们拖到软件质量团队,甚至允许这种失败拖到发布的产品中。

重构

当代码更改时,团队需要酌情重构测试。维护测试是很重要的,尤其是当它们运行失败的时候。如果在应用程序更改时没有及时更新测试,那么测试就会失去价值。每次测试失败都需要花费时间和精力进行调查。

从零开始单元测试?

最好的开始方式是将自动化单元测试应用到工作流程中。自动化单元测试和回归测试通过极大地减少容易出错的、乏味的手工工作,对测试产生了影响。

最好有一个系统的方法来驱动所有级别测试的成功,并使过程可扩展和可持续。团队需要一种系统的方法来测试实践、工具使用,以及集成到当前的开发管道中。

另外,请确保您对测试失败建立零容忍策略,因为如果您没有解决问题,就没有理由运行测试。维护和更新你的测试,这样它们就不会失去价值。

示例

Screen capture of Parasoft C/C++test test case showing line coverage.

收集和分析代码覆盖率是交付软件质量的一个重要方面。代码覆盖率是衡量测试用例和执行测试的完成情况的。它提供了证明软件设计指定的验证是否完整的证据,还查找了意外情况的缺失。没有被任何测试覆盖的代码是危险的,因为它的功能是未知的。

为什么选择 Parasoft?

Parasoft单元测试解决方案将测试执行和数据收集自动化。这套解决方案会自动创建单元测试,这样可以在创建测试时节省时间和精力。该技术首先建立单元测试框架,然后实例化对象并为被测方法使用合适的对象和方法调用配置Mock。

有了Parasoft,开发者就可以完成日常工作。Parasoft不仅提供了单元测试创建向导,而且还提供了完善过程的内容。这使Parasoft的解决方案与众不同。

断言必须手动定义。如果使用Mock框架,那么就需要大量的手工编码。通过Parasoft,可以在开发者的IDE中提供实时的上下文帮助。自动创建单元测试可以快速有效地完成单元测试框架中缺失的内容。

充分利用单元测试工具:

  • 创建测试用例框架,实例化对象,并配置适当的Mock对象和方法。
  • 执行测试自动化的运行时错误分析,突出显示在测试期间更改的对象值,并建议对这些值进行验证的断言处理。
  • 识别应该被Mock的方法,这样可以更好地屏蔽外部依赖。
  • 检测在测试完成后创建但未释放的系统资源,可能会创建不稳定的测试环境。
  • 收集代码覆盖率和其他指标。

常见问题

开发人员和软件测试人员可以通过执行测试用例来手动运行单元测试,这些用例在开发时执行代码,确保功能等符合需求。这些测试用例还会暴露缺陷,确保代码足够健壮,能够处理意外情况。

单元测试也可以通过测试工具使用测试框架开发和维护测试用例,实现自动化。自动化测试是一种常见的方法。

运行单元测试是将通常称为函数、过程或方法的代码片段隔离开来,确保这些单元是健壮的、无bug的,并且是功能符合预期的。

单元可能有输入值和期望的输出值,使用最小值、中间值和最大值作为输入值和外部边界值进行测试,还包括未初始化的指针和其他形式,这样做有助于生产出安全和可靠的代码单元。

举个例子,每个代码、功能或过程的单元都满足要求或对满足功能需求有帮助。单元测试通过执行来验证需求,同时也确保单元是高质量和无bug的。

在开发过程的早期进行单元测试可以提供一些好处,比如尽早发现并修复bug和其他问题。尽早或者在软件上市之前更容易解决这些问题,成本也更低。

应用程序测试需要的不仅仅是单元测试。单元测试也被一些人称为白盒测试,因为开发人员依赖于源代码细节的可见性。另一种类型的测试是黑盒测试,在这种测试中,开发人员只关心功能结果,而不关心代码、接口或API的内部工作,这与白盒测试形成对比。黑盒测试也可以被称为系统测试,它由质量控制测试人员执行。如果是以确保客户的需求得到满足为目标的测试,也可以称为验收测试。