单元测试的艺术（第2版）

作者简介

所有程序员都知道应该做单元测试，但为什么你们没有做呢？是因为对单元测试不够了解，还是嫌单元测试麻烦，抑或认为单元测试的投入产出比太低？不管因为什么，你都应该看看这本书。

本书在第1版基础上新增了很多内容，不过仍然会手把手地教你从第一个单元测试开始写起，通过简单的例子让你理解如何编写好维护、易明白和可靠的单元测试。在此基础上，本书自然过渡到一些较为高级的主题，比如模拟对象、存根和隔离框架（Moq、FakeItEasy和Typemock Isolator等），同时涉及测试模式，以及组织、重构代码的技巧，乃至怎么测试“不可测试”的代码。另外，其中还介绍了集成测试和关联数据库的测试技术。

本书代码示例虽然是用C#写的，但有关单元测试的技术和思想适合所有使用静态类型语言（如VB.NET、Java、C++）的测试人员，以及测试驱动开发人员学习借鉴。

主要内容：

创建可读、可维护和可靠的测试

伪对象、存根、模拟对象和隔离（模拟）框架

简单的依赖注入技术

重构遗留代码

第2版新增：

受限与不受限的隔离框架及其工作原理

隔离框架的特征及Typemock等框架的内部工作机制

更多实施单元测试的可用技术

调优示例代码的设计（避免使用属性设置方法，转而使用构造函数注入）

点到为止，探讨SOLID原则

构建自动化及测试模式

对设计与可测试性的新认识

更新工具与框架（附录A）

书籍目录

第一部分　入门

第1章　单元测试基础　　2

1.1　逐步定义单元测试　　2

1.1.1　编写优秀单元测试的重要性　　4

1.1.2　我们都写过（某种）单元测试　　4

1.2　优秀单元测试的特性　　5

1.3　集成测试　　5

1.4　什么是优秀的单元测试　　9

1.5　一个简单的单元测试范例　　9

1.6　测试驱动开发　　12

1.7　成功进行TDD的三种核心技能　　15

1.8　小结　　15

第2章　第一个单元测试　　17

2.1　单元测试框架　　18

2.1.1　单元测试框架提供什么　　18

2.1.2　xUnit框架　　20

2.2　LogAn项目介绍　　20

2.3　NUnit初步　　20

2.3.1　安装NUnit　　21

2.3.2　加载解决方案　　22

2.3.3　在代码中使用NUnit属性　　24

2.4　编写第一个测试　　25

2.4.1　Assert类　　25

2.4.2　用NUnit运行第一个测试　　26

2.4.3　添加正检验　　27

2.4.4　从红到绿：测试成功　　28

2.4.5　测试代码格式　　28

2.5　使用参数重构测试　　28

2.6　更多NUnit属性　　30

2.6.1　setup和teardown　　30

2.6.2　检验预期的异常　　33

2.6.3　忽略测试　　35

2.6.4　NUnit的方法语法　　36

2.6.5　设置测试类别　　37

2.7　测试系统状态的改变而非返回值　　37

2.8　小结　　41

第二部分　核心技术

第3章　使用存根破除依赖　　44

3.1　存根简介　　44

3.2　发现LogAn中对文件系统的依赖　　45

3.3　如何使测试LogAnalyzer变得容易　　46

3.4　重构代码设计以提高可测试性　　48

3.4.1　抽取接口使底层实现可替换　　49

3.4.2　依赖注入：在被测试单元中注入一个伪实现　　51

3.4.3　在构造函数层注入一个伪对象（构造函数注入）　　51

3.4.4　用伪对象模拟异常　　55

3.4.5　用属性get或set注入伪对象　　56

3.4.6　在方法调用前注入伪对象　　57

3.5　重构技术变种　　63

3.6　克服封装问题　　65

3.6.1　使用internal和[InternalsVisibleTo]　　65

3.6.2　使用[Conditional]属性　　66

3.6.3　使用#if和#endif进行条件编译　　66

3.7　小结　　67

第4章　使用模拟对象进行交互测试　　68

4.1　基于值的测试、基于状态的测试和交互测试　　68

4.2　模拟对象和存根的区别　　70

4.3　手工模拟对象的简单示例　　71

4.4　同时使用模拟对象和存根　　73

4.5　每个测试一个模拟对象　　78

4.6　伪对象链：用存根生成模拟对象或其他存根　　78

4.7　手工模拟对象和存根的问题　　79

4.8　小结　　80

第5章　隔离（模拟）框架　　81

5.1　为什么要使用隔离框架　　81

5.2　动态生成伪对象　　83

5.2.1　在测试中使用NSubstitute　　83

5.2.2　用动态伪对象替换手工伪对象　　84

5.3　模拟值　　86

5.4　测试事件相关的活动　　92

5.4.1　测试事件监听者　　92

5.4.2　测试事件是否触发　　93

5.5　现有的.NET隔离框架　　94

5.6　隔离框架的优缺点　　95

5.6.1　使用隔离框架时应避开的陷阱　　96

5.6.2　测试代码不可读　　96

5.6.3　验证错误的事情　　96

5.6.4　一个测试多个模拟对象　　96

5.6.5　过度指定测试　　97

5.7　小结　　97

第6章　深入了解隔离框架　　99

6.1　受限框架及不受限框架　　99

6.1.1　受限框架　　99

6.1.2　不受限框架　　100

6.1.3　基于探查器的不受限框架如何工作　　101

6.2　优秀隔离框架的价值　　103

6.3　支持适应未来和可用性的功能　　103

6.3.1　递归伪对象　　104

6.3.2　默认忽略参数　　104

6.3.3　泛伪造　　105

6.3.4　伪对象的非严格行为　　105

6.3.5　非严格模拟对象　　106

6.4　隔离框架设计反模式　　106

6.4.1　概念混淆　　106

6.4.2　录制和重放　　107

6.4.3　粘性行为　　109

6.4.4　复杂语法　　109

6.5　小结　　109

第三部分　测试代码

第7章　测试层次和组织　　112

7.1　运行自动化测试的自动化构建　　112

7.1.1　构建脚本结构　　113

7.1.2　触发构建和集成　　115

7.2　基于速度和类型布局测试　　116

7.2.1　分离集成测试和单元测试的人为因素　　117

7.2.2　绿色安全区　　117

7.3　确保测试是源代码管理的一部分　　118

7.4　将测试类映射到被测试代码　　118

7.4.1　将测试映射到项目　　118

7.4.2　将测试映射到类　　118

7.4.3　将测试映射到具体的工作单元入口　　119

7.5　注入横切关注点　　120

7.6　为应用程序构建测试API　　122

7.6.1　使用测试类继承模式　　122

7.6.2　创建测试工具类和方法　　133

7.6.3　把你的API介绍给开发人员　　134

7.7　小结　　134

第8章　优秀单元测试的支柱　　136

8.1　编写可靠的测试　　136

8.1.1　决定何时删除或修改测试　　137

8.1.2　避免测试中的逻辑　　140

8.1.3　只测试一个关注点　　142

8.1.4　把单元测试和集成测试分开　　143

8.1.5　用代码审查确保代码覆盖率　　143

8.2　编写可维护的测试　　144

8.2.1　测试私有或受保护的方法　　145

8.2.2　去除重复代码　　146

8.2.3　以可维护的方式使用setup方法　　149

8.2.4　实施测试隔离　　151

8.2.5　避免对不同关注点多次断言　　156

8.2.6　对象比较　　158

8.2.7　避免过度指定　　160

8.3　编写可读的测试　　162

8.3.1　单元测试命名　　162

8.3.2　变量命名　　163

8.3.3　有意义的断言　　164

8.3.4　断言和操作分离　　165

8.3.5　setup和teardown　　165

8.4　小结　　166

第四部分　设计和流程

第9章　在组织中引入单元测试　　168

9.1　逐步成为变革的倡导者　　168

9.1.1　准备好面对质疑　　169

9.1.2　说服组织内成员：支持者和反对者　　169

9.1.3　找到可能的切入点　　169

9.2　成功之道　　171

9.2.1　游击式实现（自下而上）　　171

9.2.2　说服高层（自上而下）　　171

9.2.3　引入外援　　172

9.2.4　使进度可见　　172

9.2.5　设定具体目标　　173

9.2.6　应对障碍　　175

9.3　失败原因　　175

9.3.1　缺少驱动力　　175

9.3.2　缺乏政策支持　　175

9.3.3　不好的实现和第一印象　　176

9.3.4　缺少团队支持　　176

9.4　影响因素　　176

9.5　质疑和回答　　177

9.5.1　单元测试会给现有流程增加多少时间　　178

9.5.2　单元测试是否会抢了QA饭碗　　179

9.5.3　证明单元测试确实有效的方法　　179

9.5.4　单元测试有用的证据　　180

9.5.5　QA部门还是能找到缺陷的原因　　180

9.5.6　我们有大量没有测试的代码：应该从哪里开始　　181

9.5.7　我们使用多种编程语言：单元测试是否可行　　181

9.5.8　软硬件结合的开发　　181

9.5.9　确保测试中没有缺陷的方法　　181

9.5.10　我的代码已经调试通过了，但还需要测试的原因　　182

9.5.11　驱动开发测试的必要性　　182

9.6　小结　　182

第10章　遗留代码　　183

10.1　从哪里开始增加测试　　183

10.2　决定选择策略　　185

10.2.1　先易后难策略的优缺点　　185

10.2.2　先难后易策略的优缺点　　186

10.3　在重构前编写集成测试　　186

10.4　遗留代码单元测试的重要工具　　187

10.4.1　使用不受限的隔离框架轻松隔离依赖项　　187

10.4.2　使用JMockit测试Java遗留代码　　189

10.4.3　重构Java代码时使用Vise　　190

10.4.4　重构前使用验收测试　　191

10.4.5　阅读Michael Feathers关于遗留代码的书　　192

10.4.6　使用NDepend调查产品代码　　192

10.4.7　使用ReSharper浏览和重构产品代码　　192

10.4.8　使用Simian和TeamCity发现重复代码（和缺陷）　　193

10.5　小结　　193

第11章　设计与可测试性　　194

11.1　为什么在设计时要关心可测试性　　194

11.2　可测试性的设计目标　　195

11.2.1　默认情况下将方法设置为虚拟方法　　195

11.2.2　使用基于接口的设计　　196

11.2.3　默认情况下将类设置为非密封的　　196

11.2.4　避免在包含逻辑的方法内初始化具体类　　197

11.2.5　避免直接调用静态方法　　197

11.2.6　避免在构造函数和静态构造函数中包含逻辑代码　　197

11.2.7　把单例逻辑和单例持有者分开　　198

11.3　可测试性设计的利弊　　199

11.3.1　工作量　　199

11.3.2　复杂度　　200

11.3.3　泄露敏感知识产权　　200

11.3.4　有时无法实现　　200

11.4　可测试性设计的替代方法　　200

11.5　难以测试的设计示例　　202

11.6　小结　　205

11.7　更多资源　　206

附录A　工具和框架　　208

内容概要

作者简介:

Roy Osherove

世界著名单元测试专家，常年为世界各地的开发团队提供咨询和培训服务，并在各种大会上发表演讲，内容包括单元测试及测试驱动开发的艺术、团队领导力和敏捷开发实践。其个人技术博客osherove.com平均月独立访问量约50 000，提供了各种技术视频及其他培训信息，另著有Notes to a Software Team Leader: Growing Self Organizing Teams。

译者简介：

金迎

1997年毕业于北京大学计算机系，从事软件开发工作数年；2004年毕业于中科院计算所计算机应用技术专业，之后进入软件测试行业，具有丰富的手工和自动化测试的项目经验。

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