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優秀的Java程序測試是什麼樣的?

  作為測試驅動設計和開發的忠實粉絲,我相信創造良好的測試是我們作為 Java 開發人員可以做的最重要的事情之一。我們寫測試出於許多原因:

  • 塑造系統的設計。我們知道輸入和輸出應該是什麼樣的,但是我們需要創建什麼對象來做到這一點呢?代碼應該塑造成什麼樣的“形狀”?編寫測試可以讓我們知道應該創建什麼樣的代碼。
  • 為了確保初始和持續的正確性。讓我們的應用程序如期望地那樣運作並且始終如一地精確很重要。測試應該竭力確保做到這一點。
  • 文檔。測試是系統的文檔,因為它會說明它應該做什麼以及應該怎麼做。

  那麼“好的測試”到底是什麼樣子的呢?

  給測試命名

  測試的名字至關重要,特別是從文檔角度來看的話。我們應該能夠大聲讀出測試的名字就像一組需求一樣。事實上,有一個偉大的 IntelliJ 插件,叫 Enso,它會將你的測試名轉變為恰好位於每個類旁邊的語句,這樣你就可以明明白白地看到你在做什麼。

  不要以“test”開始命名測試的名稱。這是來自於 JUnit 初期的後遺症,當需要它執行的時候。你的 Test 類將在 Test 文件夾中,在一個最後有 Test 這個單詞的類中。會有一個@Test 的注解。我們知道這是一個測試。

  你也應該避免以“should”或“will”開頭。這些都是干擾詞。既然你已經為這個功能寫了一個測試,那我們就知道它“should 或 will”工作(如果不能工作的話,那我們知道我們需要修復它)。

  將測試名稱當作一個要求。 下面是一些例子

addingNumbersWillSumValuesTogether ()
explodesOnNegativeID ()
notifiesListenersOnUpdates ()

  不要害怕表達出來。如果你的測試名稱確實需要很長的一串單詞,那就這麼做,只要它能清楚說明將發生什麼事情。

  測試代碼

  測試將分為 3 個部分:設置,操作,斷言。

  設置

  對你的測試設置代碼應該只與在測試中被斷言的值相關。如果你有多余的設置代碼,那就會搞不清楚它是什麼,並且與測試不相關。

  這可以通過多種方式實現:

  • 將通用設置移動到使用@Before 注解的具體設置方法。
  • 將重復的設置代碼移動到輔助方法
  • 使用 Maker 來創建復雜的測試對象,並只設置測試中相關的值。

  我重申一下:每個測試的設置部分應該只有與最後被斷言的值相關的代碼。

  不好的例子:

@Test
    public void returnsBooksWherePartialTitleMatchesInAnyCast (){
        Bookstore bookstore = new Bookstore ();
        Book harryPotterOne = new Book ("Harry Potter and The Philosopher Stone");
        bookstore.add (harryPotterOne);
        bookstore.add (new Book ("Guardians of the Galaxy"));
        Book harryPotterTwo = new Book ("The Truth about HARRY POTTER");
        bookstore.add (harryPotterTwo);
        List<Book> results = bookstore.findByTitle ("RY pot");
        assertThat (results.size (), is(2));
        assertThat (results, containsInAnyOrder (harryPotterOne, harryPotterTwo));
    }

  書店的初始化發生在測試中,書本的創建也是。這讓測試顯得混亂不堪,讓人搞不清楚發生了什麼事情。

  好的例子:

private Bookstore bookstore = new Bookstore ();
private Book aHarryPotterBook = new Book ("Harry Potter and The Philosopher Stone");
private Book anotherHarryPotterBook = new Book ("The Truth about HARRY POTTER");
private Book aBook = new Book ("Guardians of the Galaxy");
@Test
public void returnsBooksWherePartialTitleMatchesInAnyCast (){
    bookstore.add (aHarryPotterBook);
    bookstore.add (aBook);
    bookstore.add (anotherHarryPotterBook);
    List<Book> results = bookstore.findByTitle ("RY pot");
    assertThat (results.size (), is(2));
    assertThat (results, containsInAnyOrder (aHarryPotterBook, anotherHarryPotterBook));
}

  初始化發生在字段中,這樣在測試中發生了什麼一清二楚。

  操作

  小菜一碟!最好保持到一行,你要進行測試的獨立操作。有時候,你專門測試的是輸出是什麼,如果某些東西被多次調用,或者在某些優先操作之後調用的結果是什麼,所以這不是一個硬性規定。當讀取測試時,用戶應該快速而輕松地能說“將這些值設置成這樣,如果我執行這個操作/這些操作,那麼這是預期的結果”。在上面的例子中,便是 bookstore.findByTitle ()方法。

  斷言

  使用 Hamcrest。 Hamcrest 是一個很棒的庫,給我們一個流暢的 API 用來寫入測試。不會像這樣的代碼:

assertEquals (results.size (), 2);
assertTrue (results.contains (aHarryPotterBook))
assertTrue (results.contains (anotherHarryPotterBook))

  我們可以一目了然、輕松地閱讀像這樣的代碼:

assertThat (results.size (), is(2));
assertThat (results, containsInAnyOrder (aHarryPotterBook, anotherHarryPotterBook));

  這些相當簡單的例子:Hamcrest 有很多偉大的方法,使編寫復雜測試變得很容易,並允許你創建自己的匹配器。

  當然,理想情況下,我們希望有一個獨立的斷言。這可以讓我們知道我們正在測試什麼,並說明我們的代碼沒有意外情況。就像這篇文章中所說的那樣,這不是一個硬性的規則,因為在某些情況下,這是必要的,但如果你有這樣一個的測試:

assertThat (orderBook.bids.size (), is(4));
assertThat (orderBook.asks.size (), is(3));
assertThat (orderBook.bids.get(0) .price, is(5200));
assertThat (orderBook.asks.get(2) .price, is(10000000));
assertThat (orderBook.asks.get(2) .isBuy, is(false));

  那麼要理解測試哪裡失敗或哪條斷言重要就變得困難多了。

  你也可以在 Hamcrest 中編寫自定義的匹配器,因為 Hamcrest 可為復雜斷言提供一個優雅的解決方案。如果你需要在一個循環中運行斷言,或者你有大量的字段要斷言,那麼一個自定義的匹配器可能才是上上之選。

  一個測試的最重要的部分之一是,當它失敗時,哪怕是一個 5 歲孩子也應該看得出什麼地方出了錯以及哪裡錯了。失敗的消息一定不能含糊。關於這方面的解決方法是:

  • 如果做任何類型的對象比較,那麼保證對象有一個體面的 toString()消息。沒有什麼比<MyObject @ 142131>不匹配更糟的了。
  • 想要做的更好的話,可以對你的對象使用自定義匹配器。你可以准確地知道哪些字段未能匹配。
  • 確保明確為什麼你要選擇和這個值作比較。例如,如果你正在將一個字段值與數字 3000 比較,那麼為什麼是 3000?你應該費力地明白這一點。顯然,這個數字不是隨便得來的,並且還要確保該變量的命名可以顯示它的值是如何得來的。

  所有這些都應該是在一個適度的常識范圍內。沒有嚴格規定!

  你還有什麼要補充的嗎?歡迎告訴我們。

  英文原文:Anatomy of a Good Java Test

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