怎样才能保证单元测试效果

怎样才能保证单元测试效果

衡量测试效果的基本指标是白盒覆盖率，即统计测试对代码逻辑单位的覆盖状况。代码的逻辑单位主要有：语句(块)，条件、判定、分支、路径。常用的白盒覆盖有六种：语句覆盖、条件覆盖、分支覆盖、判定条件覆盖、修正判定条件覆盖、和路径覆盖。每种覆盖都有它的局限性，因此，实践中要多种覆盖组合应用。

除MC/DC外，其他覆盖率的计算公式很简单：

覆盖率 = 已覆盖逻辑单位数 / 全部逻辑单位数 *　100%，如：

语句覆盖率　= 已覆盖语句块数　/ 全部语句块数 * 100%;

C/DC = (已覆盖判定数 + 已覆盖条件数) / (全部判定数 + 全部条件数) * 100%，这里的判定数和条件数是指条件和判定计算结果，即判定值和条件值。

修正判定条件覆盖，即MC/DC是欧美航空标准。MC/DC主要用于检测判定内的条件之间的关系是否正确，对逻辑操作符&&和||是相当敏感的，但是并不检查从函数入口到出口的代码组合的覆盖，缺陷还是相当明显的。路径覆盖检查入口到出口的各种代码组合的覆盖，显然，MC/DC和路径覆盖的组合，才是最强的覆盖指标。

统计覆盖率的一般方法是插装，即在被测代码中插入监视代码，监视执行状况。监视代码必须不影响被测代码本身的功能逻辑。

工具可以将覆盖状况清晰标示出来，语句覆盖、条件覆盖、MC/DC覆盖可以在代码中标示，分支覆盖和路径覆盖可以在代码的逻辑结构图中标示。如上图，红色背景的是未覆盖的语句。条件前面的T，表示条件的真值未覆盖。条件前面的F，表示条件的假值未覆盖。条件前面的M，表示MC/DC未覆盖，也就是说，这个条件没有独立影响判定结果。红色背景的是未覆盖的分支。未覆盖的路径用红色画出。

2、多角度保证测试效果

对于代码质量要求很高的项目来说，仅有白盒覆盖是远远不够的。白盒覆盖不能发现代码缺失，白盒覆盖基于现有代码，如果代码不存在，当然不能发现。为了检测代码缺失，需要人工对测试数据进行检查。白盒覆盖也不能发现用例未反映功能。如果设计用例时，测试员不了解代码的功能，通过阅读代码来设计用例，这叫跟着代码走，这样测试的话，再高的覆盖率也没有意义。这也从另一个角度说明了自动用例的局限性，完全由工具自动生成的用例，效果显然还比不上跟着代码走。

开发当中还有一个特点，也是我们要注意的，就是程序员和测试员都容易遗漏边界和非法输入。程序员未考虑某些输入，就会造成代码缺失，白盒覆盖不能发现，如果测试员也漏掉，这种错误就发现不了。不过幸运的是，边界和非法输入容易产生的是极端错误，如崩溃、超时，自动生成的边界测试用例正好可以捕捉这类错误。

通过前面的分析，我们可以知道应该从哪些角度保证测试效果。黑盒、白盒、自动应该相结合。

黑盒角度，应该将测试数据分类集中起来，这样便于人工检查。如上图，每个参数或者其他输入取了什么值，哪些组合已经覆盖，都会自动集中起来，这样人工检查就很方便了。

白盒方面，应该统计覆盖率，并且找出遗漏用例实现高覆盖。这在前文已经讲过了，这里不再重复。

自动方面，由工具自动生成用例来捕捉边界和非法输入产生的极端错误。根据预设值自动生成用例是简单技术，预设值一般是可以修改的，如上图。不要指望主要依靠自动生成的用例来完成测试，自动用例的合理用途是作为人工用例的补充，检测极端错误。