单元测试效率优化：为什么要对程序进行测试？测试有什么好处？

2023-02-28

测试 test 单元测试

单元测试（UnitTesting）又称为模块测试,是针对程序模块（软件设计的最小单位）来进行正确性检验的测试工作。程序单元是应用的最小可测试部件。简单来说，就是测试数据的稳定性是否达到程序的预期。谈到测试，我们为什么要对程序进行测试呢？测试会为程序带来什么好处呢？单元测试的重要性我们日常开发时可能

单元测试（Unit Testing）又称为模块测试, 是针对程序模块（软件设计的最小单位）来进行正确性检验的测试工作。程序单元是应用的最小可测试部件。简单来说，就是测试数据的稳定性是否达到程序的预期。谈到测试，我们为什么要对程序进行测试呢？测试会为程序带来什么好处呢？

单元测试的重要性

我们日常开发时可能在不经意间写错，如果等到最后阶段去检验项目成果时，发现有错误，这时候我们很难找到Bug的源头在哪里。我们都知道，有可能一处出错会导致步步错的情况。

测试就在我们的上述说法中，显得尤为重要，当我们做完项目的一个小模块，先去测试一下这个小模块是否正确或达到预期，如果错误或者没有达到预期就需要反复修改，直到正确或达到预期，也就是使用了单元测试。

单元测试的编码规范一般涉及到以下内容：

类名：定义测试类，类名是由被测试类名Test构成。例如：CalculatorTest;
包名：定义的测试类需要放在xxx.xxx.xxx.test包中。例如：package com.autodrive.test;
方法名：测试方法的方法名有两种定义方式test测试方法和测试方法。例如：testCheck和check;
返回值：因为我们的方法只是在类中测试，可以独立运行，所以不需要处理任何返回值，所以这里使用void。例如：public void check();
参数列表：因为我们的方法是用来测试的，至于参数列表的传入是没有必要的。我们在测试的时候自行传入需要的参数测试即可。所以在此参数列表为空。例如：例如：public void check();
@Test注解：测试是需要运行来完成的。如果我们只有一个main方法，显然在结构上还是需要我们去注释掉测试过的。解决此问题这里我们需要在测试方法上方加@Test注解来完成测试，只要是加该注解的方法，可以单独运行此方法来完成测试。
IDEA快捷导入Junit4、5：使用IDEA的小伙伴，你们的福音来了。我们可以先创建测试类和方法，然后在测试方法上方加入@Test注解，此时IDEA显示的@Test注解是飘红的，这时候我们使用Alt + Enter组合键来打开导入Junit单元测试列表，然后再选择Junit4或者Junit5确定。

在SpringBoot往往存在单元测试用到如下的注解与写法：

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(classes = Application.class)
@Transactional
@Rollback(true) // 事务自动回滚，默认是true。可以不写
public class NoticeServiceTest {
    @Autowired
    private NoticeService noticeService;
    @Test
    public void sayHello() {
        helloService.sayHello("zhangsan");
    }
}1.
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在上面这个例子中，@SpringBootTest启动了SpringBoot环境，扫描应用程序的spring配置，并构建完整的Spring Context，其classes = Application.class启动了整个项目。通过@SpringBootTest我们可以指定启动类，或者给@SpringBootTest的参数webEnvironment赋值为SpringBootTest.WebEnvironment.RANDOM_PORT，这样就会启动web容器，并监听一个随机的端口，同时，为我们自动装配一个TestRestTemplate类型的bean来辅助我们发送测试请求。

@Transactional表明调用数据库并作事务处理；@RunWith(SpringRunner.class)声明在Spring的环境中进行单元测试，这样Spring的相关注解就会被识别并起效，而@Autowired启动了Spring。

当项目使用了@Component注解，在SpringBoot项目启动的时候就会跟着实例化/启动，这个@Component注解的类里有多线程方法，随着启动类中定义的ApplicationStartup类启动了，那么在你执行单元测试的时候，由于多线程任务的影响，就可能对你的数据库造成了数据修改，即使你使用了事务回滚注解。

优化

高效的单元测试应该脱离数据库，以满足快速启动完成测试、支持服务间调用的需求。可以通过如下几点来对上述例子进行优化：

(1) 启动Spring会让run->Junit Test的时候程序变慢，这是每次运行单元测试都很慢的原因之一。然后单元测试是只针对某一个类的方法来测，启动Spring很多时候是多余的，所以我们只需要对应的实体类实例就够了。在需要注入bean的时候，我们直接new。

private NoticeService noticeService = new NoticeService();1.
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(2) @SpringBootTest是在SpringBoot项目上使用的，它在@SpringBootContextLoader的基础上，配置文件属性的读取，会读取、解析一些项目配置文件，还会连接数据库，然后如果启动类又带有别的启动类、@Component、多线程等，而单元测试很多时候可以避免启动SpringBoot，减少启动所耗费的大量时间，即不使用@SpringBootTest注解。

(3) 应当使用断言来判断单元测试结果是否符合预期。

(4) @RunWith 在JUnit中有很多个Runner，他们负责调用具体测试代码，每一个Runner都有各自的特殊功能，你要根据需要选择不同的Runner来运行你的测试代码，且一般都是使用SpringRunner.class。如果我们只是简单的做普通Java测试，不涉及Spring Web项目，可以省略@RunWith注解，这样系统会自动使用默认Runner来运行你的代码。

(5) 单元测试可以通过Mock数据的方式避开对数据库的调用，减少很多数据库连接的时间。Mock是模拟一切操作数据库的步骤，不执行任何SQL，我们直接模拟这句操作数据库的代码执行会是成功的，而且可以模拟任何返回值，主要有两个注解。只要是本地的，自己写的bean，都可以使用@MockBean，它会把所有操作数据库的方法模拟。如果是没有返回值的方法，我们就可以不管。如果是有返回值的方法，我们可以给它返回各自我们需要模拟的值。如果是我们本地，调用别的公司，别的地方给我们写好的接口，不是操作我们自己的数据库，是我们写好入参，别人给我们返回值，我们就用@SpyBean。

Mock所需依赖如下：

<dependency>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
  <scope>test</scope>
</dependency>1.
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