单元测试xUnit学习

为什么要做自动化测试

可以频繁的进行测试
可以在任何时候进行测试，也可以按计划定时测试
比人工测试快
快速发现错误
可靠
测试代码与生产代码紧密结合
代码规范

自动化测试的分类

单元测试：可以测试某个类或方法，具有较高的深度,对应用的功能覆盖面很小。

集成测试：有更好的广度，可以测试web资源，数据库资源等。
皮下测试：在web中针对controller下的节点测试。
UI测试：是对应用的界面功能测试。
常用的是单元测试和集成测试。

什么是单元测试

一个单元测试是一段自动化的代码，这段代码调用被测试的工作单元，对这个单元的单个最终结果的某些假设进行验证。单元测试用单元测试框架编写，容易编写、快速运行、测试可靠、可读、可维护。只要产品代码不发生变化则单元测试的结果是稳定的。

传统单元测试开发流程

测试驱动开发（Test Driven Development ,TDD）流程

测试命名基本规则

项目：[ProjectUnderTest].UnitTests
类：[ClassName]Tests
工作单元（方法）：[UnitOfWorkName][ScenarioUnderTest][ExpectedBehavior]
UnitOfWorkName被测试的方法，一组方法或者一组类。Scenario测试进行的假设条件
ExpectedBehavior在测试进行的假设条件下，对测试方法行为的预期。测试方法的行为有三种可能结果：返回一个值（一个真实值，或者一个异常）；改变系统状态（例如在系统中添加一个用户，导致在下次登入时系统的行为发生变化）；调用第三方系统（例如一个外部的Web服务）。

测试单元命名举例：对IsValidLogFileName方法进行测试，假设条件是给方法传入一个有效的文件类型，预期行为是方法返回一个值True。则可以把测试命名为IsValidLogFileName_BadExtension_ReturnFalse

测试三阶段AAA

准备（Arrange）：做一些先决条件，例如创建对象实例，数据，输入等等。
操作（Arc）：执行生产代码并返回结果，例如调用方法，或这设置属性。
断言（Assert）：检查结果，测试通过或失败。

优秀的单元测试

无论如何组织测试，无论有多少测试，如果不能信任、维护和阅读它们，这些测试就几乎没有价值，要写优秀的单元测试，它们应同时具备三属性：1、可靠性；2、可维护性；3、可读性。

编写可靠的测试
- 决定何时删除或修改测试
  - 产品缺陷
  - 测试缺陷
  - 语义或者API变更
  - 冲突或者无效的测试
  - 重命名或者重构测试
  - 删除重复测试
- 避免测试中的逻辑分支判断
  单元测试不应该有逻辑：switch、if else语句，foreach、for或while循环。因为这样的测试可读性较差，也比较脆弱，增加测试代码复杂度，容易包含隐藏缺陷。
- 只测试一个关注点
  一个关注点是一个单元测试的一个最终结果：一个返回值，系统状态的一个改变或对第三方对象的一个调用。在一个单元测试中验证多个关注点使测试变得复杂，应该对每个关注点的测试分开的独立的验证。
- 把单元测试和集成测试分开
- 用代码审查确保代码覆盖率
编写维护的测试
- 测试私有或受保护的方法
  开发人员把方法设为私有或者受保护的，通常有着充分的理由。有时是为了隐藏实现细节，以便将来实现的变化不会影响外部功能。也可能是出于安全或者知识产权相关的原因。如果一个私有方法值得进行测试，那么它也许应该设为公共的，静态的或者至少是内部的，并且定义使用它的公共契约。这也是TDD相比传统测试的一个有点，可以避免不必要的重构。
  - 使方法成为公共方法
  - 把方法抽取到新类
  - 使方法成为静态方法
  - 使方法成为内部方法结合特性，让测试可以调用该方法
去除重复测试代码
编写可读测试
- 单元测试命名规范
- 有意义的断言
- 断言和操作分离

xUnit测试框架

xUnit官网
xUnit源码
xUnit案例
xUnit文档

支持平台：

.NET Framework
.NET Core
.NET Standard
UWP
Xamarin

特点：

支持多平台
并行测试
数据驱动测试
可扩展

产品代码、测试代码、测试工具的关系：
测试项目需要引用被测试项目从而进行测试，测试项目同时需要引用xUnit库。测试编写好后用Test Runner来运行测试。Test Runner可以读取测试代码，并且会知道我们所使用的测试框架，然后执行，并显示结果。目前可用的Test Runner包括vs自带的Test Explorer或者dotnet core命令行，以及第三方工具，例如resharper等。

什么是Assert

Assert基于代码的返回值，对象的最终状态，事件是否发生等情况来评估测试的结果。
Assert的结果可能是Pass或者Fail。如果所有的assert都pass了，那么整个测试就成功了；如果有任何assert fail了，那么测试就失败。

xUnit提供了一下类型的assert

boolean：true/fale
String：相等/不等；是否为空；以…开始/结束；是否包含子字符串；匹配正则表达式。
数值型：相等/不相等；是否在某个范围内；浮点的精度。
Collection：内容是否相等；是否包含某个元素；是否包含满足某种条件（predicate）的元素；是否所有的元素都满足某个assert。
Raised events：Custom events；Framework events（例如：PropertyChanged）。
Object Type：是否是某种类型；是否某种类型或继承与某种类型。
Assert.Throws：断言异常。
Assert.Raises：断言事件。
Assert.PropertyChanged：断言属性改变事件是否触发。

建议每个test方法里面只有一个assert；或者每个test里可以有多个assert，但是这些assert都要针对同一个行为。

测试方法管理优化

测试分组：[Trait(“Name”, “Value”)] 方法级，类级。
或略测试[Fact(Skip = “暂时忽略这个测试”)]
自定义测试输出内容：ITestOutputHelper,使用该Helper需要构造函数注入。
减少重复代码
重构代码
共享上下文：同一个测试类中共享，测试实现共享上下文需要测试继承共享资源类的IClassFixture泛型类型接口，并在构造函数中注入该实例。共享资源，只创建一次，防止运行每个测试方法调用构造函数重复创建资源。不同的测试类中共享。测试类统一标志CollectionDefinition特性，如：[CollectionDefinition(“Lone Time Task Collection”)]用来实现不同测试类对同一实例的共享。

数据驱动测试

使用[Theory]属性来测试几个不同的数据输入，数据来源：

[InlineData]
[MemberData(nameof(xxx), MemberType = typeof(xxx))]
自定义特性继承自DataAttribute的数据
外部数据源

学习代码

参考：
《单元测试的艺术第二版》
https://www.cnblogs.com/cgzl/p/8283610.html