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軟件評測師:為什么要進行煩人的單元測試?

這篇文章主要闡述這樣一個問題:為什么要進行煩人的單元測試?那些剛剛接觸完全測試概念的開發人員常常遇到這個問題。我們這里將采用“反調論證”的方法來回答這個問題, 先提出一些反對單元測試的普遍論點, 然后我們會證明這些論點是站不住腳的。那些公開發表的文章和數據充分證實了單元測試的有效性。

  它僅僅是證明這些代碼做了什么

  這是那些沒有首先為每個單元編寫一個詳細的規格說明而直接跳到編碼階段的開發人員提出的一條普遍的抱怨, 當編碼完成以后并且面臨代碼測試任務的時候,他們就閱讀這些代碼并找出它實際上做了什么,把他們的測試工作基于已經寫好的代碼的基礎上。當然,他們無法證明任何事情。所有的這些測試工作能夠表明的事情就是編譯器工作正常。是的,他們也許能夠抓住(希望能夠)罕見的編譯器Bug,但是他們能夠做的僅僅是這些。

  如果他們首先寫好一個詳細的規格說明,測試能夠以規格說明為基礎。代碼就能夠針對它的規格說明,而不是針對自身進行測試。這樣的測試仍然能夠抓住編譯器的Bug,同時也能找到更多的編碼錯誤,甚至是一些規格說明中的錯誤。好的規格說明可以使測試的質量更高,所以最后的結論是高質量的測試需要高質量的規格說明。

  在實踐中會出現這樣的情況: 一個開發人員要面對測試一個單元時只給出單元的代碼而沒有規格說明這樣吃力不討好的任務。你怎樣做才會有更多的收獲,而不僅僅是發現編譯器的Bug?第一步是理解這個單元原本要做什么, --- 不是它實際上做了什么。 比較有效的方法是倒推出一個概要的規格說明。這個過程的主要輸入條件是要閱讀那些程序代碼和注釋, 主要針對這個單元, 及調用它和被它調用的相關代碼。畫出流程圖是非常有幫助的,你可以用手工或使用某種工具。 可以組織對這個概要規格說明的走讀(Review),以確保對這個單元的說明沒有基本的錯誤, 有了這種最小程度的代碼深層說明,就可以用它來設計單元測試了。

  我是個很棒的程序員, 我是不是可以不進行單元測試?

  在每個開發組織中都至少有一個這樣的開發人員,他非常擅長于編程,他們開發的軟件總是在第一時間就可以正常運行,因此不需要進行測試。你是否經常聽到這樣的借口?

  在真實世界里,每個人都會犯錯誤。即使某個開發人員可以抱著這種態度在很少的一些簡單的程序中應付過去。 但真正的軟件系統是非常復雜的。真正的軟件系統不可以寄希望于沒有進行廣泛的測試和Bug修改過程就可以正常工作。

  編碼不是一個可以一次性通過的過程。在真實世界中,軟件產品必須進行維護以對操作需求的改變作出反應, 并且要對最初的開發工作遺留下來的Bug進行修改。你希望依靠那些原始作者進行修改嗎? 這些制造出這些未經測試的原始代碼的資深專家們還會繼續在其他地方制造這樣的代碼。在開發人員做出修改后進行可重復的單元測試可以避免產生那些令人不快的負作用。

  不管怎樣, 集成測試將會抓住所有的Bug

  我們已經在前面的討論中從一個側面對這個問題進行了部分的闡述。這個論點不成立的原因在于規模越大的代碼集成意味著復雜性就越高。如果軟件的單元沒有事先進行測試,開發人員很可能會花費大量的時間僅僅是為了使軟件能夠運行,而任何實際的測試方案都無法執行。

  一旦軟件可以運行了,開發人員又要面對這樣的問題: 在考慮軟件全局復雜性的前提下對每個單元進行全面的測試。 這是一件非常困難的事情,甚至在創造一種單元調用的測試條件的時候,要全面的考慮單元的被調用時的各種入口參數。在軟件集成階段,對單元功能全面測試的復雜程度遠遠的超過獨立進行的單元測試過程。

  最后的結果是測試將無法達到它所應該有的全面性。一些缺陷將被遺漏,并且很多Bug將被忽略過去。

  讓我們類比一下,假設我們要清洗一臺已經完全裝配好的食物加工機器!無論你噴了多少水和清潔劑,一些食物的小碎片還是會粘在機器的死角位置,只有任其腐爛并等待以后再想辦法。但我們換個角度想想,如果這臺機器是拆開的, 這些死角也許就不存在或者更容易接觸到了,并且每一部分都可以毫不費力的進行清洗。

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