C#单元测试

C#单元测试
1、前⾔
“不会写单元测试的程序员不是合格的程序员，不写单元测试的程序员不是优秀的⼯程师。

”
那么问题来了，什么是单元测试，如何做单元测试。

2、单元测试
2.1 单元测试的定义
按照维基百科上的说法，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。

在⾯向对象编程中，最⼩单元就是⽅法，包括基类、抽象类、或者派⽣类（⼦类）中的⽅法。

按照通俗的理解，⼀个单元测试判断某个特定场条件下某个特定⽅法的⾏为，如斐波那契数列算法，冒泡排序算法。

单元测试（unit testing），是指对软件中的最⼩可测试单元进⾏检查和验证。

对于单元测试中单元的含义，⼀般来说，要根据实际情况去判定其具体含义，如C语⾔中单元指⼀个函数，Java⾥单元指⼀个类，图形化的软件中可以指⼀个窗⼝或⼀个菜单等。

总的来说，单元就是⼈为规定的最⼩的被测功能模块。

单元测试是在软件开发过程中要进⾏的最低级别的测试活动，软件的独⽴单元将在与程序的其他部分相隔离的情况下进⾏测试。

—— 百度百科
2.2 单元测试的好处
它是⼀种验证⾏为。

程序中的每⼀项功能都是测试来验证它的正确性。

它是⼀种设计⾏为。

编写单元测试将使我们从调⽤者观察、思考。

特别是先写测试（test-first），迫使我们把程序设计成易于调⽤和可测试的，有利于程序的解耦和模块化。

它是⼀种编写⽂档的⾏为。

单元测试是⼀种⽆价的⽂档，它是展⽰函数或类如何使⽤的最佳⽂档。

这份⽂档是可编译、可运⾏的，并且它保持最新，永远与代码同步。

它具有回归性。

⾃动化的单元测试避免了代码出现回归，编写完成之后，可以随时随地的快速运⾏测试。

⾼效。

⾃动化的单元测试节省了开发上调试BUG的时间，绝⼤多数BUG可以通过单元测试测试出来，并且可以减少测试⼈员的测试时间。

有时候通过写单元测试能够更好的完善⾃⼰程序的逻辑，让程序变得更加美好。

2.3 单元测试的原则
可重复运⾏的
持续长期有效，并且返回⼀致的结果
在内存中运⾏，没有外部依赖组件（⽐如说真实的数据库，真实的⽂件存储等）
快速返回结果
⼀个测试⽅法只测试⼀个问题
3、.NET 中的测试框架
现在⽐较流⾏的测试框架包括微软的MS Test(VS Test)、NUnit、XUnit
3.1 MS Test
VS单元测试的主要类：Assert、StringAssert、CollectionAssert，具体可参照 MSDN介绍
有些时候我们需要对测试的⽅法⽤到的数据或配置进⾏初始化，有⼏个特殊的测试⽅法。

如果需要针对测试中的所有虚拟⽤户迭代仅执⾏⼀次初始化操作，请使⽤TestInitializeAttribute。

初始化⽅法的运⾏顺序如下：
1. ⽤AssemblyInitializeAttribute标记的⽅法。

2. ⽤ClassInitializeAttribute特性标记的⽅法。

3. ⽤TestInitializeAttribute特性标记的⽅法。

4. ⽤TestMethodAttribute特性标记的⽅法。

使⽤ VS Test 的时候，⾸先我们需要标记测试⽅法所在类TestClass，测试⽅法标记为TestMethod
3.2 NUnit
NUnit 测试框架使⽤⽅法与 MS Test 类似
有⼀些是 NUnit 中的，但是MS Test框架中是没有的：
Assert.IsNaN/Assert.IsEmpty/Assert.IsNotEmpty/Assert.Greater/Assert.GreaterOrEqual等
想要同时使⽤ VS Test 和 NUnit 的话可以使⽤宏来区分不同的测试框架，例如：
#if !NUNIT
using Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting;
using Category = Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting.DescriptionAttribute;
#else
using NUnit.Framework;
using TestClass = NUnit.Framework.TestFixtureAttribute;
using TestMethod = NUnit.Framework.TestAttribute;
using TestInitialize = NUnit.Framework.SetUpAttribute;
using TestCleanup = NUnit.Framework.TearDownAttribute;
using TestContext = System.Object;
using ClassCleanup = NUnit.Framework.TestFixtureTearDownAttribute;
using ClassInitialize = NUnit.Framework.TestFixtureSetUpAttribute;
#endif
从上⾯可以看得出来 nunit 很多东西和 vs test 是很类似的，声明测试类，测试⽅法，初始化⽅法等
3.3 XUnit
XUnit 是另⼀个测试框架，个⼈觉得 XUnit 测试更加简洁⼀些，初始化和释放资源不需要标记单独的⽅法，初始化直接放在构造⽅法⾥，资源释放实现IDisposable接⼝，在Dispose⽅法中进⾏测试的清理⼯作即可，相⽐ ms test（vs test）和 NUnit，我觉得 Xunit 更⽅便⼀些，并且对于Assert，xunit 更简洁，例如：在 ms test 中的Assert.IsNull(null);/Assert.IsTrue(1 == 1);在 xunit 中则是Assert.Null(null);/Assert.True(1 == 1);，虽然看上去差不多，但是写的多了就会觉得 xunit 更简洁⼀些。

xunit 不需要对测试⽅法所在类型标记TestClass，只需要在测试⽅法上标记Fact或者使⽤数据驱动的Theory
4、XUnit 的基本使⽤
使⽤ XUnit 来写测试⽅法可以使得测试代码更为简洁，更加简单，推荐使⽤ xunit 来测试⾃⼰的代码
测试⽰例：
public class ResultModelTest
{
[Fact]
public void SuccessTest()
{
var result = ResultModel.Success();
Assert.Null(result.ErrorMsg);
Assert.Equal(ResultStatus.Success, result.Status);
}
[Theory]
[InlineData(ResultStatus.Unauthorized)]
[InlineData(ResultStatus.NoPermission)]
[InlineData(ResultStatus.RequestError)]
[InlineData(ResultStatus.NotImplemented)]
[InlineData(ResultStatus.ResourceNotFound)]
[InlineData(ResultStatus.RequestTimeout)]
public void FailTest(ResultStatus resultStatus)
{
var result = ResultModel.Fail("test error", resultStatus);
Assert.Equal(resultStatus, result.Status);
}
}
最基本的测试，使⽤Fact标记测试⽅法，使⽤Assert来断⾔⾃⼰对结果的预期
可以使⽤Theory来⾃⼰指定⼀批数据来进⾏测试，来实现测试数据驱动测试，简单的数据可以通过InlineData直接指定，也可以使⽤MemberData来指定⼀个⽅法来返回⽤于测试的数据，也可以⾃定义⼀个继承于DataAttribute的Data Provider
5、其他
在我们开发过程中测试是⾮常重要的⼀部分，⾼质量项⽬的⼀个重要指标就是测试覆盖率，⼀个⾼质量的开源项⽬⼀定是有⽐较完善的测试项⽬的，所以对于测试⾮常有必要了解⼀下，并将它集成到⾃⼰的项⽬中持续保证项⽬的⾼质量，同时完善的测试对于项⽬重构也是⾮常有好处的，能够很⼤程度上检测是否有发⽣⼀些破坏性的变更。

6、参考
MSDN - Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting
单元测试之道
VS2012 Unit Test 个⼈学习汇总（含⽬录）
单元测试的优点
对⽐MS Test与NUnit Test框架。