Aicken教你做测试之使用并行计算进行单元测试

本文分别在VS2008和VS2010 With Parallel，进行了相同代码的单元测试，其中使用Parallel后，性能的提升还是比较令人满意的，示例中包含了使用Parallel(TestStrBTest()用例)和使用普通foreach的测试用例，感兴趣的同学可以下载来跑一下。

http://files.cnblogs.com/isline/TestApplication.rar

概要

单元测试是一种辅助开发的测试方法，是在开发阶段进行的，测试人员与开发人员可以分别对需要的模块进行单元测试。

单元测试的对象，在函数式变成语言中可以是过程，在OOP语言中可以是类。

类的划分与建立是否合理，是单元测试是否能顺利进行的关键，建模很大意义在上决定了单元测试的适应度。

单元测试是一种白盒与黑盒都适用的方法，与其紧密相关联的环节有代码的复审、走读、静态分析与动态分析，所以单元测试是白盒测试或灰盒测试。开发人员为主要测试实施者，进行白盒测试，测试人员进行灰盒测试。二种角色在实施单元测试时没有过多的交集，且要保持彼此的隔离。我写的是程序人员进行的白盒单元测试。

这篇文档主要为大家介绍与开发人员相关的动态分析单元测试。

单元测试是一种偏向白盒测试的方法，由于测试人员很难使用相应的语言编写单元测试用例，并对代码进行高覆盖度的测试，所以单元测试一般由程序人员本着“尽可能早”的原则完成。但一个标准规范的单元测试或是一个由TDD指导的项目开发模型，单元测试用例是测试工程师与程序设计师，在程序设计(概要设计、详细设计)阶段完成的，这些用例将规约编码过程，并作为验收依据之一。

下面我画了两个图，来说明测试过程和单元测试过程的概要。

1．测试工作概览：

图 1 测试全程示意图

测试工作是贯穿软件工程始终的，测试的唯一目的是发现系统bug，系统中永远存在着bug，所以没有发现bug的集成测试不是成功的测试。

测试工作一般分为用例的设计与开发，测试与系统设计和程序开发的唯一参考是系统分析说明书，测试人员与系统设计人员和开发人员，需要根据系统分析书设计相关工作，不可自己杜撰，《系统分析说明书》是测试的依据、设计与开发的依据，亦是验收的依据。

用例设计在系统分析环节中、后开始，单元测试用例设计环节在系统设计环节开始，系统经过单元测试—集成测试—确认测试后进行迭代或交付，测试工作截止于输入边界，即至少进行一次迭代。

从上图中可以看出，单元测试是在详细设计、编码后开始，集成测试前完成的。单元测试又可分为离散单元测试和集成单元测试，本文主要讲解离散单元测试，即上图中桔红色椭圆内的工作。

单元测试是根据需求与程序行为，编写测试用例，测试用例编写语言，可以与测试标的系统程序相同或不同，但需要通过断言比较的，如果用例运行通过就说明测试通过。这次做这个Demo程序编写与用例编写时间大概是1:5(只包括VS2008下实施)，还不包括用例设计时间。

2．单元测试概览：

图 2 单元测试全程示意图

从上图可以看出，衡量单元测试是否完善与确实的一个很重要的体系，是代码覆盖度，语句覆盖为最低，路径覆盖为最高，根据领导要求咱么自己把握。

单元测试起始于驱动模块终止于桩模块，用例设计、编译、运行、驱导模块、桩模块共同组成了单元测试的配置环境。

单元测试需要涉及对I/O、局部数据、逻辑覆盖、出错处理等目标进行把控，覆盖度从低到高依次为语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖、边覆盖、点覆盖、条件组合覆盖、路径覆盖。

单元测试用例设计、编写后可以考虑引入用例评审环节，然后进行用例测试。

工具

Visual Studio与NUnit都可以进行单元测试，NUnit可以集成至Visual Studio中，并可以单独测试DLL方式进行单元测试，所以用的人比较多，但在TFS中会对VS2010的各项测试功能进行集成并获得提升，所以这里着重介绍在Visual Studio中进行单元测试的方法了。

方法

使用Visual Studio 2008进行单元测试。

Step 1.构建代码与单元测试框架

a.假设我们有如下代码需要测试：

代码

public class Class1 {    public string TestStrA(string strA)   {      return strA + "TestStrA";   }   public int TesIntB(int i)   {      if (i <= 1000) return 0;      else return i + 1;   }   private string TestStrB(string strB)   {      return strB + "TestStrB";   }   protected string TestStr(string str)   {      return str;   } }

b.在类名上单击右键,创建单元测试：

c.点击“确定”，这时单元测试框架已经搭好

Step 2.编写单元测试代码

编写单元测试代码需要根据方法的实际任务去完成单元测试代码，拿“TesIntB”来说，这个方法传入一个参数i，如果i小于等于1000，那么方法将返回0；否则则将i加1后返回。

public int TesIntB(int i) {   if (i <= 1000) return 0;   else return i + 1; }

那么，编写单元测试代码时，就需要根据这两种情况进行测试，这个例子中，我使用了两个用例来测试该方法，代码覆盖度100%，即“TesIntBTestLessThan1000()”和“TesIntBTestMoreThan1000()”。

测试需要一个样本空间，例子中的样本空间实现比较简单，使用一个“EntityForUnitTest”泛型类提供样本， EntityForUnitTest中字段有标志样本数据类型和样本值，测试用例使用Linq根据具体情况取出测试样本。

样本空间的建立：

代码

//样本实体 public class EntityForUnitTest {   public UnitTestValueType Type { get; set; }   public string ContentValue { get; set; } } //样本值类型 public enum UnitTestValueType {   Integer,   String } public class EventsForUnitTest { //样本赋值 public static List<EntityForUnitTest> GetEntityForUnitTests() {   List<EntityForUnitTest> LEFUT = new       List<EntityForUnitTest>();   EntityForUnitTest eft = new EntityForUnitTest();   for (int i=0; i <= 2000; i++)   {     eft = new EntityForUnitTest();     eft.Type = UnitTestValueType.Integer;     eft.ContentValue = i.ToString();     LEFUT.Add(eft);   }   for (int i=0; i <= 2000; i++)   {     eft = new EntityForUnitTest();     eft.Type = UnitTestValueType.String;     eft.ContentValue = "b2c" + i.ToString();     LEFUT.Add(eft); }   return LEFUT; } }

使用以上样本，这是一个测试用例的代码：

代码

//输入小于1000，预期输出0 [TestMethod()] public void TesIntBTestLessThan1000() {   Class1 target = new Class1(); // TODO: 初始化为适当的值   var result = from EntityForUnitTest p in LEFUT   where p.Type == UnitTestValueType.Integer &&   Convert.ToInt32(p.ContentValue) <= 1000 select p;   foreach (EntityForUnitTest efut in result) {   int i = Convert.ToInt32(efut.ContentValue);   int expected = 0;   int actual;   actual = target.TesIntB(i);   Assert.AreEqual(expected, actual); } } //输入大于1000，预期输出为输入+1 public void TesIntBTestMoreThan1000() {   Class1 target = new Class1(); // TODO: 初始化为适当的值   var result = from EntityForUnitTest p in LEFUT where p.Type == UnitTestValueType.Integer &&   Convert.ToInt32(p.ContentValue) > 1000 select p; foreach (EntityForUnitTest efut in result) {   int i = Convert.ToInt32(efut.ContentValue);   int expected = i+1;   int actual;   actual = target.TesIntB(i);   Assert.AreEqual(expected, actual); } }

按照此方法，一次编写需要的测试用例，然后继续。

Assert方法列表：

方法	解释
AreEqual	测试指定的值是否相等；如果两个值不相等，则测试失败。
AreNotEqual	测试指定的值是否不相等；如果两个值相等，则测试失败。
AreSame	测试指定的对象是否都引用相同的对象；如果两个输入内容引用不同的对象，则测试失败。
AreNotSame	测试指定的对象是否引用不同的对象；如果两个输入内容引用相同的对象，则测试失败。
Fail	断言失败。
Inconclusive	表示无法证明为 true 或 false 的测试结果。
IsTrue	试指定的条件是否为 true；如果该条件为 false，则测试失败。
IsFalse	测试指定的条件是否为 false；如果该条件为 true，则测试失败。
IsNull	测试指定的对象是否为空引用（在 Visual Basic 中为 Nothing）；如果它不为空，则测试失败。
IsNotNull	测试指定的对象是否为非空；如果它为空引用（在 Visual Basic 中为 Nothing），则测试失败。

Step 3.运行用例

使用Test--Windows--Test View来查看你的测试用例，无误后，运行用例。

a. 用例执行成功

b. 如果用例执行未通过

最后一行会有未通过的代码行。

c. 执行通过后双击任一Item，显示明细，包含持续时间等信息。

d．.Net FrameWork 4.0 并行计算

代码

Parallel.ForEach(result, efut =>            {                string strB = efut.ContentValue;                string expected = strB + "TestStrB";                string actual;                actual = target.TestStrB(strB);                Assert.AreEqual(expected, actual);            }

运行结果：