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2012年5月1日,Martin Fowler在他的博客(https://martinfowler.com/bliki/TestPyramid.html)上发表了著名的自动化测试金字塔。
Martin认为,基于用户接口(如UI)的自动化测试运行慢、效率低、维护开销大。因此自动化测试应该投入更多的精力在单元(Unit)和接口(Service)层,这样不仅自动化测试效率更高,还可以更早发现质量问题,提升系统质量。这个自动化测试金字塔后来被国内技术人员广泛引用,成了实际意义上的标准。
但是这个自动化测试金字塔模型也一直饱受争议,其中争议最多的点在于UT(Unit Test ,单元测试)。Martin提出测试金字塔模型的时间是2012年,那时敏捷已经非常流行。敏捷以快速响应变化著称,代码自然也会频繁变化。传统意义下的UT,需要开发者针对代码函数进行各种覆盖测试,投入非常大,且UT一般和代码强关联,一旦代码发生了变化,UT大概率也就失败了。所以几乎没有开发者喜欢做UT,即便有很多公司会强制要求UT覆盖率,但是执行效果也不尽人意。所以真实情况是,很多团队UT都做得很弱。很多团队真实的自动化测试分层,更像一颗钉子。
国内外测试行业有很多对自动化测试分层模型的探讨,很多模型都非常有趣,例如Kent提出的奖杯模型,还有蜂巢模型等。
2021年6月2日,Martin在他的博客上深入讨论了各种形式的自动化测试分层,以及他对单元测试、集成测试的理解(https://martinfowler.com/articles/2021-test-shapes.html),其中几个观点很值得我们讨论回味。
观点1 自动化测试分层,代表的是我们在各种测试类型上花费的精力,代表我们应该如何去平衡单元测试和其他测试的投入。金字塔模型认为,需要将大部分测试精力放在单元测试中,而奖杯或者蜂巢模型代表我们应该把大部分测试精力放在集成测试(关注接口)。
观点2 单元测试和集成测试的定义一直都相当模糊,很多开发者和测试者都并不真正清楚这两者之间的区别是什么。Martin是这样阐述的:以大型瀑布式软件开发为例,开发者会独立研究编写大量代码,无论这部分代码有多大,只要开发者可以相对独立地编写、调试而不受到其他开发者的影响,就可以将其看成一个单元,对应的测试就是单元测试。测试完成后,开发者提交代码,将自己的代码和其他开发者的代码进行集成,然后自己测试集成后的代码的功能是否正确,这就是集成测试。Martin认为单元测试和集成测试的关键区别在于,单元测试是独立测试我们的代码,而集成测试是测试我们写的代码如何和别人的代码一起正常工作(The key distinction is that the unit tests test my/our code in isolation while integration tests how our code works with code developed separately)。
集成测试是更偏向于Sociable Tests的测试,而单元测试更倾向于Solitary Tests,这两者之间并没有那么明显的界限。
Martin的观点给了我们一些如何在实际项目中解决“UT难”问题的启发。
我们可以把单元测试理解为,由开发者进行的,验证自己写的代码的功能是否正确的测试。换句话说,单元测试不一定非是一个函数一个函数地进行测试,也可以是针对功能的测试,重点在于这个测试是由开发者站在代码实现的角度,验证自身代码实现正确性的测试。与之类似,集成测试也是由开发者进行的,只不过其是站在代码实现的角度,验证自己写的代码和其他开发者写的代码是否可以正常工作。
无论是单元测试还是集成测试,都需要解决测试时模块间的依赖问题(Test Double),开发者可以根据情况选择合适的测试风格和方法,如Stub或者Mock。从这个角度来说,单元测试和集成测试并没有本质的区别,都是开发者测试。
Test Double:为保证测试代码可以顺利进行而编写的各种依赖。
Stub:桩,在被测对象需要调用其他功能代码时,提供所需功能存在的假象(被测对象:“我需要你。”Stub:“我在,我一直默默存在。”)来解除依赖,保证被测对象顺利执行。
Mock:Mock会对预期进行编程,形成被调用后预期的规范。如果Mock收到一个不期望的调用,可以抛出异常(断言)。
我们可以把自动化测试的底层作为开发者测试层,在这个层次里我们完全可以模糊单元测试和集成测试的边界,只要开发者可以快速确认自己实现的正确性就行。
很多时候系统还会提供外部接口,如Restful、CLI(命令行)等。这些接口一般也会提供给最终用户使用。建议测试者可以针对外部接口和UI界面接口进行自动化测试。这样就可从开发者和测试者的角度,对自动化测试分层模型进行重新定义,
摘取自刘琛梅老师的《测试架构师修炼之道:从测试工程师到测试架构师 第2版》