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单元测试的策略及主要内容
单元测试（Unit Testing）是指对软件系统中的最小可测试单元（通常是一个函数、方法或类）进行验证，以确保其行为符合预期。常见的单元测试策略可以分为基于代码的策略和基于数据的策略，并结合不同的测试方法和技术进行执行。
一、单元测试的主要策略
单元测试主要有以下几种策略：
| 策略类别 | 策略名称 | 特点 |
|---|---|---|
| 基于代码的策略 | 1. 语句覆盖（Statement Coverage） | 确保代码中的每条语句至少执行一次 |
| 2. 分支覆盖（Branch Coverage） | 确保所有 if-else 分支都被执行 | |
| 3. 路径覆盖（Path Coverage） | 测试所有可能的执行路径（包括循环） | |
| 4. 条件覆盖（Condition Coverage） | 确保每个布尔表达式的所有取值都被测试 | |
| 基于数据的策略 | 5. 等价类划分（Equivalence Partitioning） | 按照输入数据的等价类进行测试 |
| 6. 边界值分析（Boundary Value Analysis） | 关注输入数据的边界情况 | |
| 7. 错误推测（Error Guessing） | 根据经验预测可能的错误点 | |
| 基于执行顺序的策略 | 8. 先测试单个模块，再测试模块组合 | 先执行模块级单测，然后执行集成测试 |
| 自动化策略 | 9. 持续集成（CI）与单元测试结合 | 结合 Jenkins、GitHub Actions 实现自动化 |
二、单元测试的主要内容
1. 代码覆盖率策略
代码覆盖率用于衡量单元测试的完整性，主要包括：
- 语句覆盖：所有代码行都至少被执行一次。
- 分支覆盖：所有
if-else逻辑都执行过。 - 路径覆盖：所有可能的执行路径都测试到。
- 条件覆盖：所有布尔表达式的所有取值组合都测试过。
示例（Java 代码）
public int add(int a, int b) {return a + b;
}
测试用例（JUnit）：
@Test
public void testAdd() {assertEquals(5, add(2, 3)); // 测试正常情况assertEquals(-1, add(-2, 1)); // 测试负数
}
测试覆盖率：
- 语句覆盖 ✅
- 分支覆盖 ✅（此代码无分支）
- 路径覆盖 ✅（唯一路径
return a + b;）
2. 输入数据策略
- 等价类划分：将输入划分成不同的有效和无效数据集。
- 边界值分析：测试最小、最大、临界点。
- 异常输入测试：输入
null、特殊字符等。
3. 依赖隔离策略
单元测试通常需要隔离外部依赖，可使用：
- Mock 测试：使用
Mockito、pytest-mock模拟外部服务或数据库。 - Stub 测试：模拟返回固定值，避免依赖真实环境。
- Fake 测试：使用临时数据库或内存存储。
示例（Java Mockito）：
@Test
public void testService() {Database mockDb = mock(Database.class);when(mockDb.getData()).thenReturn("Mock Data");assertEquals("Mock Data", mockDb.getData());
}
三、单元测试策略的选择
| 项目类型 | 推荐策略 |
|---|---|
| 算法/数据结构类 | 路径覆盖、边界值分析 |
| 业务逻辑复杂的系统 | 分支覆盖、决策表测试 |
| 涉及数据库的系统 | Mock 测试、Fake 测试 |
| Web 应用 | 结合 UI 自动化测试 |
四、总结
🔹 单元测试策略
- 基于代码：语句覆盖、分支覆盖、路径覆盖。
- 基于数据：等价类划分、边界值分析。
- 自动化测试：使用持续集成（CI/CD）+ Mock。
🔹 关键点
- 覆盖所有逻辑路径，确保代码稳定性。
- 结合 Mock/Stub 测试，避免外部依赖影响测试。
- 在 CI/CD 流程中集成单元测试，保证代码质量。
通过合理的单元测试策略，可以提升软件质量，降低维护成本！