保证所有项目的目录结构在任何服务器上都是一样的,每个目录起什么作用都很清楚明了。
3、统一软件构建阶段
http://maven.apache.org/guides/introduction/introduction-to-the-lifecycle.html
Maven2把软件开发的过程划分成了几个经典阶段,比如你先要生成一些java代码,再把这些代码复制到特定位置,然后编译代码,复制需要放到classpath下的资源,再进行单元测试,单元测试都通过了才能进行打包,发布。
测试框架:JUnit&Mockito
JUnit
JUnit是一个Java语言的单元测试框架。
2013年见过一个旧项目,测试代码还是以main作为入口,为什么要使用JUnit?
JUnit 的优点是整个测试过程无人值守,开发无须在线参与和判断最终结果是否正确,可以很容易地一次性运行多个测试,使得开发更加关注测试逻辑的编写,而不是增加构建维护时间。
团队示例代码:
// 功能代码 package com.chinacache.portal.service; public class ReportService { public boolean validateParams() { } public String sendReport(Long id) { } public String sendReport(Long id, Date time) { } } // 单元测试代码 package com.chinacache.portal.service; // 必须与功能代码使用相同 package public class ReportServiceUnitTest { // 测试类名以 UnitTest (单元测试) 或 InteTest (集成测试) 结尾 // 测试方法名以 test 开头,然后接对应的功能方法名称 @Test public void testValidateParams() { } // 如果功能方法存在重载,则再接上参数类型 @Test public void testSendReportLong() { } // 如果一个功能方法对应多个测试方法,不同测试方法可使用简洁而又有含义的单词结尾,例如 success、fail 等 @Test public void testSendReportLongDateSuccess() { } // 这样通过测试方法名即可知道:测的是哪个功能方法,哪种情况 @Test public void testSendReportLongDateFail() { } } |
Mockito
Mockito是一个针对Java的mocking框架。使用它可以写出干净漂亮的测试用例和简单的API。它与EasyMock和jMock很相似,通过在执行后校验什么已经被调用,消除了对期望行为(expectations)的需要,改变其他mocking库以“记录-回放”(这会导致代码丑陋)的测试流程,使得自身的语法更像自然语言。
Mockito示例:
List mock = mock(List.class); when(mock.get(0)).thenReturn("one"); when(mock.get(1)).thenReturn("two"); someCodeThatInteractsWithMock(); verify(mock).clear(); EasyMock示例: List mock = createNiceMock(List.class); expect(mock.get(0)).andStubReturn("one"); expect(mock.get(1)).andStubReturn("two"); mock.clear(); replay(mock); someCodeThatInteractsWithMock(); verify(mock); |
官方对比文章:http://code.google.com/p/mockito/wiki/MockitoVSEasyMock
反馈平台:Jenkins&Sonar
持续集成平台:Jenkins
Jenkins 的前身是 Hudson 是一个可扩展的持续集成引擎,主要用于:
持续、自动地构建测试软件项目
监控一些定时执行的任务
Jenkins将作为自动化单元测试持续集成的平台,实现自动化构建。
图-2-3-Jenkins平台
代码质量管理平台:Sonar
Sonar (SonarQube)是一个开源平台,用于管理源代码的质量。Sonar 不只是一个质量数据报告工具,更是代码质量管理平台。支持的语言包括:Java、PHP、C#、C、Cobol、PL/SQL、Flex 等。
主要特点:
代码覆盖:通过单元测试,将会显示哪行代码被选中
改善编码规则
搜寻编码规则:按照名字,插件,激活级别和类别进行查询
项目搜寻:按照项目的名字进行查询
对比数据:比较同一张表中的任何测量的趋势
Sonar将作为自动化单元测试反馈报告统一展现平台,包括:
单元测试覆盖率、成功率、代码注释、代码复杂度等度量数据的展现。
图-2-4 Sonar平台
3 原则
自动化测试金字塔,也称为自动化分层测试,Unit是整个金字塔的基石,最重要特点是运行速度非常快;第二个重要特点是UT应覆盖代码库的大部分,能够确定一旦UT通过后,应用程序就能正常工作。
Unit:70%,大部分自动化实现,用于验证一个单独函数或独立功能模块的代码;
Service:20%,涉及两个或两个以上,甚至更多模块之间交互的集成测试;
UI:10%,覆盖三个或以上的功能模块,真实用户场景和数据的验收测试;
这里仅仅列举了每个层次的百分比,实际要根据团队的方向来做调整。
自动化单元测试原则
提交代码、运行测试的重点是什么?快速捕获那些因修改向系统中引入的最常见错误,并通知开发人员,以便他们能快速修复他们。提交阶段提供反馈的价值在于,对它的投入可以让系统高效且更快地工作。
隔离UI操作
UI应当作为更高层次的测试Level,需要花费大量时间准备数据,业务逻辑复杂,过早进入UI阶段,容易分散开发的单元测试精力。
隔离数据库以及文件读写网络开销等操作
自动化测试中如果需要将结果写入数据库,然后再验证改结果是否被正确写入,这种验证方法简单、容易理解,但是它不是一个高效的方法。这个应当从集成测试的Level去解决。
首先:与数据库的交互,是漫长的,甚至有可能要投入维护数据库的时间,那将成为快速测试的一个障碍,开发人员不能得到及时有效的反馈。假设,我需要花费一个小时,才能验证完毕与数据库交互的结果,这种等待是多么漫长呀。
其次,数据管理需要成本,从数据的筛选(线上数据可能是T级)到测试环境的M级别,如何把筛选合适的大小,这都使得管理成本增加(当然在集成测试中可以使用DBUnit来解决部分问题)。
最后,如果一定要有读写操作才能完成的测试,也要反思代码的可测试性做的如何?是否需要重构。
单元测试决不要依赖于数据库以及文件系统、网络开销等一切外部依赖。
使用Mock替身与Spring容器隔离
如果在单元测试中,还需要启动Spring容器进行依赖注入、加载依赖的WebService等,这个过程是相当消耗时间的。
可以使用模拟工具集:Mockito、EasyMock、JMock等来解决,研发团队主要是基于Mockito的实践。与需要组装所有的依赖和状态相比,使用模拟技术的测试运行起来通常是非常快,这样子开发人员在提交代码之后,可以在持续集成平台快速得到反馈。
设计简单的测试
明确定义方法:
成功:public void testSendReportLongDateSuccess()
失败:public void testSendReportLongDateFail(),可以包括异常
和单一的断言,避免在一个方法内使用多个复杂断言,这会造成代码结构的复杂,使得测试的复杂性提高。
定义测试套件的运行时间
使用Mock构建的单元测试,每个方法的构建时间应该是毫秒级别,整个类是秒级别,理想的是整体构建时间控制在5分钟以内,如果超过怎么办呢?
首先,拆分成多个套件,在多台机器上并行执行这些套件;
其次,重构那些运行时间比较长且不经常失败的测试类;
更多参考推荐阅读:《Unit Testing Guidelines》
http://geosoft.no/development/unittesting.html
4 流程
图-4-1-典型工作流程
开发人员遵循每日构建原则,提交功能代码、测试代码(以UnitTest结尾的测试类)到Svn;
Jenkins平台,根据配置原则(假设配置定时器每6分钟检查Svn有代码更新则构建)进行:代码更新、代码编译、UnitTest、持续反馈的流水线工作;
构建结果发送到Sonar,并且把失败的构建以邮件方式通知影响代码的开发人员;
开发人员、测试人员需要在Sonar平台进行review;
5 实践
Jenkins配置重点
构建触发器:推荐使用PollSCM
Poll SCM:定时检查源码变更(根据SCM软件的版本号),如果有更新就执行checkout。
Build periodically:周期进行项目构建(它不care源码是否发生变化)。
配置时间:H/6 * * * *
Build配置
Goals and options:emma:emma -Dtest=*UnitTest soanr:sonar
注明:
emma:emma,Add the "emma:emma" goal to your build to generate Emma reports;
-Dtest=*UnitTest,参数配置,运行以UnitTest结尾的测试类;
sonar:sonar,来触发静态代码分析。
需要安装Emma Plugin(https://wiki.jenkins-ci.org/display/JENKINS/Emma+Plugin)
构建后操作
增加Aggregate downstream test results,勾选自动整合所有的downstream测试;
增加Editable Email Notification,在“高级”选项增加触发器“Unstable”,
勾选“Send To Committers”,Check this checkbox to send the email to anyone who checked in code for the last build。
注明:Editable Email Notification插件是 https://wiki.jenkins-ci.org/display/JENKINS/Email-ext+plugin
另外一些Jenkins的单元测试覆盖率展现方式,可以查看官网。
构建管理工具(Maven)
项目统一使用Maven进行构建管理,在pom.xml中进行依赖jar包配置
持续集成服务器上同时需要安装Maven,setting.xml除了配置仓库之外,还需要配置sonar,包括sonar服务器地址、数据库连接方式:
<profile> <id>sonar</id> <activation> <activeByDefault>true</activeByDefault> </activation> <properties> <!-- EXAMPLE FOR MYSQL --> <sonar.jdbc.url> jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/sonar?useUnicode=true&characterEncoding=utf8 </sonar.jdbc.url> <sonar.jdbc.driverClassName>com.mysql.jdbc.Driver</sonar.jdbc.driverClassName> <sonar.jdbc.username>sonar</sonar.jdbc.username> <sonar.jdbc.password>sonar</sonar.jdbc.password> <!-- SERVER ON A REMOTE HOST --> <sonar.host.url>http:/127.0.0.1:9000</sonar.host.url> </properties> </profile> |
Mockito配置重点
所有单元测试继承MockitoTestContext父类
MockitoTestContext 父类:
package com.chinacache.portal; import java.util.Locale; import org.junit.BeforeClass; import org.mockito.MockitoAnnotations; import org.springframework.mock.web.MockHttpServletRequest; import org.springframework.web.context.request.RequestContextHolder; import org.springframework.web.context.request.ServletRequestAttributes; import com.chinacache.portal.web.util.SessionUtil; import com.opensymphony.xwork2.util.LocalizedTextUtil; /** * Mockito 测试环境。继承该类后,Mockito 的相关注解 (@Mock, @InjectMocks, ...) 就能生效 */ public class MockitoTestContext { public MockitoTestContext() { MockitoAnnotations.initMocks(this); } } BillingBusinessManager 源码: package com.chinacache.portal.service.billing; //引入包忽略... /** * 计费业务相关的业务方法 */ @Transactional public class BillingBusinessManager { private static final Log log = LogFactory.getLog(BillingBusinessManager.class); @Autowired private UserDAO userDAO; @Autowired private BillingBusinessDAO billingBusinessDAO; @Autowired private BillingBusinessSubscriptionDAO billingBusinessSubscriptionDAO; @Autowired private BillingBusinessSubscriptionDetailDAO billingBusinessSubscriptionDetailDAO; @Autowired private BillingRegionSubscriptionDAO billingRegionSubscriptionDAO; @Autowired private BillingRegionDAO billingRegionDAO; @Autowired private ContractTimeManager contractTimeManager; /** * 根据id查询业务信息 * @return 如果参数为空或者查询不到数据,返回空列表 * O 中的中、英文业务名来自 BILLING_BUSINESS 表 */ public List getBusinessesByIds(List businessIds) { return billingBusinessDAO.getBusinessbyIds(businessIds); } } BillingBusinessManagerUnitTest类: //引入包忽略... public class BillingBusinessManagerUnitTest extends MockitoTestContext { @InjectMocks private BillingBusinessManager sv; @Mock private BillingBusinessDAO billingBusinessDAO; @Test public void testGetBusinessesByIds() { List<BusinessVO> expected = ListUtil.toList(new BusinessVO(1l, "a", "b")); //简洁的语法如下所示 when(billingBusinessDAO.getBusinessbyIds(anyListOf(Long.class))).thenReturn(expected); List<Long> businessIds = ListUtil.toList(TestConstants.BUSINESS_ID_HTTP_WEB_CACHE); List<BusinessVO> actual = sv.getBusinessesByIds(businessIds); Assert.assertEquals(expected, actual); } } |
更多Mockito的使用,可以参考官网:http://code.google.com/p/mockito/
6 总结
如何加强开发过程中的自测环节,一直都是个头痛的问题,开发的代码质量究竟如何?模块之间的质量究竟如何?回归测试的效率如何?重构之后,如何快速验证模块的有效性?
这些在没有做自动化单元测试之前,都是难以考究的问题。唯有通过数据去衡量,横向对比多个版本的构建分析结果,才能够发现整个项目质量的趋势,是提升了,还是下降了,这样开发、测试人员才能够有信心做出恰当的判断。
当然,单元测试也不是银弹,即便项目的覆盖率达到100%,也不能表明产品质量没有任何问题,不会产生任何缺陷。重点在于确保单元测试环节的实施,可以提前释放压力、风险、暴露问题等多个方面,改变以往没有单元测试,所有问题都集中到最后爆发的弊端。
最后,用一张图来做个对比:
图-6-1-使用前后对比
增加单元测试之后:
开发效率有望提升5-20%;重构、回归测试效率提升10%,降低出错的几率,总体代
码质量提升;
在开发过程中暴露更多问题,将风险和压力提前释放,持续构建促使开发重视代码质量;
UnitTest质量对于团队来说,是可视化了,交付的是有质量的产品,而不是数量;