前言

软件测试阶段包括单元测试、集成测试、系统测试和验收测试。在单元测试阶段中一旦发现缺陷，很容易修改；而在系统测试或者验收测试阶段发现缺陷，就需要测试人员通过缺陷管理工具报告给开发人员，为了让开发人员能够快速、准确地定位缺陷，测试人员需要在缺陷报告中准确书写发现问题的版本、产生错误的步骤和缺陷的内容（有时候需要附上截图或日志信息）。开发人员通过缺陷报告找到问题所在的代码行进行修复，重新编译后再给测试人员进行复测。如果测试通过，则关闭缺陷修复流程，否则描述问题，重新让开发人员修改。这个过程是非常耗时、耗力的，可见单元测试在软件研发中是非常有效的。但是单元测试也不是万能的，针对业务逻辑的缺陷，在单元测试阶段是很难被发现的，只有在系统测试或验收测试阶段才可以进行验证。

在我刚毕业的年代，单元测试往往是运行程序中的主函数（比如C语言中的main()函数），通过打印语句或者监控变量的值用半手工的方式进行验证，但是这种方式用完就被丢弃了，不能很好地被保留下来。随着XUnit框架及代码扫描工具的出现，单元测试变得越来越容易，单元测试代码也可以被重复使用。随着敏捷和DevOps的出现，迭代变得越来越频繁，单元测试代码、代码扫描工具的复用也变得越来越频繁，特别是随着TDD（Test Driver Developed，测试驱动开发）的提出，单元测试越来越被人们所重视。

针对一段产品代码，需要匹配的单元测试代码可能是代码本身的数倍或者数十倍，这也是很多人知道单元测试的重要性，但是因为时间紧迫，把单元测试阶段忽略的原因。我的建议是，可以把产品分为以下五类。

1.To C的互联网产品。

2.To B的互联网产品。

3.传统的非嵌入式软件产品，如ERP、财务、CRM、管理等软件产品。

4.传统的嵌入式软件产品。

5.安全级别的软件产品，如部分金融、医疗、航空、航天软件产品。

针对第1、2类和部分第3类产品可以减少单元测试的数量，采用纺锤形测试模型或者蜂巢形测试模型，增加接口测试的数量。

针对第3、4类产品采用金字塔测试模型，测试覆盖率尽可能满足分支覆盖、条件/分支覆盖和路径覆盖，而对于嵌入式产品还需要考虑控制流覆盖。

针对第5类产品采用金字塔测试模型，测试覆盖率尽可能满足分支覆盖、条件/分支覆盖、路径覆盖，而对于关键模块必须考虑MC/DC。

本书第1章与第2章介绍软件单元测试的概念和基础知识。

● 第1章简单介绍软件单元测试所包含的概念，包括桩对象和测试驱动函数、测试驱动开发、软件测试贯彻始终、软件测试金字塔、单元测试在传统/敏捷开发模式中的地位、精准测试、单元测试和白盒测试，以及单元测试的FIRST原则和AIR原则。

● 第2章介绍软件单元测试基础知识，包括动态自动化/手工单元测试、静态自动化/手工单元测试。在动态自动化单元测试中介绍了语句覆盖、分支覆盖、条件覆盖、条件/分支覆盖、MC/DC、路径覆盖和控制流覆盖。

第3章到第5章介绍C语言、Java语言和Python语言的单元测试框架。

● 第3章介绍C语言动态自动化单元测试框架，包括在Windows下安装C语言运行环境、在Windows和Linux下安装编译CUnit、查看测试报告、CUnit介绍和案例。

● 第4章介绍Java语言动态自动化单元测试框架，包括在Eclipse中创建Maven项目和配置JUnit与TestNG运行环境、JUnit 4测试框架、JUnit 5测试框架、TestNG测试框架、测试替身、变异测试、利用EvoSuite自动生成测试用例，以及在Jenkins中配置JUnit 4、JUnit 5、TestNG和Allure。

● 第5章介绍Python语言动态自动化单元测试框架，包括unittest、Pytest及Python的模拟对象和变异测试工具mutpy。

第6章与第7章介绍代码覆盖率工具和代码语法规范检查工具。

● 第6章介绍代码覆盖率工具，包括C语言覆盖率工具gcov和lcov、Java语言覆盖率工具JaCoCo，以及Python语言覆盖率工具Coverage和pytest-cov。

● 第7章介绍代码语法规范检查工具，包括Java语言静态分析工具PMD、Python语言静态分析工具flake8和pylint，以及多代码语法规范检查平台SonarQube。

第8章通过两个案例详细介绍TDD。

读者可以根据自己的需求对以上内容进行选择性阅读或者全部阅读。另外，为了巩固大家的学习效果，每一章结尾都有相应的习题。

作者