MsTest单元测试基本使用

白盒测试
Visio Studio MsTest单元测试基本使用

1.前言

单元测试，顾名思义就是针对某个单元的测试，一般情况下是指最小单元。但是这个最小单元也是有区别的，因为单元测试应用在很多方面，比如电视机组装，他的最小单元就是一个电容元件，在C语言中指一个函数，在Java里指一个类，桌面软件中可以指一个窗口等。我们这次讲的，就是针对C#语言，而他的的最小单元，是一个函数（属性也可以是最小单元）。

2.MsTest测试原理

C#语言的方法怎么测试。大部分情况，我们的测试方法就是打断点，然后进入调试，这个方法要求的条件多，过程麻烦，费时间，而且这个叫调试而不是测试。
白盒测试的方法就是另起一个方法去测试已有的方法，白盒测试的这个性质，注定了是由开发人员来实现白盒测试。
目前比较常用的单元测试框架，有Nunit、vs内置的MSTest以及Xunit，大同小异，本文主要介绍MSTest测试框架。

3.实例操作

我们创建一个控制台项目

我们以一个公司制造电池为例进行单元测试的说明。
首先，命名一个A公司的类ACompany，及其制造电池的方法MakeBattery(string V, string shape,string type)，如下

前言已经介绍单元测试的概念，是针对方法进行测试的，这也是我们创建一个方法进行测试的原因；
此时，我们在方法内，右键点击，然后选择创建单元测试

弹出创建单元测试的对话框，如下图所示

这里简单说明一下
测试框架：选择MsTestv2。测试框架一共两个——MsTest和MsTestv2。MS TEST V1： V1在.net framework中自带，引用Microsoft.VisualStudio.QualityTools.UnitTestFramework即可MS TEST V2： V2的版本依赖于两个包： MSTest.TestFramework和MSTest.TestAdapter这两个版本使用起来还是大同小异的，MS TEST V2主要是为了.net core准备的，当然也可以在.net framework上运行，并且新加入了一些扩展。
测试项目：默认选择新测试项目。在这之后，mstest会自动帮开发者选择相应的测试项目。
测试项目的名称格式。自动化测试本质上也是一个项目，类似类库项目的一个无法自启动的项目。所有的测试方法集成在里面。默认的名称和被测试的项目名称有关联。
命名空间。类似测试项目的名称，和我们所需要测试的方法所在的命名空间有一定关联。
测试的类名称，方法名称如上。
我们可以发现，一个项目的mstest单元测试项目与其是一一对应的。
接下来点击确定，开始创建单元测试

如上，我们就创建了一个简单的单元测试。接下来打开测试资源管理器

点击运行，开始单元测试

测试会失败

因为我们的测试方法直接断言失败。这并不是我们想要的结果。我们的目的是为了测试方法，我们需要修改里面的测试方法。
如下图所示

我们这里模拟了一个创造电池的方法，我们要创造一个12V的、圆形的手机电池。看代码的最后一句：
Assert.AreEqual(“电压12V形状为圆形的手机电池”, res);
Assert是断言的意思，这里的目的是为了判断方法运行的结果是否和我们预期的结果一样，这是判断单元测试是否OK的关键。

被测试的方法不一定返回值，只要有输出就可以。

4.代码覆盖率

代码覆盖率指的是运行单元测试时，产品代码的覆盖情况，仅仅在企业版可用。这个是mstest的劣势之一，也是其优势。
在测试资源管理器中，对选中的单元测试或者全部单元测试的代码进行覆盖率检查。
如下图所示：

代码覆盖率结果给出了完整的代码测试的覆盖情况，有利于开发者对白盒测试的情况有总体的把握。

返回到测试的功能所在的地方，这里可以体现mstest的优点

方法头部会显示出本方法测自动测试详情，并且已经具备自动测试的模块会用颜色区分开来。
所有的公共方法要求测试，对于指定排除在覆盖率之外的代码，可使用[System.Diagnostics.CodeAnalysis.ExcludeFromCodeCoverage()]进行区分。

5.特征分组

自动化测试的方法默认是根据项目分组，自定义分组可以通过TestCategory标记：
[TestClass,TestCategory(“MS TEST V2”)]

这个方法方便了开发对所有的测试进行整理

7参数化测试
7.1Datarow参数化
自动测试的基本方法已经基本上掌握，如果在测试的参数比较多的情况怎么处理，我们不可能一个一个方法去建立单元测试方法。
如下图所示

当我们想针对同一个方法再起一个单元测试的时候，会发现大部分的参数都已经帮我们填好。

系统会默认生成一个带尾号的测试方法，然后我们进行简单的修改。

虽然也可以实现测试，但是这个并不方便，我们这里可以使用参数化测试方法，老版本MS TEST最大缺点就是在参数化测试方面，metsetV2版本现在通过DataRowAttribute指定测试用例的参数，如下：

[DataTestMethod]
[DataRow(“10”, “圆形”, “手机”, “电压10V形状为圆形的手机电池”)]
[DataRow(“15”, “方形”, “汽车”, “电压15V形状为方形的汽车电池”)]
[DataRow(“9”, “菱形”, “笔记本”, “电压9V形状为菱形的笔记本电池”)]
public void MakeBattaryTest(string v,string shape,string ower,string res)
{
ACompany aCompany = new ACompany();
string actres = aCompany.MakeBattary(v, shape, ower);

        Assert.AreEqual(res, actres);
    }

DataTestMethod：注明这个方法是参数化测试方法；
DataRow：一组参数，参数可以是任何值；但是一定要和参数的测试方法匹配。
这里有一个要点，参数的个数设置多少个，因为测试的方法适合三个参数，所以大部分的人都认为是三个参数就够了，其实不是，应该是四个参数，还有一个是结果值。看上面的代码，我们最后断言的标准是期望值和实际值进行对比，而期望值是来自参数组：

运行测试，这个时候是三个测试而不是一个测试：

6.公用测试参数

测试过程中会遇见一种情况，就是参数复用，比如一组用户数据，既可以用于登录测试，也可以用于权限测试。做过开发的人员都应该了解，同样的代码尽可能的合并，以提高代码利用率，方便维护。这里就需要用到共享参数，首先我们先建立一个共享的方法，用于返回共享的参数，如图：

然后将之前方法中的datarow替换成共享的参数
运行测试，得到的结果是一样的

在MS TEST V2的版本中，还可以通过ITestDataSource接口实现自定义数据源。

7.初始化和结束设置

很多情况下测试时有条件的，比如需要测试数据库性能，需要百万级的数据。但是实际上你的数据库只有寥寥三四条，再比如数据库表有很多关联关系，但是目前这些表都没有数据，再比如软件的某些设置必须是特定的，种种情况给我们的白盒测试带来麻烦，但是我们也有解决办法，我们可以通过AssemblyInitialize和AssemblyCleanup属性来设置，如图

AssemblyInitialize注释的方法start()，这里面可以随意的插入你想要的数据，或者改动配置，移动文件等等。
AssemblyCleanup注释的方法end（），可以将数据还原，保证测试环境清楚，不留尾巴。
通过上面的这种方式，可以实现测试隔离。以保证测试不会影响到正常的软件运行。

8.黑盒测试与白盒测试

通过上面的描述，可以看到白盒测试其实也是一种黑盒测试，是一种粒度更小的黑盒测试。测试的过程中他不管里面的方法怎么运行，只看结果。和黑盒测试有异曲同工之妙。
白盒测试
优点
(1)迫使测试人员去仔细思考软件的实现。 [3]
(2)可以检测代码中的每条分支和路径 [3]
(3)揭示隐藏在代码中的错误。 [3]
(4)对代码的测试比较彻底。 [3]
(5)让软件最优化。 [3]
缺点
(1)昂贵。 [3]
(2)无法检测代码中遗漏的路径和数据敏感性错误。 [3]
(3)不验证规格的正确性。 [3]