为什么即便你是程序员，依然得学好单元测试？

在日常生活中，单元测试无论是对软件测试人员还是开发人员，都扮演着重要的角色。这主要是因为，单元测试在开发阶段，可以确保每个组件和程序都能够正常的运行。

很多开发人员都讨厌编写单元测试，但是它可以在开发软件的初期，发现许多问题，并且在问题更严重之前给予纠正。现在，就让我们一起来讨论一下关于单元测试的那些事，以及为什么开发人员都要学习它吧。

1、什么是单元测试？

单元测试是由软件开发人员或白盒测试人员开发出来的。这是一个将程序各个单元分开，然后检查他们是否适合使用的一个过程。换句话来说，这是一个由编写代码来测试代码的过程，然后以自动化的方式来实践这些操作。

但是“单元”这个术语在这里是什么意思呢？

这些单元都是软件程序里的一部分，比如单个程序中的功能，对象，方法，程序，接口和模块。它们得在集成测试之前完成。开发者们需要使用人工检测或者是自动检测，来确保每个单元都满足要求，并且按照预期来工作。他们要使用驱动程序，单元测试框架，模拟的对象和存根来进行单元测试。

现在让我们一起举一个简单的例子，来看看单元测试到底看起来是什么样的，并且它是怎么操作的呢？

开发人员运行应用程序，他可能登录到某些页面，在这里那里单击几下之后，被重定向到使用该函数的页面。如果有一个表单，那么对于不同的值，他可能要去填写一个表单，然后提交它，并验证函数是否返回正确的结果。

如上所述，对于不同的值将重复此过程。这难道不是一个耗时的过程吗？如果应用程序发展到有数十或数百个这样的函数，会发生什么呢？对于更大和更复杂的应用程序，时间肯定会加倍的增加。

2、解决方案是什么呢？

你可以创造一个单独的项目。在这个项目中，你可以编写代码，也可以让这个功能去证实不同输入的结果。

这些类型的测试是单元测试，在这种测试中，我们独立地测试应用程序的一个单元，而不考虑它的外部依赖项(比如文件，数据库，web服务等等)。从上面的例子可以清楚地看出，单元测试既可以节约很多时间，也能带来很多好处。接下来，让我们详细讨论一下单元测试的好处，以及为什么开发人员应该学习它。

3、为什么开发人员应该学习单元测试？

1）单元测试是可重复的，它使编码变得敏捷

单元测试最好的地方是它们是可重复的。你只写一次，就可以运用百万次。你可以为应用程序的不同部分编写数千个单元测试，并且可以在几秒钟内，运行所有测试。单元测试能迅速有效地验证单个函数/方法/代码片段是否根据需求有效实现，一旦发现问题，能及时修复，从而加速编码过程，并在很大程度上减少了后期发现严重BUG的返工成本。

在软件开发中，你可能要为了添加代码的新特性，而去更改它的结构或设计。当然更改已经测试过的代码可能存在风险且代价高昂。因此在进行单元测试时，你只需要测试新添加的代码，而不是整个程序。

2）及早发现软件漏洞

设想这样一个情景:你在应用程序中构建了一些特性，并在进行了一些检查和人工测试之后将它生效。这就像你离开了办公室，但可能一直在思考应用程序那样。如果你的代码在生产级别上出错了怎么办？如果你的代码在一些低级的输入上出错了呢？即使你认为一切都在正常进行着，你可能也会接到团队领导的电话，告诉你应用程序的一个主要功能无法运作——它在某些情况下无法输入，有一些缺陷。在这种情况下，单元测试就成了救星。

开发人员会在集成测试之前，进行单元测试和单独的代码测试。这有助于在软件开发过程的早期阶段发现问题，并且可以在应用程序到生产级别之前解决问题。在测试驱动下，应用程序的发布时间更短，而且当开发过程中包含单元测试时，你会发现bug的数量更少。在早期阶段检测错误可以最小化开发风险并避免花费太多的金钱和时间。

3）改善代码质量

在软件开发中发生的错误，都是由不可预见的边缘错误造成的。如果你忘记预测单个输入，那么稍后在软件编译中就会遇到重大错误。在编写单元测试时，要仔细考虑清楚所有的函数边界情况。要给函数不同的输入，并确保像我们期望的一样进行。

在我们编写代码之前，我们需要思考它的设计，和它必须达到些什么。我们可以说，每一个应用程序中最小的功能都很重要。这容易编写更具逻辑性，有效性，且风格简洁的代码。一个容易和干净的代码往往更容易去改变和理解。

4）提供文档

单元测试给了“关于代码是什么”的最基本的观点，以及在程序中，涵盖的所有不同的用例。这让文档编制变得更加的容易，并且增加了阅读性和代码的理解能力。任何时候，其他开发者们可以去到单元测试的分界面，这样就可以更好的理解这个项目，上手更快做起来更容易。

5）更加简单的改变和简化集成

在大多数软件的发展过程中，你需要对你的代码进行改变或重构一个代码。

在重构一个代码时，你要在不改变它行为的基础上，改变你代码的构架。当你不编写单元测试就重构代码时，每一次都需要人工检测，每一个可能会受到重构代码影响的应用程序。这是一个耗费时间的过程，而且，你还可能会忘记一些其他部分也需要做检测。

当你做单元测试时，重构代码或是更新数据库将变得简单，并且你可以确保你的模块还在运作，并没有让之前还在运作的任何东西有意外的损坏。

单元测试允许你快速的更改代码，不用担心任何影响剩下系统问题的存在。因为检测证明前后行为都是无差别的。同样的，当每一个功能都被单元测试验证过了并且被证明过了，那么，在下一阶段一切都会变得容易许多。它只需要结合所有的功能来满足客户的需求，一旦出现错误可以马上将错误纠正回来。

6）简单的排除程序故障

单元测试让排除程序故障简单又快速了许多。如果测试在任何一个阶段失败了，你要做的就是，去排除最后一个在代码中改变的故障，而不是改变整个程序。我们同样也在下阶段的一体化测试中，提到过单元测试是怎样让排除故障变得简单易懂。

7）成本效率

漏洞存活的越久，修复他的成本就越高。要记住，每一行没有编写测试代码的情况下，编写的每一行代码在之后添加的测试中，成本会更高。事实上，在一项研究中，已经证实过了漏洞们和他们的解决方案会带来不同的成本。客户总是希望以最小的成本和最短的时间来完全他们的工作。

总之，你会发现，你在早期发现了漏洞并修复了它，远比在晚期发现修复成本低很多。对于客户来说，这样既可以节约成本，也可以增加客户对你的信任感。无论是从哪个角度来说，都是双赢的好局面。所以，单元测试的重要性，你了解了吗？