测试开发基础知识与unittest使用

测试流程

分析需求
制定测试计划
设计测试用例
1. 测试方向
2. 具体设计
  1. 黑白盒测试
  2. 手工和自动测试
  3. 冒烟测试：测试前先验证基本功能是否能实现，是否具有可测性
执行测试：搭建环境、冒烟测试、正式测试
测试评估

测试方向

功能测试：各个功能是否正常，输入是否有限制
易用性测试：是否有各种提示
界面测试： ui界面是否有错，风格是否统一
性能测试：加载时间，高并发下性能，弱网环境下，耗电量
安全测试：敏感内容处理，多用户单设备，单用户多设备
兼容性测试：设备、语言、系统等

黑盒白盒

白盒测试（White Box Testing）：
- 定义：白盒测试是一种测试方法，它基于对软件内部结构、设计和代码的理解来进行测试。
- 特点：测试人员需要访问源代码和系统内部结构，以设计测试用例和确定测试覆盖范围。
- 目的：主要测试逻辑路径、控制流、数据流和代码覆盖率，以发现潜在的错误和漏洞。
黑盒测试（Black Box Testing）：
- 定义：黑盒测试是一种测试方法，它不考虑程序的内部逻辑和结构，而是通过测试软件的功能和输入/输出来评估系统的正确性。
- 特点：测试人员只需关注软件的外部行为，无需了解其内部实现。
- 目的：测试系统是否符合规格说明书和用户需求，发现功能性、性能和安全方面的问题。

python assert

assert即断言，用于测试代码的正确性，并在条件不满足时引发异常或输出错误消息。

# 测试用例
def test_something():
    result = one_class.one_function("some_stuff")
    # 断言结果是否等于期望值
    assert result == "right_answer", "message showing it's not valid"

assert expression [, message]

即，对assert后的表达式进行判断，如果为False则引发 AssertionError 异常，使用可选的参数[, message]输出自定义异常信息

值得注意的是，如果表达式为True，程序什么也不会做并会继续执行，而若为False，抛出异常后会中断测试，如果使用unittest的assertEqual方法则可以在抛出异常且不中断测试的情况下继续

单元测试

使用python中的unittest包来实现自动化的单元测试

其有四个模块

TestLoader
TestCase
TestSuite
TestRunner
TestResult

一个TestCase的实例就是一个测试用例。什么是测试用例呢？就是一个完整的测试流程，包括测试前准备环境的搭建(setUp)，执行测试代码(run)，以及测试后环境的还原(tearDown)。其中setUP，teaerDown这种对一个测试用例环境的搭建和销毁，是一个fixture

而多个测试用例集合在一起，就是TestSuite，而且TestSuite也可以嵌套TestSuite

TestLoader是用来加载TestCase到TestSuite中的

TestRunner是来执行测试用例的
测试的结果会保存到TextTestResult实例中，包括运行了多少测试用例，成功了多少，失败了多少等信息。

断言方法

上文提到过，使用assert时，如果抛出异常，测试会直接中断，为了实现连续的单元测试，unittest提供了一系列断言方法

        self.assertEqual(result, 3 , "Should be 3")
        assert result == 3, "Result should be 3"

从逻辑上来说，这两种写法是一致的，unittest中提供的其他方法如下：

assertEqual(a, b)：检查a和b是否相等。
assertTrue(x)：检查x是否为True。
assertFalse(x)：检查x是否为False。
assertIs(a, b)：检查a和b是否是同一个对象。
assertIsNot(a, b)：检查a和b是否不是同一个对象。
assertIn(a, b)：检查a是否在b中。
assertNotIn(a, b)：检查a是否不在b中。

上述断言方法都有其他参数可以传入，比如常用的[, message]

默认情况

unittest给了一些适合编写简单测试的默认规则

创建一个测试用的类，传参unittest.TestCase以继承
定义数个以test_开头的方法，会被自动识别
在主函数中使用unittest.main()自动运行全部的testcase

运行unittest.main()时可以加入参数verbosity可选值0、1、2，决定了测试输出的详细度（递增）

例：

import unittest
class CalculateSth:
    def __init__(self,a,b):
        self.a = a
        self.b = b
    def add(self):
        return self.a+self.b

class TestCalculate(unittest.TestCase):
    def test_two_positive_numbers(self):
        cal = CalculateSth(1,2)
        result = cal.add()
        self.assertEqual(result, 3 , "Should be 3")

if __name__ == '__main__':
    unittest.main(verbosity=1)

组织`TestSuite`

上述运行有一个弊端：无法决定测试样例运行的顺序。要按照一定顺序执行TestCase，需要将用例组织进一个TestSuite

import unittest
import SomeTestFunc

if __name__ == '__main__':
    suite = unittest.TestSuite()

    tests = [SomeTestFunc("test_one"), SomeTestFunc("test_two"), SomeTestFunc("test_three")]
    suite.addTests(tests)

    runner = unittest.TextTestRunner(verbosity=2)
    runner.run(suite)

将结果输出到文件中

    with open('UnittestTextReport.txt', 'a') as f:
        runner = unittest.TextTestRunner(stream=f, verbosity=2)
        runner.run(suite)

将结果输出为HTML页面

可以使用第三方库HTMLTestRunner，这样在使用TestRunner时可以使用类似的方法输出到一个html文件中

    with open('HTMLReport.html', 'w') as f:
        runner = HTMLTestRunner(stream=f,
                                title='title',
                                description='generated by HTMLTestRunner.',
                                verbosity=2
                                )
        runner.run(suite)
 ======================or==============================
    report_path = "./report.html"
    report = HTMLTestReport(report_path,
                            title='title',
                            description='generated by HTMLTestRunner.',
                            verbosity=2)
 
    # 执行测试套件
    report.run(suite)

`Test Fixture`

考虑到测试时有时需要在测试前进行一些准备（比如连接数据库等等）并在测试后进行一些善后操作（比如断开连接）TestCase提供了两个方法，我们可以在测试类中重写这两个方法

    def setUp(self):
        print "do something before a case."

    def tearDown(self):
        print "do something after a case."

这样，在每次执行一个case前后，我们都会进行一系列固定的操作

但是如果我们仅需要在执行所有的case前后进行一些固定的操作，我们需要重写两个另外的方法类

    @classmethod
    def setUpClass(cls):
        print "do something before all cases."

    @classmethod
    def tearDownClass(cls):
        print "do something after all cases"

跳过某些case

使用@unittest.skip()装饰器修饰特定的case以跳过，其仍会被计数在结果中，但并不会被执行

skip装饰器一共有三个

unittest.skip(reason)

unittest.skipIf(condition, reason)

unittest.skipUnless(condition, reason)

其中skip无条件跳过，skipIf当condition为True时跳过，skipUnless当condition为False时跳过，reason可以是一个字符串，为你跳过的理由

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测试流程

测试方向

黑盒白盒

python assert

单元测试

断言方法

默认情况

组织TestSuite

将结果输出到文件中

将结果输出为HTML页面

Test Fixture

跳过某些case

组织`TestSuite`

`Test Fixture`