最新单元测试与集成测试培训讲学
单元测试和集成测试的概念
单元测试和集成测试的概念1. 什么是单元测试？单元测试，顾名思义，就是对软件中的“单元”进行测试。
哎，说到这里，你可能会想：“单元？什么玩意儿？”其实啊，这里的“单元”就是程序中的最小部分，比如一个函数或者一个方法。
我们可以把它想象成拼图中的一块，单独拿出来看看，能不能完美地拼上去。
单元测试的目的是确保每一块拼图都能正常工作。
想象一下，你在拼一幅画，结果发现一块拼图坏了，那可真是让人心烦意乱啊！1.1 单元测试的好处说到单元测试的好处，简直就像是在给你一瓶神奇的药水，喝了之后精神焕发！首先，单元测试可以提前发现问题。
你要知道，程序在开发过程中，bug就像过街老鼠，人人喊打。
通过单元测试，我们可以在早期阶段就把这些“老鼠”赶走，免得到后期麻烦更大。
其次，单元测试还可以提高代码的可维护性。
就像你打理花园，平时多浇水、施肥，长出来的花草自然旺盛。
代码也是一样，经过单元测试后，维护起来顺手多了，改动代码时也不怕把其他地方搞坏了。
1.2 怎么写单元测试？那么，如何写单元测试呢？其实没什么复杂的，首先你需要用一些测试框架，比如JUnit、pytest这些就很常见。
写个测试就像写作文，先列个提纲，再详细展开。
你需要定义输入、预期输出，然后用代码来验证。
这一过程就像在试探你的朋友，看他能不能按时还钱，如果能，那就放心了；如果不能，那就得考虑下次借不借了。
2. 什么是集成测试？集成测试则是另一个层面的东西。
说白了，集成测试就是把已经经过单元测试的“拼图块”拿到一起，看看它们能不能拼成一幅完整的画。
这就像你和朋友们一起去聚会，单独每个人都很优秀，但你得看看大家能不能和谐相处，不然聚会现场就尴尬了。
2.1 集成测试的目的集成测试的主要目的是验证模块之间的接口和交互。
就像你做菜，有些材料搭配得很好，有些则可能味道奇怪。
我们需要通过集成测试，确保所有模块在一起运行时不会出现不和谐的音符。
这样，整个系统的表现才能更加流畅。
软件测试课件 8 单元测试和集成
任务３:模块接口测试
检查模块接口是否正确
checklist:
输入的实际参数与形式参数是否一致(个数、属性、量纲) 调用其他模块的实际参数与被调模块的形参是否一致。
个数、属性、量纲
全程变量的定义在各模块是否一致。 外部输入、输出 文件、缓冲区、错误处理 其它
任务４:单元边界条件测试
检查临界数据处理的正确性 Checklist: 普通合法数据的处理。 普通非法数据的处理。 边界值内合法边界数据的处理。 边界值外非法边界数据的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ理。 其它
示例
Driver Function under test
Stub
空指针保护案例分析
守约定意味着可以很容易根据 “模式匹配” 规则来推断各种标识符的 含义. 创建通用, 必需的习惯用语和模式可以使代码更容易理解 C++ 是一门包含大量高级特性的庞大语言. 某些情况下, 我们会限制甚至 禁止使用某些特性. 这么做是为了保持代码清爽, 避免这些特性可能导致 的各种问题
示例
教材 P100~102 给出Java 编程规范
/svn/trunk/cppguide.xml /google-cpp-styleguide/
代码复审
代码互查
一次检查少于200～400行代码 努力达到一个合适的检查速度：
300～500LOC/hour 有足够的时间、以适当的速度、仔
模块、组件、单元
为何要进行单元测试?
尽早发现错误 •错误发现越早,成本越低. •发现问题比较容易 •修正问题更容易
检查代码是否符合设计和规范，有利于将来代码的维护
单元测试的背景
编程过程中，每写1000行代码会犯几十个错误 编程与编译运行结束后，每1000行代码中大约残留有2-6
单元测试与集成测试
单元测试与集成测试软件开发是现代计算机科学中的一个重要分支领域，其在工业界和学术界都有着广泛的应用。
随着软件规模和复杂度的不断提高，软件测试在软件工程中的地位也越来越重要。
软件测试可以分为几种不同的类型，其中单元测试和集成测试是软件测试中最基本的两种类型。
本文将探讨这两种测试的基本概念、区别以及在软件开发过程中的重要作用。
一、基本概念1、单元测试单元测试是指针对软件中最小的可测试单元的测试方法。
通常情况下，这个单元是指一个函数或者一个方法。
单元测试是在软件开发过程中最早出现的一种测试方法，其目的是保证编写的代码符合预想的设计需求。
单元测试的基本原则就是将一段代码的功能组合看成一个互相独立的单元进行单独测试。
一般来说，单元测试能够高效地发现代码中的错误，同时也能为后续测试提供依据。
2、集成测试集成测试是指在将多个单元测试中的代码组合在一起形成系统之后，针对整个软件系统进行测试的方法。
集成测试主要是为了测试软件系统的各个组件之间的协作和配合是否正常，以及检验其能否完成预期的操作。
通常情况下，集成测试在软件开发流程的后期进行，一般是在系统测试之前进行的。
二、区别和联系单元测试和集成测试在测试的对象和范围上有着明显的差别。
单元测试的测试范围非常狭窄，只是针对代码中一个函数或方法进行测试。
而集成测试则是对整个软件系统进行测试，只有当多个单元之间的协作关系完全形成，才去进行集成测试。
除此之外，在测试的目的上也有着一定的区别。
单元测试主要是为了保证代码的正确性，发现代码中的bug，而集成测试则主要是为了保证系统的稳定性和健壮性，测试各个组件之间的协作，以及检验整个软件系统的功能性。
同时，它们也有着一定的联系。
单元测试是集成测试的前提，只有在单元测试中发现并解决了代码中的问题，才能够保证集成测试的顺利进行。
集成测试和单元测试各自又有所不同，但是两者却都是系统测试的组成部分。
三、在软件开发中的重要性单元测试和集成测试都有着举足轻重的地位，在软件开发中的重要性无法被忽视。
单元测试与集成测试
单元测试与集成测试软件测试是软件开发过程中不可或缺的一环。
在软件测试中，单元测试和集成测试是两个重要的测试阶段。
它们各自有不同的目的和方法，但都对保证软件质量起到了关键作用。
一、单元测试单元测试是指对软件中的最小可测试单位进行的测试。
这个最小可测试单位通常是一个函数、一个模块或者一个类。
单元测试的目的是验证每个单元是否按照设计要求正确地工作。
在进行单元测试时，我们需要按照以下步骤进行：1. 设计测试用例: 根据单元的功能和需求，设计一系列的测试用例，涵盖各种可能的输入和边界条件。
2. 编写测试代码: 根据测试用例，编写相应的测试代码来模拟输入和验证输出结果。
3. 执行测试: 运行测试代码，观察单元是否按照预期工作，并记录测试结果。
4. 分析结果: 对测试结果进行分析，确定是否有错误或异常情况，并修复问题。
通过单元测试，我们可以尽早地发现和修复单元中的错误，从而提高整个软件系统的稳定性和可靠性。
二、集成测试集成测试是指将单元测试通过后的模块进行组合，并进行整体的测试。
集成测试的目的是验证系统各个模块之间的交互是否正确，以及验证整体功能是否符合设计要求。
在进行集成测试时，我们需要按照以下步骤进行：1. 制定集成测试计划: 根据系统的架构和设计，确定集成测试的范围和目标。
2. 配置测试环境: 搭建测试环境，包括硬件、软件和网络等。
3. 设计集成测试用例: 根据系统需求和交互关系，设计一系列的集成测试用例。
4. 执行集成测试: 运行集成测试用例，观察系统各模块之间的交互是否正常，并记录测试结果。
5. 分析结果: 对测试结果进行分析，确定是否存在交互错误或功能缺陷，并进行修复。
通过集成测试，我们可以保证各个模块的交互正确性，发现和解决模块之间的集成问题，确保系统整体功能的稳定和一致性。
总结：单元测试和集成测试是软件测试过程中的两个重要阶段。
单元测试主要针对最小可测试单位进行测试，验证每个单元的功能是否正确；而集成测试将各个单元进行组合，并测试系统整体的交互和功能。
软件测试中的单元测试与集成测试
软件测试中的单元测试与集成测试在软件开发过程中，测试是不可或缺的环节。
其中，单元测试和集成测试是软件测试的两个重要阶段。
它们各自有着独特的特点和目的，对于确保软件质量和稳定性起着至关重要的作用。
一、单元测试单元测试是指对软件中的最小功能模块进行测试的过程。
它可以检查这些模块是否能按照预期功能正常工作，以及是否满足预先设定的要求。
单元测试通常由开发人员进行，在编写代码的同时进行。
以下是单元测试的一般流程：1. 设计测试用例：根据模块的功能和要求，设计一系列测试用例来覆盖不同情况和可能的输入输出。
2. 编写测试代码：根据设计的测试用例，编写测试代码来验证模块的功能是否正确。
3. 执行测试：运行编写好的测试代码，并根据预期结果进行验证。
将实际输出与预期输出进行比对，以发现潜在的错误。
4. 分析测试结果：对测试的结果进行分析，查找并修复发现的错误。
同时，对测试用例的可行性和完整性进行评估。
单元测试具有以下优点：1. 提早发现和解决问题：由于单元测试与代码编写同时进行，可以在早期发现和解决问题，避免问题在后续的开发和集成过程中扩大。
2. 更好的代码质量：单元测试鼓励开发人员编写模块化、可测试的代码，提高代码的质量和可维护性。
3. 便于调试和测试覆盖率评估：单元测试可以帮助开发人员更快地调试代码，并提供对代码覆盖率的评估，以确定测试用例是否充分覆盖了所有代码路径。
二、集成测试集成测试是指在单元测试之后，将各个功能模块组合起来，进行整体的功能测试。
它测试的是模块之间的交互和集成后的整体功能。
以下是集成测试的一般流程：1. 设计测试方案：根据系统的设计和需求，设计一系列集成测试方案，确定测试的范围和内容。
2. 系统集成：将经过单元测试的模块按照设计方案进行集成，确保模块之间的接口和数据传递正常。
3. 执行测试：运行集成测试方案，检查系统的整体功能是否满足预期。
测试过程中需要模拟真实的使用场景和特定的输入。
4. 分析测试结果：对测试结果进行分析和评估，发现和修复模块之间的交互问题和功能缺陷。
软件测试课件-单元测试和集成测试
测试模型
测试用例
驱动模块 被测模块
测试结果
桩模块1
桩模块2 … 桩模块n
7-3
驱动模块
·驱动模块（Driver）是用来模拟被测试模块的上一 级模块，相当于被测模块的主程序。它接收数据，传 数据送给被测模块，然后启用被测模块，并打印出相 应的结果。其目的是为了访问类库的属性和方法，来 检测类库的功能是否正确。
7-3
测试用例方法
需要的信息 模块的规格说明：模块的输入和输出以及模块的功能 模块的源代码
测试用例的设计方法 单元测试总体上是面向白盒测试的，因为后续测试针 对较大的元素不易进行白盒测试，且后续测试着眼于 发现其他类型的错误，不一定与程序逻辑结构有关 使用一种或多种白盒测试方法分析模块的逻辑结构， 然后使用黑盒测试方法对照模块的规格说明补充测试 用例
自顶向下的测试
的时候只提供向B输
入的数据而不执行
EF子程序本身。
A Stub C
Stub D
7-3
自顶向下的测试
·依照同样的模式
可以对C和D进行测
试，即先寻找直接
下属模块，再恢复
B
自身在上一次测试
中的桩模块为实际 模 块 ， 然 后 把 其 直 Stub E Stub F
接下属模块作为本
级的桩模块。
A
C
Stub D
Stub G Stub K
7-3
自顶向下的测试
·依照同样的模式
可以对C和D进行测
试，即先寻找直接
下属模块，再恢复
B
自身在上一次测试
中的桩模块为实际 模 块 ， 然 后 把 其 直 Stub E Stub F
接下属模块作为本
级的桩模块。
软件测试基础-单元测试-集成测试教案
《软件测试基础》教案第8章动态测试8.5单元测试8.6 集成测试课时1 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 21. 回顾上一章: [5分钟] ------------------------------------------------------------------ 错误!未定义书签。
2. 课程知识点讲解：------------------------------------------------------------------------------ 错误!未定义书签。
2.1. 具体知识点1：[10分钟]-------------------------------------------------- 错误!未定义书签。
2.2. 具体知识点2：[10分钟]-------------------------------------------------- 错误!未定义书签。
2.3. 具体知识点2：[10分钟]-------------------------------------------------- 错误!未定义书签。
3. 本节总结[10分钟] ------------------------------------------------------------------ 错误!未定义书签。
4. 考核点 --------------------------------------------------------------------------------------------- 错误!未定义书签。
5. 测试题 --------------------------------------------------------------------------------------------- 错误!未定义书签。
软件测试第5章单元测试和集成测试ppt课件
单元测试的目标
单元实现了其特定的功能，返回正确的值 单元的运行能够覆盖预先设定的各种逻辑 在单元工作过程中，其内部数据能够保持完整性，包括全局变量的处
理、内部数据的形式、内容及相互关系等不发生错误 可以接受正确数据，也能处理非法数据，在数据边界条件上，单元也
能够正确工作 该单元的算法合理，性能良好 代码经过扫描，符合代码规范，不存在安全性等问题
第5章内容
5.1 什么是单元测试 5.2 单元测试的方法 5.3 白盒测试方法的用例设计 5.4 代码审查 5.5 集成测试 5.6 单元测试工具
5.2 单元测试的方法
5.2.1 黑盒方法和白盒方法 5.2.2 驱动程序和桩程序
持续集成
Continuous integration
持续集成是软件开发越来越普遍的一种优秀实践，即团队开发成员 经常集成他们的工作，通常每天新完成的代码至少集成一次，也就 意味着每天可能会发生多次集成
什么是持续集成？
Martin Fowler 论持续集成
Continuous Integration is a software development practice where members of a team integrate their work frequently, usually each person integrates at least daily - leading to multiple integrations per day. Each integration is verified by an automated build (including test) to detect integration errors as quickly as possible
第五讲：单元测试与集成测试
处理错误的路径 (1/2)
要对所有处理错误的路径进行测试。好的设计要求错误条件是可以 预料的，而且当错误真的发生的时候，错误处理路径被建立，以重 定向或者干脆终止处理。
Yourdon[YOU75]把这种方法叫做反调试(antidebugging)。 不幸的是，存在一种倾向，就是把错误处理过程加到软件中去，但从不进行
测试。
处理错误的路径 (2/2)
在错误处理部分应当考虑的潜在错误有这几种情况：
（1）对错误描述费解。 （2）所报的错误与真正遇到的错误不一致。 （3）在错误处理之前错误条件先引起系统干涉造成系统异常。 （4）例外条件处理不正确。 （5）错误描述没有提供足够的信息来帮助确定错误发生的位置。
数据可能在通过接口的时候丢失； 在连接时一个模块可能对另外一个模块产生无法预料的副作用； 当子函数被联到一起的时候，可能不能达到期望的功能； 在单个模块中可以接受的不精确性在联起来之后可能会扩大到无法接受的程度； 全局数据结构可能也会存在问题。
两种集成测试策略
集成测试被看作是一种系统化技术，来构造程序并实施测试以发现 与接口连接有关的错误，
广度优先的集成是沿着水平的方向，把每一层中所有直接隶属于上 一层模块的模块集成起来，从图中来说，模块M2，M3和M4首先进 行集成，然后是下一层的M5，M6，然后继续。
在面向对象的程序里，模仿对象（mock objects）技术取代程序桩(stub) 。模仿对象是以一种 可控方式来模拟真实对象行为的仿真对象。
集成测试学习.pptx
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集成测试思路
• 文件、数据库、队列、第三方中间件等：表现的主要是数据的传递，其中的控制体现的不明显。
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集成测试思路
• 共享资源：比如共享一段“存储区域”，其中涉及的关键资源主要是“锁”了；这样的两个模块在运行时 往往分布到不同的进程或者线程中，表现为对资源的竞争，以及数据的共享。
困难，低层关键模块中的错误发现较晚，而且用这种方法在早期不能充分 展开人力。 • “自底向上”法的优缺点与“自顶向下”法刚好相反。
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混合策略
• 在具体测试中，采用混合策略： (1)改进的自顶向下法：基本使用“自顶向下”法，但在测试早期，使用“自底向上”法测试少数的关键 模块。 (2)混合法：对软件结构中较上层，使用的是“自顶向下”法；对软件结构中较下层，使用的是“自底向 上”法，两者相结合。
因为所有的模块一次集成的，所以很难确定出错的真正位置、所在
的模块、错误的原因。这种方法并不推荐在任何系统中使用，适合在规
模较小的应用系统中使用。
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三明治集成方法(Sandwich Integration)
采用三明治方法的优点是：它将自顶向下和自底向上的集成方法有机地 结合起来，不需要写桩程序因为在测试初自底向上集成已经验证了底层模块 的正确性。采用这种方法的主要缺点是：在真正集成之前每一个独立的模块 没有完全测试过。
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集成测试思路
• 当然，集成测试不会太关心业务或者需求，那是系统测试的事了。但此时想想，往往能够得到意外的收获。 • 太多的关注功能，往往忽略其他。有时我们不得不考虑接口的性能，尤其对于系统关键接口。接口的性能
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➢ 需求阶段识别一个重要缺陷平均花费2-3小时； ➢ 设计阶段识别一个重要缺陷平均花费3-4小时； ➢ 代码评审阶段识别一个重要缺陷3-5小时； ➢ 动态测试识别一个重要缺陷平均花费15-25小时
2.为什么需要静态测试
※ 解决缺陷的成本
➢ 需求及设计阶段消除一个重要缺陷花费5-10小时 ➢ 代码评审阶段消除一个重要缺陷花费5-15小时 ➢ 动态测试识别消除一个重要缺陷平均花费30-80小时
➢ 标准：建立起来必范的原因：
− 可靠性。 − 可读性和可维护性。 − 可移植性。
3.静态测试包括的内容
※ 走查 （Walk Through）
➢ 定义：采用讲解、讨论和模拟运行的方式进行的查找错误的活动。 ➢ 注意：
− 引导小组成员在走查前通读设计和编码。 − 限时，避免跑题。 − 发现问题适当记录，避免现场修改。 − 检查要点是代码是否符合标准和规范，是否有逻辑错误。
单元测试与集成测试
目录
1 单元测试的目标和任务 2 单元的静态测试 3 驱动程序和桩程序 4 单元测试工具 5 集成测试
1
单元测试的目标和任务
※ 测试的4个阶段： 单元测试集成测试系统测试验收测试
➢ 按阶段进行测试是一种基本的测试策略
1.什么是单元测试
※ 定义：单元测试是对软件基本组成单元进行的测试。
3.单元测试的目标和任务
➢ 任务4：模块边界条件测试
检查临界数据处理的正确性 Checklist: − 普通合法数据的处理。 − 普通非法数据的处理。 − 边界值内合法边界数据的处理。 − 边界值外非法边界数据的处理。 − 其它
3.单元测试的目标和任务
➢ 任务5：模块的各条错误处理通路测试
预见、预设的各种出错处理是否正确有效。 Checklist: − 输出的出错信息难以理解。 − 记录的错误与实际不相符。 − 程序定义的出错处理前系统已介入。 − 异常处理不当。 − 未提供足够的定位出错的信息。 − 其它
➢ 印度Infosys公司经验表明：在代码审查上多花费一天，这个产品就有 期望在后期修改缺陷节省3-6天， 3~6 : 1
3.静态测试包括的内容
※ 编码的标准和规范 ※ 走查 （Walk Through） ※ 审查 （Inspection） ※ 评审 （Review）
3.静态测试包括的内容
※ 编码的标准和规范
2
单元的静态测试
1.静态测试技术
※ 静态测试：通过检查和评审软件而不是运行软件对软件进行测试的
方法。静态测试可以手工进行，也可以借助软件工具自动进行
※ 测试对象：与软件相关的需要测试的产物，如各类文档、源代码等
2.为什么需要静态测试
※ 识别缺陷的成效
➢ 静态测试的成效：最多识别软件所有缺陷中70-75%的缺陷 ➢ 动态测试的成效：最多识别软件所有缺陷中30-35%的缺陷
➢ 单元测试测试的软件最小的可执行单元的正确性，即类或方法 ➢ 单元测试通常是一段可执行代码，并能验证执行结构是否和预期相等 ➢ 每个单元测试至少应该有两个测试例子：Negative/Positive ➢ 单元测试可以是黑盒也可以是白盒，取决于执行方法 ➢ 单元测试是其他类型测试的基础。不认真，完整的单元测试会导致其
3.静态测试包括的内容
※ 审查 （Inspection）
➢ 定义：采用讲解、提问方式进行，一般有正式的计划、流程和结果。 主要方法采用缺陷检查表。
− 信息能否正确地流入和流出单元； − 单元工作过程中，其内部数据能否保持完整性，包括内部数据的形式、内容
及相互关系不发生错误，全局变量在单元中的处理和影响； − 控制数据处理的边界能否正确工作； − 单元的运行能否做到满足特定的逻辑覆盖； − 对于单元中发生的错误，其出错处理措施是否有效。
3.单元测试的目标和任务
2.为何要进行单元测试?
※ 尽早发现错误
单元测试 3小时
➢ 错误发现越早,成本越低
集成测试
➢ 开发人员过于自信,后期复杂度高,发现
解决BUG困难
系统测试
6小时 12小时
※ 检查代码是否符合设计和规范
域测试
12小时
3.单元测试的目标和任务
※ 单元测试的目标
单元测试的目标是检查每个模块是否正确地实现了设计说中的功能、 性能、接口和其他设计约束要求，确保每个元都被正确地编码。 ➢ 单元测试需要达到以下一些具体目标。
※ 单元测试的任务
➢ 任务１： 模块独立执行通路测试
检查每一条独立执行路径的测试。保证每条语句被至少执行一次。 Checklist: − 算符优先级。 − 混合类型运算。 − 精度不够。 − 表达式符号。 − 循环条件，死循环。 − 其它
3.单元测试的目标和任务
➢ 任务2：模块局部数据结构测试
检查局部数据结构完整性 Checklist: − 不适合或不相容的类型说明。 − 变量无初值。 − 变量初始化或默认值有错。 − 不正确的变量名或从来未被使用过。 − 出现上溢或下溢和地址异常。 − 其它
3.单元测试的目标和任务
➢ 任务3：模块接口测试
检查模块接口是否正确 Checklist: − 输入的实际参数与形式参数是否一致。【个数、属性、量纲】 − 调用其他模块的实际参数与被调模块的形参是否一致。【个数、属性、
量纲】 − 全程变量的定义在各模块是否一致。【 外部输入、输出】 − 文件、缓冲区、错误处理 − 其它
他类型测试起不到好的效果 ➢ 程序员最了解自己的程序单元，最适合做单元测试 ➢ 传统的重量级的方法学里，UT test case由设计人员在系统设计阶段
开发，并用来验证编码人员的工作质量
1.什么是单元测试
※ 时机：单元测试和编码是同步进行，但在TDD中，强调测试在 先，编码在后。单元测试一般由开发人员完成,QA人员辅助
※ 投入回报比较（实例）
➢ 航天飞机搭乘项目：在设计或代码评审时消除一个缺陷的成本为1美元， 在系统测试时为13美元，交付使用后为92美元（Paulk etal,1995）， 13~92 : 1
➢ 电信公司审查时发现和纠正一个缺陷的平均费用为200美元，客户验收 测试发现的缺陷平均花费4200美元(Boehm and Basili 2001)，21 : 1