即便你是程式設計師，為什麼依然得學好單元測試？
在日常生活中，單元測試無論是對軟體測試人員還是開發人員，都扮演著重要的角色。這主要是因為，單元測試在開發階段，可以確保每個元件和程式都能夠正常地執行。
很多開發人員都討厭編寫單元測試，但是它可以在開發軟體的初期，發現許多問題，並且在問題更嚴重之前給予糾正。現在，就讓我們一起來討論一下關於單元測試的那些事，以及為什麼開發人員都要學習它吧。
1、什麼是單元測試？
單元測試是由軟體開發人員或白盒測試人員開發出來的。這是一個將程式各個單元分開，然後檢查他們是否適合使用的一個過程。換句話來說，這是一個由編寫程式碼來測試程式碼的過程，然後以自動化的方式來實踐這些操作。
但是“單元”這個術語在這裡是什麼意思呢？
這些單元都是軟體程式裡的一部分，比如單個程式中的功能，物件，方法，程式，介面和模組。它們得在整合測試之前完成。開發者們需要使用人工檢測或者是自動檢測，來確保每個單元都滿足要求，並且按照預期來工作。他們要使用驅動程式，單元測試框架，模擬的物件和存根來進行單元測試。
現在讓我們一起舉一個簡單的例子，來看看單元測試到底看起來是什麼樣的，並且它是怎麼操作的呢？
開發人員執行應用程式，他可能登入到某些頁面，在這裡那裡單擊幾下之後，被重定向到使用該函式的頁面。如果有一個表單，那麼對於不同的值，他可能要去填寫一個表單，然後提交它，並驗證函式是否返回正確的結果。
如上所述，對於不同的值將重複此過程。
這難道不是一個耗時的過程嗎？如果應用程式發展到有數十或數百個這樣的函式，會發生什麼呢
？
對於更大和更復雜的應用程式，時間肯定會加倍地增加。
2、解決方案是什麼呢？
你可以創造一個單獨的專案。在這個專案中，你可以編寫程式碼，也可以讓這個功能去證實不同輸入的結果。
這些型別的測試是單元測試，在這種測試中，我們獨立地測試應用程式的一個單元，而不考慮它的外部依賴項（比如檔案，資料庫，web服務等等）。從上面的例子可以清楚地看出，單元測試既可以節約很多時間，也能帶來很多好處。接下來，讓我們詳細討論一下單元測試的好處，以及為什麼開發人員應該學習它。
3、為什麼開發人員應該學習單元測試？
1）單元測試是可重複的，它使編碼變得敏捷
單元測試最好的地方是它們是可重複的。你只寫一次，就可以運用百萬次。你可以為應用程式的不同部分編寫數千個單元測試，並且可以在幾秒鐘內，執行所有測試。單元測試能迅速有效地驗證單個函式/方法/程式碼片段是否根據需求有效實現，一旦發現問題，能及時修復，從而加速編碼過程，並在很大程度上減少了後期發現嚴重BUG的返工成本。
在軟體開發中，你可能要為了新增程式碼的新特性，而去更改它的結構或設計。當然更改已經測試過的程式碼可能存在風險且代價高昂。因此在進行單元測試時，你只需要測試新新增的程式碼，而不是整個程式。
2）及早發現軟體漏洞
設想這樣一個情景：你在應用程式中構建了一些特性，並在進行了一些檢查和人工測試之後將它生效。這就像你離開了辦公室，但可能一直在思考應用程式那樣。如果你的程式碼在生產級別上出錯了怎麼辦？如果你的程式碼在一些低階的輸入上出錯了呢？即使你認為一切都在正常進行著，你可能也會接到團隊領導的電話，告訴你應用程式的一個主要功能無法運作——它在某些情況下無法輸入，有一些缺陷。在這種情況下，單元測試就成了救星。
開發人員會在整合測試之前，進行單元測試和單獨的程式碼測試。這有助於在軟體開發過程的早期階段發現問題，並且可以在應用程式到生產級別之前解決問題。在測試驅動下，應用程式的釋出時間更短，而且當開發過程中包含單元測試時，你會發現bug的數量更少。在早期階段檢測錯誤可以最小化開發風險並避免花費太多的金錢和時間。
3）改善程式碼質量
在軟體開發中發生的錯誤，都是由不可預見的邊緣錯誤造成的。如果你忘記預測單個輸入，那麼稍後在軟體編譯中就會遇到重大錯誤。在編寫單元測試時，要仔細考慮清楚所有的函式邊界情況。要給函式不同的輸入，並確保像我們期望的一樣進行。
在我們編寫程式碼之前，我們需要思考它的設計，和它必須達到些什麼。我們可以說，每一個應用程式中最小的功能都很重要。這容易編寫更具邏輯性，有效性，且風格簡潔的程式碼。一個容易和乾淨的程式碼往往更容易去改變和理解。
4）提供文件
單元測試給了“關於程式碼是什麼”的最基本的觀點，以及在程式中，涵蓋的所有不同的用例。這讓文件編制變得更加的容易，並且增加了閱讀性和程式碼的理解能力。任何時候，其他開發者們可以去到單元測試的分介面，這樣就可以更好的理解這個專案，上手更快做起來更容易。
5）更加簡單的改變和簡化整合
在大多數軟體的發展過程中，你需要對你的程式碼進行改變或重構一個程式碼。
在重構一個程式碼時，你要在不改變它行為的基礎上，改變你程式碼的構架。當你不編寫單元測試就重構程式碼時，每一次都需要人工檢測，每一個可能會受到重構程式碼影響的應用程式。這是一個耗費時間的過程，而且，你還可能會忘記一些其他部分也需要做檢測。
當你做單元測試時，重構程式碼或是更新資料庫將變得簡單，並且你可以確保你的模組還在運作，並沒有讓之前還在運作的任何東西有意外的損壞。
單元測試允許你快速地更改程式碼，不用擔心任何影響剩下系統問題的存在。因為檢測證明前後行為都是無差別的。同樣的，當每一個功能都被單元測試驗證過了並且被證明過了，那麼，在下一階段一切都會變得容易許多。它只需要結合所有的功能來滿足客戶的需求，一旦出現錯誤可以馬上將錯誤糾正回來。
6）簡單的排除程式故障
單元測試讓排除程式故障簡單又快速了許多。如果測試在任何一個階段失敗了，你要做的就是，去排除最後一個在程式碼中改變的故障，而不是改變整個程式。我們同樣也在下階段的一體化測試中，提到過單元測試是怎樣讓排除故障變得簡單易懂。
7）成本效率
漏洞存活得越久，修復它的成本就越高。要記住，每一行沒有編寫測試程式碼的情況下，編寫的每一行程式碼在之後新增的測試中，成本會更高。事實上，在一項研究中，已經證實過了漏洞們和他們的解決方案會帶來不同的成本。客戶總是希望以最小的成本和最短的時間來完全他們的工作。
總之，你會發現，你在早期發現了漏洞並修復了它，遠比在晚期發現修復成本低很多。對於客戶來說，這樣既可以節約成本，也可以增加客戶對你的信任感。無論是從哪個角度來說，都是雙贏的好局面。所以，單元測試的重要性，你瞭解了嗎？
