单元测试核心思想：FIRST 原则

测试是保障代码质量的最后一道防线。

很多人写代码很认真，但测试就随便写两个 assert 完事。等线上出了 bug，才发现那个没测到的边界条件才是罪魁祸首。

测试和代码一样，需要认真对待。

什么是单元测试

单元测试是对软件的最小可测试单元进行验证。在 Java 里，通常是对类的方法进行测试。

单元测试 vs 集成测试

对比项	单元测试	集成测试
测试范围	单个类/方法	多个组件协作
依赖	Mock 外部依赖	使用真实依赖
执行速度	毫秒级	秒到分钟
稳定性	高	中（依赖环境）
定位问题	精确	模糊

FIRST 原则

F：Fast（快速）

慢的测试会被开发忽略：

// ❌ BAD：包含耗时操作的测试
@Test
void testBad() {
    Thread.sleep(5000);  // 模拟网络延迟 5 秒
    // 测试代码
}

// ✅ GOOD：用 Mock 替代真实调用
@Test
void testGood() {
    when(httpClient.get("http://example.com")).thenReturn(mockResponse);
    // 测试代码，毫秒级完成
}

I：Independent（独立）

测试之间不能有依赖，一个挂了不影响另一个：

// ❌ BAD：测试之间共享状态
class BadTest {
    private final List<String> list = new ArrayList<>();

    @Test
    void testAdd() {
        list.add("item");  // 修改了共享状态
        assertEquals(1, list.size());
    }

    @Test
    void testContains() {
        // 依赖 testAdd 先执行，不可靠
        assertTrue(list.contains("item"));
    }
}

// ✅ GOOD：每个测试独立创建自己的数据
class GoodTest {
    @Test
    void testAdd() {
        List<String> list = new ArrayList<>();  // 测试自己持有
        list.add("item");
        assertEquals(1, list.size());
    }

    @Test
    void testContains() {
        List<String> list = new ArrayList<>();  // 独立创建
        assertFalse(list.contains("item"));  // 不依赖其他测试
    }
}

R：Repeatable（可重复）

测试应该每次都跑出相同的结果：

// ❌ BAD：依赖外部状态
@Test
void testBad() {
    File file = new File("/tmp/test.txt");  // 文件可能不存在
}

// ✅ GOOD：创建临时文件，用完即删
@Test
void testGood() {
    Path tempFile = Files.createTempFile("test", ".txt");
    try {
        // 测试代码
    } finally {
        Files.deleteIfExists(tempFile);
    }
}

S：Self-Validating（自验证）

测试能自己判断通过还是失败：

// ❌ BAD：需要人工判断
@Test
void testBad() {
    System.out.println("检查输出是否正确");
    // 人来判断？自动化测试的意义何在？
}

// ✅ GOOD：用断言
@Test
void testGood() {
    assertEquals(4, 2 + 2);  // 自动化判断
}

T：Timely（及时）

TDD 主张测试先行，但即使不做 TDD，也要在写完代码后立刻补测试。

测试结构：Given-When-Then

这是最流行的测试结构，把测试分成三个清晰的阶段：

@Test
@DisplayName("用户注册 - 成功")
void register_Success() {
    // Given：准备测试数据
    UserRequest request = new UserRequest();
    request.setUsername("testuser");
    request.setPassword("password123");

    // When：执行被测方法
    UserResponse response = userService.register(request);

    // Then：验证结果
    assertThat(response)
        .isNotNull()
        .returns("testuser", UserResponse::getUsername)
        .returns(notNullValue(), UserResponse::getId);
}

常见测试场景

测试正常流程

@Test
void testCalculateTotalPrice() {
    Order order = new Order();
    order.addItem(new OrderItem("商品1", 100.0, 2));
    order.addItem(new OrderItem("商品2", 50.0, 1));

    double total = order.calculateTotalPrice();

    assertEquals(250.0, total, 0.01);  // 第三个参数是 delta，允许浮点误差
}

测试边界条件

@Test
void testDivideByZero() {
    assertThrows(ArithmeticException.class, () -> {
        calculator.divide(10, 0);
    });
}

@Test
void testNullInput() {
    assertThrows(IllegalArgumentException.class, () -> {
        service.process(null);
    });
}

测试异常消息

@Test
void testExceptionMessage() {
    Exception exception = assertThrows(RuntimeException.class, () -> {
        throw new RuntimeException("用户不存在: 12345");
    });

    assertThat(exception.getMessage())
        .contains("12345");
}

总结

测试的核心原则：

• 快速：毫秒级完成，不拖慢开发节奏
• 独立：不依赖其他测试的执行顺序
• 可重复：相同输入永远得到相同结果
• 自验证：用断言，不用人工判断
• 及时：代码写完就补测试

不写测试的代码，就像没有安全带的赛车——快是快，但一旦出事就是大事。