Test Double（1）：什麼是測試替身？

Sep. 22 15:37~16:56

 

10月初又到了Teddy一年兩次的出國考察時間，每次出國前Teddy都很頭痛，因為除了原本每天一篇文章以外，還要事先把出國這段時間的部落格文章寫好。九月份的周末Teddy都在上課，加上學校開學，又要花時間備課，就更沒有時間寫文章。剛剛看了一下行事曆，有種部落格快要開天窗的危機感。

想來想去，乾脆把上課的教材拿來講好了。這一系列7篇文章將連載在「單元測試與持續整合實作班」所介紹五種Test Double技巧。今天先說明Test Double（測試替身）。

在正式介紹Test Double之前，Teddy要談一下和它的一段「緣分」。話說2004年Teddy和Kay去美國參加PLoP（Pattern Languages of Programs）研討會發表Teddy所整理的幾個e-learning patterns。研討會採用小組討論的方式進行（Writer’s Workshop），Teddy這一組有一個英國人，他發表的patterns裡面，其中有一個就是Test Double。2007《xUnit Test Patterns》這本書出版，Teddy赫然發現原來作者就是當時和Teddy同一組的Gerard Meszaros。沒想到Meszaros居然持續耕耘他的測試模式，最後還整理出版了一本八百多頁的書，真的不容易。

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測試術語

在介紹Test Double之前先介紹兩個測試常用術語：

• SUT：System Under Test或Software Under Test的簡寫，代表待測程式。如果是單元測試，SUT就是一個function或method。
• DOC：Depended-on Component（相依元件），又稱為Collaborator（合作者）。DOC是SUT執行的時候會使用到的元件。例如，有一個函數X如果執行失敗會寄送email，則email元件就是函數X的DOC。

在做單元測試的時候，測試對象是SUT，但因為SUT會呼叫其他物件，使得SUT相依於DOC。換句話說，要測試SUT，DOC也必須存在，這使得測試變得更複雜。例如，請參考下圖的Observer設計模式，假設鄉民們要測試Subject的notify函數，因此Subject的notify函數是SUT，Observer是DOC（因為notify函數會呼叫Observer的update函數）。notify函數所影響的對象是Observer，透過測試notify無法直接觀察到Observer的update函數是否有真的被呼叫，這樣的相依性使得測試notify變得困難。

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解決什麼問題

在《xUnit Test Patterns》書中提到Test Double可以解決兩個常見的測試問題：

• 如何單獨驗證SUT的邏輯而不用真的使用到DOC？
• 如何避免測試執行太慢？
  

以Observer設計模式為例，如果鄉民們可以用一個替身來代表真正的DOC（Observer），那麼就可以在這個替身上面動手腳，讓測試變得更簡單。此外，因為替身不是本尊，所以執行速度可以非常快，因此可以解決測試案例執行太慢的問題。

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Test Double是一種讓SUT可以不依靠DOC而單獨被測試的作法，在實作上有五種Test Double，分別是Dummy Object、Test Stub、Test Spy、Fake Object與Mock Object，之後將一一為鄉民們介紹。

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友藏內心獨白：替身也是有區分很多種的。