打造第二代测试框架TestDriven 2.0（一）—— Assert
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前言 Preface
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本文是第二代测试框架系列文章，同时也是软件工程革命三部曲中的技术文献。
本人对现有的测试技术统称为第一代测试框架；本人总结他们的优缺点后，提出第二代测试框架理论并实现。
阅读本文的门槛比较高，需要您掌握一定的测试技术和理论，例如单元测试、回归测试、代码覆盖率等；同时需要掌握.net的IL，c#词法分析等。
本文所提出的原理都会附上源代码。
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开篇 Introduction
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第一篇文章先定位是篇口水文，让大家读起来不费力。
测试驱动历史不算悠久，所以国内很多兄弟并没有、也根本不想系统的学习。我个人觉得几乎90%的人写代码都是一边写一边debug。通过掉断点查看问题所在。
在testdriven.net出来之前，开发是个比较痛苦的事情，即使有了vs200x强大的调试引擎，可是每次调试都要F5运行整个项目，实在费力。于是我当时的做法就是开一个demo项目，把需要调试的代码copy过去，调好了在copy回来。后来Testdriven.net出来之后，写好代码之后，直接通过鼠标右键点击运行查看断点，基本上调试速度快了n倍。
似乎到达这里，已经能够解决了大部分人的需求了。所以看了所谓的测试先行，心里就想：简直弱智，代码还没有写好，就写什么测试代码，简直自己找抽！
不过今天，我已经读了大部分测试框架的源码和理论，我的观点依然是： 简直弱智，代码还没有写好，就写什么测试代码，简直自己找抽！测试是需要的， 但是测试先行不是所有开发都要遵循。准确的说，测试先行只有在极少数的情况下才有效果。
测试驱动是国外大牛提出来的理论，他们提出的历史背景是已有一大堆的代码库基础上，开发额外的功能。换句话说，他们现在手头已经有了很多的业务逻辑代码，添加的新功能占了整个项目估计不超过10%。
这个时候，他们对代码的运行结果、影响范围等有了充分的估计，所以使用测试先行，让设计师写好接口和测试代码，再让手下的民工完成业务逻辑。
虽然大部分的测试驱动书籍里面开篇就说的TD好像神乎其神，用了就腿不疼了、腰不酸了。但是他们却刻意的回避了他们的历史背景，因此我们和书的作者不是在一条起跑线上。
我们，即使是小公司（就算是大公司，例如爱立信），在开发中，经常都会修改接口、修改public 方法，甚至删除类。因为根本没有人能保证咱们一下手就是对的。 所以搞什么测试先行，结果连测试代码都要修改多次，麻烦！
所以，我的结论就是，新项目开发，测试放在中间和最后。一旦新项目开发完成进入稳定运行期后，完善测试用例；日后的迭代使用测试驱动。
这个才是可行的测试驱动。
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第二代测试框架概述 TestDriven 2.0 Introduction
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第二代测试框架，就是为了考虑到80%的需求提出来的。除了是nunit+mock+ncover，我还引入了代码分析、关联分析、测试代码自动更新等技术。
先展望一下美好的未来：
1. 我们开辟了一个新项目后，鼠标点击生成测试代码；就得到一个.testdriven文件夹，里面的测试代码自动根据您的代码之间关联排序，建立起基础到复杂的关联测试。
2. 当我们完成第一个testcase的时候，第二个已经自动准备好了，而且完成了50%。慢慢到最后最复杂的测试代码，基本上已经自动完成了80%了。
3. 当我们发现项目开发出来之后并不能符合实际需求，大改之后，鼠标再轻轻右键点击更新测试代码，系统又自动分析了代码的接口和上一次测试代码，自动合并更新出本次的测试代码；当然历史测试代码已经被打包归档了。
4. 当我们的系统稳定运行了n天之后，客户提出了新的需求，我们发现原有代码不能支持，需要修改接口。我们轻轻在需要修改的方法点击查看影响范围，立刻获得受到这个方法影响的dll。当修改完毕之后，系统自动根据影响范围自动对所有相关的测试用例进行回归测试；
这个就是我看得到的未来，也是到了目前，微软还没有提出的未来！！网络有web 2.0，体现了人人之间的沟通，那么测试驱动也有2.0，体现了不同类之间的沟通。单元测试不再是独立的，而是相互关联的。
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Assert 2.0 技术
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有人认为我在吹，我可没有功夫花几个小时打一篇水文出来。接下来我就介绍自己如何实现这个TestDriven2.0。首先最基础的，当然是Assert技术，即所谓的断言。
传统我会使用Console.Writeline()进行测试。因为直观，直接从控制台看到结果。正如一名测试工程师说的，写一堆代码让系统判断，还不如直接打出来，人看。所以我介绍的Assert技术结合了nunit的优点和console的优点。
先看看效果，测试代码：
代码{
class Class1
{
public void test001()
{
new Assertion().IsEqual(123, new Class2().GetValue(null, 3));
}
class Class2
{
public Class2()
{
}
public double GetValue(Class2 value1, int value2)
{
return 123;
}
}
}
}
控制台的输出是：
一目了然，控制台清楚的告诉了我被测试的方法是什么，返回值是什么，期望值是什么，测试结果是什么。
这个就是assert 2.0 技术。
还没有缓过神来的兄弟再仔细对比一下和nunit的Assert.AreEqual有什么不同。
1. 名字不同，我压根就没搞明白什么用AreEqual，几乎99%的方法都是Is开头，非让我用个Are。
2. 我们不再需要写以下的测试代码：
Assert.AreEqual(123, xxxxx)
因为需要被测试的方法已经自动被打印出来了。
就这么简单的一步，估计让我们再次节省了50%的时间。
为了实现这个功能，让我忙了2天。具体的思路如下：
1. 在assert.isEqual里面，使用了 StackTrace，获取调用堆栈StackFrame，指向调用堆栈public void test001()和方法assert.isequal的IL偏移量。
2. 别高兴的太早，掌握IL的兄弟都知道， new Class2().GetValue(null, 3) 这段代码在调用堆栈是看不到了。
因为IL里面已经运行出了结果，把结果压入了计算栈.
所以我们只能获得 Assert.IsEqual和上一个栈是 public void test001().
3. 这里开始，就需要打开IL，查看assert.isequal的参数入栈情况。首先我们从“1”，得知了test001()这个方法，和assert.isequal的il偏移量，然后通过GetMethodBody().GetILAsByteArray();，获取test001的IL代码片段。
4. 翻译出assert.isequal对应的IL代码，获取入口参数个数（当然 = 2了，这不废话！）
5. 接下来在IL代码片段中，从assert.isEqual的il偏移量开始，反向搜索出压入栈的参数，例如： OpCodes.Ldcxxx / OpCodes.Ldarg / OpCodes.Newarr之类的。这里非常需要时间，由于我实在没有功夫把整本IL看完，只能自己写出一系列的测试代码去测可能的情况，到目前，还有部分情况无法覆盖到。
6. 只要发现压入的参数符合要求，就返回，例如是OpCodes.Call，我就知道这个参数是某个方法的返回值。
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后续
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大功告成！assert 2.0的核心原理就介绍到这里了。要实现TestDriven 2.0，是需要一点技术和时间的，希望有兴趣的兄弟多留言，给点思路。下一篇，我将解剖 NUnit的核心机制，然后扩展他的代码，成为UnitTest 2.0.
下篇再见。
