代码覆盖率与测试覆盖率的完整指南

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测试覆盖率和代码覆盖率是分析软件和衡量其代码库在开发中的有效性的重要工具。它们可以互换，但它们是不同的。本文将解释它们的不同之处，以帮助您理解。

什么是代码覆盖率？

代码覆盖率是一种白盒测试技术。它验证开发人员执行代码的程度。用于代码覆盖率的工具包含静态检测。测试人员可以使用这些工具在代码的关键点插入监控代码执行的语句。

虽然添加检测工具确实会增加测试执行时间和代码长度，但测试人员因此收到的信息足以证明这种增加是合理的。测试人员会从代码覆盖率脚本中收到一份报告，详细说明开发人员执行应用程序的程度。测试人员将分析结果以了解产品，使他们的测试有效，并减少发布后可能出现的缺陷。

为什么要执行代码覆盖率？

开发人员在单元测试级别执行代码覆盖率；这为他们提供了一个很好的视角来帮助他们决定需要包含的测试。代码覆盖率可以帮助他们回答以下问题：

  • 单元测试套件是否有足够的测试？
  • 该代码是故意实施的吗？

    • 此外，随着开发的进展，开发人员会向代码库添加新功能和修复，更改代码以跟上这些变化，同时努力保持既定的测试标准。代码覆盖率可确保开发人员保持这些标准，并且只保留最佳质量的代码。

    代码覆盖率越高，忽略未识别错误的机会就越小。设置代码覆盖率必须达到的最低水平有助于降低在开发过程的后期阶段发现错误的机会。

    代码覆盖率最佳实践

  • 力求实现平衡的覆盖率目标：避免设定任意的 100% 覆盖率目标，因为这可能会导致不必要的测试，而这些测试可能不会带来任何价值。相反，应力求实现切实有效的覆盖率百分比，以确保关键区域得到覆盖。
  • 衡量相关指标：根据您的应用程序要求，关注不同的覆盖类型，例如语句、分支和路径覆盖，以确保所有代码路径都经过充分测试。
  • 尽早发现差距：使用代码覆盖率工具在开发过程中识别覆盖率较低的区域。这将有助于主动解决这些问题并降低出现问题的风险。
  • 鼓励开发人员自主：鼓励开发人员为其代码编写单元测试，并在开发过程中跟踪覆盖率。这可以提高责任感，并从一开始就构建强大的代码库。
  • 持续集成覆盖率检查：将代码覆盖率工具集成到 CI/CD 管道中，以便在每次代码更改时持续监控和执行覆盖率标准。

    • 测量代码覆盖率的好处

  • 大多数软件不太可能包含因不遵守编码实践、代码过于复杂或编码错误而导致的缺陷。
  • 高百分比可能意味着代码更具可读性和可维护性。
  • 它有助于为未参与软件开发过程的利益相关者提供衡量软件质量的方法。
  • 由于团队规模较大会导致定义经过充分测试的代码时出现歧义，因此此过程充当近似度量，统一团队对经过充分测试的代码的理解，并带来更一致的测试实践。

    • 代码覆盖率级别

    **方法覆盖率（函数覆盖率）**

    测试人员通过计算测试套件调用的函数数量来通过方法或函数覆盖率来测量代码。

    **声明覆盖**

    语句是强调程序需要执行的操作的指令。因此，语句覆盖率可以测量代码语句的百分比，并准确估计测试执行的代码数量。

    **分支机构覆盖范围**

    分支覆盖率衡量测试套件是否执行了代码中写入的决策点的分支。此类决策点来自 if 和 case 语句，可能的结果有两种：真和假。

    测试人员使用分支覆盖率来验证他们的测试套件是否执行了代码中决策点的分支。这些通常是具有两种可能结果的语句：真和假或 if 和 case 语句。

    目标是验证测试是否执行了一组全面输入中的所有分支点。它可以帮助测试人员测量代码逻辑。

    **条件覆盖**

    开发人员使用条件覆盖来验证测试是否使用代码中的布尔表达式执行语句 - 这是确保测试执行所有可能的代码路径的另一种方法。

    **多条件决策覆盖（MC/DC）**

    每个决策语句可以有多种条件组合。多条件决策覆盖可确保测试无缝执行所有这些组合。测试人员使用此指标来测试安全关键型应用程序，例如飞机内部的应用程序。

    **参数值覆盖**

    顾名思义，参数覆盖率可确保测试涵盖每个程序的所有可能参数值。此指标至关重要，因为忽略特定参数值会导致软件缺陷。

    **圈复杂度**

    测试人员使用圈复杂度度量来测量程序源代码中线性相关路径的数量。它还有助于确定特定代码模块的覆盖率。

    代码覆盖率优势

  • 您可以使用它来确定任何软件的质量和性能。
  • 代码覆盖率有助于维护代码库。
  • 您可以评估代码覆盖率的定量指标。
  • 它有助于分析软件验证过程并评估测试套件的质量。
  • 它暴露了有害的和未使用的代码。
  • 您可以使用它来创建额外的测试用例。
  • 它通过提高效率和生产力来增加产品上市时间。
  • 它有助于识别未发现的测试用例。
  • 您可以用它来衡量测试实施效率。

    • 代码覆盖率的缺点

  • 它并不总是能够完整而准确地覆盖代码。
  • 您无法测试所有功能值；它不附带此保证。

    • 什么是测试覆盖率？

    测试覆盖率是一种黑盒测试技术，可提供有关在应用或网站上执行的测试的详细信息。测试人员使用它来确保最大覆盖率（根据 FRS（功能需求规范）、URS（用户需求规范）和 SRS（软件需求规范）等文档中概述的要求），并监控执行的测试。

    如何进行测试覆盖？

    您可以通过各种测试来执行测试覆盖率。但是，您运行的测试类型取决于测试团队的业务优先级。例如，构建以用户为中心的 Web 应用的组织将优先考虑 UI/UX 测试，而不是功能测试。

    以下是一些测试覆盖机制，范围可能取决于定义：

  • 功能测试：

    • 功能测试涉及根据客户要求或 FRS 文档中提到的要求测试应用程序功能。

  • 单元测试：测试人员在单元或模块级别执行单元测试。在此级别发现的错误与在集成级别发现的错误不同。
  • 集成测试：集成测试也称为系统测试。开发人员集成所有软件模块后，测试人员会执行此测试。
  • 验收测试：您可以使用此测试来确定产品是否适合客户使用。通常，开发人员必须获得 SME 和测试人员的批准，才能将代码更改从暂存阶段推向生产阶段。

    • 测试人员根据他们执行测试的级别和他们测试的软件类型使用测试覆盖率。此外，移动设备和网站的测试覆盖率指标也不同。

    测试覆盖率有很多次，您可以在各个测试级别（例如组件测试、集成测试或验收测试）对其进行测量。

    **以下是一些覆盖类型**：

  • 功能覆盖 功能覆盖涉及编写测试用例以帮助实现产品功能的最大覆盖范围。这些测试用例必须根据产品团队设定的优先级测试所有必需和可选功能。
  • 风险覆盖范围 风险覆盖范围解决与项目相关的风险。它通过识别核心问题来帮助减轻这些风险。但是，我们无法预测由于市场条件变化而产生的风险。因此，我们目前无法使用风险覆盖范围。
  • 需求覆盖率 需求覆盖率可确保您在编写测试用例时，根据设定的需求提供最大覆盖率。此类需求可以是 SMS 应用程序的默认语言 - 通常取决于应用程序发布的位置。

    • 测试覆盖率的类型

    测试覆盖率评估测试过程对应用程序代码和功能的检查程度。主要类型包括：

  • 语句覆盖率：测量测试期间执行的代码中可执行语句的百分比。它确保源代码的每一行都至少被测试过一次。
  • 分支覆盖率：确保控制流图中的每个分支都已执行。例如，给定一个 if 语句，测试真分支和假分支。
  • 条件覆盖：验证每个布尔子表达式的计算结果是否为真或假。这确保测试每个条件的所有可能结果。
  • 路径覆盖：给定代码的所有可能路径是否都已执行？这可确保测试所有潜在执行路径。
  • 函数覆盖率：检查程序中的每个函数或子程序是否在测试期间被调用。使用这些覆盖率类型的组合有助于识别代码中未经测试的部分，从而提高软件的整体质量和可靠性。

    • 代码覆盖率与测试覆盖率：如何选择？

    虽然代码覆盖率和测试覆盖率都旨在提高软件质量，但它们的重点不同：

  • 代码覆盖率：测量测试期间执行的代码，提供对测试完整性的定量评估。它有助于识别代码库中未经测试的部分。
  • 测试覆盖率：评估测试如何验证应用程序是否满足其要求并提供所需的用户体验。它侧重于确保所有功能都经过测试。

    • 在它们之间进行选择取决于你的项目的具体需求：

  • 选择代码覆盖率以确保代码的所有部分都得到执行，这对于识别死代码和未经测试的路径至关重要。
  • 选择测试覆盖率时，重点验证所有用户需求和场景是否都经过彻底测试，以确保应用程序按预期运行。

    • 实际上，结合两种方法可以提供更全面的测试策略，平衡代码执行的深度和功能验证的广度。

    测试覆盖率的缺点

    虽然测试覆盖率是一项有价值的指标，但它也有其局限性：

  • 虚假的安全感：高测试覆盖率可能会产生误导，因为它们不能保证检测到所有缺陷。测试可能会在未验证正确行为的情况下执行代码，从而导致未检测到的问题。
  • 测试质量：测试覆盖率衡量测试的程度，而不是质量。设计不良的测试可以实现高覆盖率，但无法有效验证应用程序。
  • 资源密集型：高测试覆盖率可能非常耗时，并且可能会转移其他关键测试活动（例如探索性测试或可用性测试）的资源。
  • 维护开销：广泛的测试套件需要持续的维护，特别是在应用程序的发展过程中，以确保它们仍然相关且有效。

    • 认识到这些缺点对于制定一个平衡的测试策略至关重要，该策略可以最大限度地发挥测试覆盖率的优势并减轻其缺点。

    测试覆盖率最佳实践

  • 定义明确的目标：确定测试的目标，无论是确保功能性、可靠性还是性能。根据关键应用领域设定优先级。
  • 关注高风险领域：将测试重点放在容易出现缺陷或经常修改的模块上。关键功能和直接影响用户体验的组件应获得更高的覆盖率。
  • 优化测试用例：避免冗余测试，确保每个测试用例都有独特的价值。删除或更新过时的测试用例，以保持套件精简和相关性。
  • 定期审查覆盖率指标：监控和评估测试覆盖率指标，以适应项目变化。根据新功能的添加、更改或重构调整覆盖率目标。
  • 集成自动化：使用自动化测试工具来覆盖常规和重复任务，从而实现更快的反馈并以最少的人工干预保持高覆盖率。

    • 为什么测试覆盖率分析很重要？

    测试覆盖率分析可确保识别出您可以解决的缺陷。它之所以重要的原因如下：

    **用户不能容忍 Bug**

    Statista 的一份报告显示，2019 年，25% 的用户在使用一次后就停止使用移动应用。用户会放弃出现故障或出现许多意外行为的应用。

    **运行各种测试很重要**

    为了确保您的应用或网站满足敏捷测试宣言中所述的所有要求，您必须在开发过程中涵盖所有测试类型。您需要运行性能、安全性、功能、可访问性和其他测试以防止出现缺陷。为了确保应用的响应能力和质量，您需要在真实用户条件下执行测试。

    **制定并实施全面的测试覆盖策略**

    为了确保您的测试覆盖策略有效，您需要确保以下方面的准确性：

  • 如何建立和维护您的测试实验室。
  • 您所包含并用于测试的平台。
  • 为每个软件迭代构建并执行的测试场景。

    • **HeadSpin：测试覆盖率工具的一部分**

    HeadSpin 平台是一款出色的测试覆盖率工具，可用于满足您的测试覆盖率要求。其“创建您自己的实验室”(CYOL) 产品可让您通过提供对远程设备的不间断本地访问来组织和利用您现有的设备投资。您可以使用它来远程测试和调试关键工作流程。使用 CYOL，您的 QA 时间可减少 68%，应用内加载时间可加快 30%。

    HeadSpin 平台支持各种测试。它支持 30 多种自动化框架，可让您在真实用户条件下执行测试并并行执行测试，包含真实的支持 SIM 卡的设备，并提供跨设备和跨浏览器支持。

    测试覆盖率的优势

  • 它报告必要的测试用例尚未覆盖的代码库部分。
  • 它有助于检测不适用于项目的测试用例区域。您可以消除这些用例以简化代码。
  • 开发人员可以使用它来创建额外的测试用例（需要时），以确保最大程度的测试覆盖率。
  • 您可以使用它来防止缺陷泄漏。

    • 结论

    代码覆盖率是一项重要指标；但是，您应该努力实现测试覆盖率。通过超越单元测试，进行验收测试、集成测试和其他测试，您可以确保您的应用程序没有故障并准备好投入生产。

    但是，即使有测试覆盖，也要确保制定策略，因为经常测试却没有策略并不总是能取得好结果。了解您的需求然后进行测试是您可以采取的最佳方法。