需求
需求¶
本文档旨在定义ThingsBoard物联网平台单元测试的需求，为开发团队提供清晰的指导，确保代码质量和系统稳定性。
1. 项目概述¶
ThingsBoard物联网平台需要建立完善的单元测试体系，通过测试最小可测试单元（函数、方法、类）来验证代码的正确性，为整个系统的稳定性提供基础保障。
2. 单元测试需求¶
2.1 测试范围需求¶
2.1.1 业务逻辑测试¶
- 设备管理业务逻辑
- 数据处理业务逻辑
- 规则引擎业务逻辑
- 用户认证业务逻辑
- 权限控制业务逻辑
2.1.2 工具类测试¶
- 数据转换工具
- 验证工具
- 计算工具
- 格式化工具
- 加密工具
2.1.3 服务类测试¶
- 设备服务
- 用户服务
- 数据服务
- 通知服务
- 配置服务
2.1.4 控制器测试¶
- REST API控制器
- WebSocket控制器
- 消息控制器
- 文件控制器
- 配置控制器
2.2 测试类型需求¶
2.2.1 正常流程测试¶
- 验证正常业务逻辑
- 测试预期结果
- 验证数据完整性
- 测试功能正确性
2.2.2 异常流程测试¶
- 验证异常处理逻辑
- 测试错误情况
- 验证异常信息
- 测试恢复机制
2.2.3 边界值测试¶
- 测试最小值
- 测试最大值
- 测试临界值
- 测试空值
2.2.4 参数化测试¶
- 多组数据测试
- 批量测试用例
- 数据驱动测试
- 组合测试
3. 测试框架需求¶
3.1 Java测试框架¶
3.1.1 JUnit 5¶
- 测试注解支持
- 参数化测试
- 动态测试
- 扩展机制
- 断言库
3.1.2 TestNG¶
- 测试分组
- 依赖测试
- 并行测试
- 数据提供者
- 测试套件
3.1.3 Mockito¶
- Mock对象创建
- 行为验证
- 参数匹配
- 注解支持
- 静态方法Mock
3.2 Python测试框架¶
3.2.1 pytest¶
- 简单语法
- 参数化测试
- 夹具支持
- 插件系统
- 报告生成
3.2.2 unittest¶
- 标准库支持
- 测试发现
- 测试套件
- 断言方法
- 测试运行器
3.2.3 mock¶
- Mock对象
- 补丁装饰器
- 行为验证
- 副作用模拟
- 上下文管理器
3.3 JavaScript测试框架¶
3.3.1 Jest¶
- 零配置
- 快照测试
- 模拟功能
- 代码覆盖率
- 并行执行
3.3.2 Mocha¶
- 灵活配置
- 异步测试
- 报告器
- 钩子函数
- 浏览器支持
3.3.3 Jasmine¶
- BDD风格
- 内置断言
- 间谍功能
- 异步支持
- 自定义匹配器
4. 测试数据需求¶
4.1 测试数据管理¶
4.1.1 数据生成¶
- 随机数据生成
- 模板数据生成
- 批量数据生成
- 关联数据生成
- 边界数据生成
4.1.2 数据构建器¶
- 链式调用
- 默认值设置
- 预定义模板
- 自定义属性
- 数据验证
4.1.3 数据工厂¶
- 工厂模式
- 批量创建
- 类型特定
- 随机生成
- 数据池管理
4.2 测试数据质量¶
4.2.1 数据完整性¶
- 必填字段验证
- 数据格式验证
- 数据范围验证
- 数据关联验证
- 数据一致性验证
4.2.2 数据隔离¶
- 测试数据隔离
- 环境数据隔离
- 并发数据隔离
- 版本数据隔离
- 清理机制
5. Mock和Stub需求¶
5.1 外部依赖Mock¶
5.1.1 数据库Mock¶
- 数据库连接Mock
- 查询结果Mock
- 事务Mock
- 连接池Mock
- 数据访问层Mock
5.1.2 网络服务Mock¶
- HTTP客户端Mock
- REST API Mock
- WebSocket Mock
- 消息队列Mock
- 缓存服务Mock
5.1.3 文件系统Mock¶
- 文件操作Mock
- 目录操作Mock
- 权限Mock
- 路径Mock
- 文件内容Mock
5.2 行为验证需求¶
5.2.1 方法调用验证¶
- 调用次数验证
- 调用顺序验证
- 调用参数验证
- 调用时机验证
- 调用结果验证
5.2.2 状态验证¶
- 对象状态验证
- 系统状态验证
- 数据状态验证
- 配置状态验证
- 缓存状态验证
6. 测试组织需求¶
6.1 测试结构¶
6.1.1 包结构¶
- 按功能模块组织
- 按测试类型组织
- 按优先级组织
- 按环境组织
- 按版本组织
6.1.2 命名规范¶
- 测试类命名
- 测试方法命名
- 测试数据命名
- 测试文件命名
- 测试目录命名
6.2 测试执行¶
6.2.1 执行策略¶
- 串行执行
- 并行执行
- 条件执行
- 分组执行
- 优先级执行
6.2.2 执行环境¶
- 开发环境
- 测试环境
- 集成环境
- 预生产环境
- 生产环境
7. 测试报告需求¶
7.1 测试结果报告¶
7.1.1 执行结果¶
- 测试通过率
- 测试失败率
- 测试跳过率
- 执行时间
- 错误信息
7.1.2 覆盖率报告¶
- 代码覆盖率
- 分支覆盖率
- 路径覆盖率
- 条件覆盖率
- 方法覆盖率
7.2 质量度量¶
7.2.1 测试指标¶
- 测试用例数量
- 测试执行时间
- 测试维护成本
- 测试发现缺陷数
- 测试效率指标
7.2.2 趋势分析¶
- 覆盖率趋势
- 通过率趋势
- 执行时间趋势
- 缺陷发现趋势
- 质量改进趋势
8. 持续集成需求¶
8.1 CI/CD集成¶
8.1.1 自动化执行¶
- 代码提交触发
- 定时执行
- 手动触发
- 条件触发
- 依赖触发
8.1.2 质量门禁¶
- 覆盖率阈值
- 通过率阈值
- 执行时间阈值
- 缺陷数量阈值
- 质量评分阈值
8.2 环境管理¶
8.2.1 测试环境¶
- 环境配置
- 环境隔离
- 环境监控
- 环境清理
- 环境恢复
8.2.2 数据环境¶
- 测试数据准备
- 数据环境隔离
- 数据环境恢复
- 数据环境监控
- 数据环境清理
9. 工具集成需求¶
9.1 开发工具集成¶
9.1.1 IDE集成¶
- IntelliJ IDEA
- Eclipse
- Visual Studio Code
- PyCharm
- WebStorm
9.1.2 插件支持¶
- 测试运行插件
- 覆盖率插件
- 调试插件
- 报告插件
- 质量检查插件
9.2 构建工具集成¶
9.2.1 Maven¶
- Surefire插件
- JaCoCo插件
- SonarQube插件
- 测试报告插件
- 覆盖率报告插件
9.2.2 Gradle¶
- 测试任务
- 覆盖率任务
- 报告任务
- 质量检查任务
- 发布任务
10. 性能需求¶
10.1 执行性能¶
10.1.1 执行速度¶
- 单个测试执行时间
- 测试套件执行时间
- 并行执行效率
- 资源使用效率
- 内存使用优化
10.1.2 可扩展性¶
- 测试数量扩展
- 并发执行扩展
- 资源使用扩展
- 环境扩展
- 工具扩展
10.2 稳定性¶
10.2.1 可靠性¶
- 测试结果一致性
- 环境依赖最小化
- 外部依赖隔离
- 异常处理完善
- 错误恢复机制
10.2.2 可维护性¶
- 测试代码可读性
- 测试结构清晰
- 测试数据管理
- 测试工具使用
- 测试文档完善
11. 团队协作需求¶
11.1 开发团队¶
11.1.1 技能要求¶
- 测试框架使用
- Mock技术掌握
- 测试设计方法
- 测试工具使用
- 质量意识培养
11.1.2 流程规范¶
- 测试驱动开发
- 代码审查
- 测试用例评审
- 质量检查
- 持续改进
11.2 测试团队¶
11.2.1 技术支持¶
- 测试框架选择
- 测试工具配置
- 测试环境搭建
- 测试数据准备
- 测试报告分析
11.2.2 质量保证¶
- 测试策略制定
- 测试标准制定
- 测试质量检查
- 测试效果评估
- 测试改进建议
12. 培训需求¶
12.1 技术培训¶
12.1.1 框架培训¶
- JUnit 5使用
- TestNG使用
- Mockito使用
- pytest使用
- Jest使用
12.1.2 方法培训¶
- 测试驱动开发
- 行为驱动开发
- 测试设计方法
- Mock技术
- 测试数据管理
12.2 实践培训¶
12.2.1 案例分析¶
- 实际项目案例
- 问题解决方案
- 最佳实践分享
- 经验总结
- 教训学习
12.2.2 动手实践¶
- 工具操作实践
- 测试用例编写
- 问题诊断实践
- 报告分析实践
- 工具配置实践
13. 验收标准¶
13.1 覆盖率标准¶
- 代码覆盖率 ≥ 80%
- 分支覆盖率 ≥ 75%
- 方法覆盖率 ≥ 85%
- 类覆盖率 ≥ 90%
13.2 质量标准¶
- 测试通过率 ≥ 95%
- 测试执行时间 ≤ 10分钟
- 测试维护成本 ≤ 20%
- 缺陷发现率 ≥ 80%
13.3 效率标准¶
- 测试编写效率 ≥ 80%
- 测试执行效率 ≥ 90%
- 问题定位效率 ≥ 85%
- 修复验证效率 ≥ 90%