需求
需求¶
本文档旨在定义ThingsBoard物联网平台白盒测试的需求，为开发团队和测试团队提供清晰的指导，确保代码质量和测试覆盖率。
1. 项目概述¶
ThingsBoard物联网平台需要建立完善的白盒测试体系，通过分析代码内部结构和逻辑，验证代码的正确性、完整性和质量。
2. 白盒测试需求¶
2.1 代码覆盖率需求¶
2.1.1 语句覆盖率¶
- 确保每行代码都被执行
- 覆盖率目标：≥ 90%
- 识别未执行的代码
- 分析未执行原因
2.1.2 分支覆盖率¶
- 确保每个条件分支都被测试
- 覆盖率目标：≥ 85%
- 验证所有if-else分支
- 验证switch-case分支
2.1.3 路径覆盖率¶
- 确保所有可能的执行路径都被测试
- 覆盖率目标：≥ 80%
- 识别复杂路径
- 验证循环路径
2.1.4 条件覆盖率¶
- 确保每个条件的真假值都被测试
- 覆盖率目标：≥ 75%
- 验证复合条件
- 验证边界条件
2.2 静态代码分析需求¶
2.2.1 代码质量分析¶
- 代码复杂度分析
- 代码规范检查
- 代码重复检测
- 代码依赖分析
2.2.2 代码规范检查¶
- 命名规范检查
- 代码格式检查
- 注释规范检查
- 文档规范检查
2.2.3 代码安全分析¶
- 安全漏洞检测
- 敏感信息检查
- 权限控制检查
- 数据验证检查
2.3 动态代码分析需求¶
2.3.1 内存分析¶
- 内存泄漏检测
- 内存使用监控
- 对象生命周期分析
- 垃圾回收分析
2.3.2 性能分析¶
- 方法执行时间分析
- CPU使用率分析
- 资源使用监控
- 性能瓶颈识别
2.3.3 并发分析¶
- 线程安全分析
- 死锁检测
- 竞态条件检测
- 同步机制分析
3. 单元测试需求¶
3.1 测试用例设计¶
3.1.1 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
3.1.2 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
3.1.3 边界值测试¶
- 测试最小值
- 测试最大值
- 测试临界值
- 测试空值
3.1.4 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
3.2 Mock测试需求¶
3.2.1 外部依赖Mock¶
- 数据库Mock
- 网络服务Mock
- 文件系统Mock
- 第三方API Mock
3.2.2 对象Mock¶
- 服务对象Mock
- 数据对象Mock
- 工具对象Mock
- 配置对象Mock
3.2.3 行为验证¶
- 方法调用验证
- 参数传递验证
- 调用次数验证
- 调用顺序验证
4. 集成测试需求¶
4.1 组件集成测试¶
4.1.1 服务集成测试¶
- 服务间调用测试
- 服务依赖测试
- 服务配置测试
- 服务启动测试
4.1.2 数据集成测试¶
- 数据库集成测试
- 数据一致性测试
- 数据迁移测试
- 数据备份测试
4.1.3 接口集成测试¶
- API接口测试
- 消息队列测试
- 缓存集成测试
- 文件系统测试
4.2 系统集成测试¶
4.2.1 端到端测试¶
- 完整业务流程测试
- 用户场景测试
- 系统交互测试
- 数据流转测试
4.2.2 性能集成测试¶
- 系统性能测试
- 负载测试
- 压力测试
- 稳定性测试
5. 测试工具需求¶
5.1 覆盖率工具¶
5.1.1 JaCoCo¶
- Java代码覆盖率
- 报告生成
- 阈值设置
- 历史趋势
5.1.2 Istanbul¶
- JavaScript代码覆盖率
- 实时监控
- 报告展示
- 配置管理
5.1.3 Coverage.py¶
- Python代码覆盖率
- 分支覆盖率
- 报告生成
- 命令行工具
5.2 静态分析工具¶
5.2.1 SonarQube¶
- 代码质量分析
- 安全漏洞检测
- 代码异味检测
- 技术债务分析
5.2.2 PMD¶
- Java代码分析
- 规则配置
- 报告生成
- 集成支持
5.2.3 Checkstyle¶
- 代码规范检查
- 自定义规则
- 报告生成
- IDE集成
5.3 动态分析工具¶
5.3.1 JProfiler¶
- 性能分析
- 内存分析
- 线程分析
- 数据库分析
5.3.2 VisualVM¶
- 性能监控
- 内存监控
- 线程监控
- 垃圾回收监控
5.3.3 MAT¶
- 内存分析
- 堆转储分析
- 内存泄漏检测
- 对象引用分析
6. 测试框架需求¶
6.1 单元测试框架¶
6.1.1 JUnit 5¶
- 测试注解支持
- 参数化测试
- 动态测试
- 扩展机制
6.1.2 TestNG¶
- 测试分组
- 依赖测试
- 并行测试
- 数据提供者
6.1.3 Mockito¶
- Mock对象创建
- 行为验证
- 参数匹配
- 注解支持
6.2 集成测试框架¶
6.2.1 Spring Boot Test¶
- 自动配置
- 测试切片
- 测试配置
- 测试数据
6.2.2 TestContainers¶
- 容器化测试
- 数据库测试
- 服务测试
- 环境隔离
6.2.3 WireMock¶
- HTTP服务Mock
- 请求匹配
- 响应模拟
- 行为验证
7. 测试数据需求¶
7.1 测试数据管理¶
7.1.1 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
7.1.2 数据清理¶
- 测试前清理
- 测试后清理
- 数据重置
- 环境恢复
7.1.3 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
7.2 测试数据质量¶
7.2.1 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
7.2.2 数据一致性¶
- 跨表数据一致性
- 跨服务数据一致性
- 时间数据一致性
- 状态数据一致性
8. 测试报告需求¶
8.1 覆盖率报告¶
8.1.1 报告内容¶
- 总体覆盖率
- 模块覆盖率
- 类覆盖率
- 方法覆盖率
8.1.2 报告格式¶
- HTML报告
- XML报告
- JSON报告
- PDF报告
8.1.3 报告分析¶
- 覆盖率趋势
- 未覆盖代码分析
- 覆盖率目标达成
- 改进建议
8.2 质量报告¶
8.2.1 代码质量报告¶
- 代码复杂度
- 代码重复率
- 代码规范
- 技术债务
8.2.2 测试质量报告¶
- 测试用例数量
- 测试通过率
- 测试覆盖率
- 测试效率
9. 持续集成需求¶
9.1 CI/CD集成¶
9.1.1 自动化执行¶
- 代码提交触发
- 定时执行
- 手动触发
- 条件触发
9.1.2 质量门禁¶
- 覆盖率阈值
- 质量指标阈值
- 测试通过率阈值
- 性能指标阈值
9.1.3 报告集成¶
- 测试报告生成
- 质量报告生成
- 告警通知
- 趋势分析
9.2 环境管理¶
9.2.1 测试环境¶
- 环境配置
- 环境隔离
- 环境监控
- 环境清理
9.2.2 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
10. 团队协作需求¶
10.1 开发团队¶
10.1.1 代码规范¶
- 编码标准
- 测试标准
- 文档标准
- 评审标准
10.1.2 工具使用¶
- IDE集成
- 插件配置
- 快捷键设置
- 模板配置
10.2 测试团队¶
10.2.1 测试策略¶
- 测试计划
- 测试设计
- 测试执行
- 测试评估
10.2.2 质量保证¶
- 质量检查
- 质量监控
- 质量改进
- 质量报告
11. 培训需求¶
11.1 技术培训¶
11.1.1 工具培训¶
- 覆盖率工具使用
- 静态分析工具使用
- 动态分析工具使用
- 测试框架使用
11.1.2 方法培训¶
- 白盒测试方法
- 单元测试方法
- 集成测试方法
- 测试设计方法
11.2 实践培训¶
11.2.1 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
11.2.2 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
12. 验收标准¶
12.1 覆盖率标准¶
- 语句覆盖率 ≥ 90%
- 分支覆盖率 ≥ 85%
- 路径覆盖率 ≥ 80%
- 条件覆盖率 ≥ 75%
12.2 质量标准¶
- 代码复杂度 ≤ 10
- 代码重复率 ≤ 5%
- 测试通过率 ≥ 95%
- 缺陷密度 ≤ 1/KLOC
12.3 效率标准¶
- 测试执行时间 ≤ 30分钟
- 报告生成时间 ≤ 5分钟
- 问题定位时间 ≤ 2小时
- 修复验证时间 ≤ 1小时