[讨论] 在业务系统中写了 e2e 测试，还需要写单元测试吗？

[PixelMage]

假设你现在实现了一个登录注册的系统

你写 e2e 测试用例把你的所有的 http 接口的功能以及异常情况都测了一遍并通过

这时候还需要写单元测试吗？

如果用？为什么？ 如果不用，那是否以后业务系统就只需要写 e2e 测试就好了？

[lihongjie0209]

你测试了 HTTP 接口就不需要测试 StringUtil 了? 单元测试测试的具体的代码, HTTP 接口测试的是具体的业务

[index90]

如果你能确保你的接口测试用例，能够覆盖代码中所有可能的条件分支，那当然是最好的了。
然而现实问题是，编写有效的接口测试比编写有效的单元测试成本更高。
我这边的做法是，开发编写单元测试，覆盖 99%的代码行。QA 做功能测试，优先覆盖开心路径，逐步补齐异常测试用例。这样兼顾开发效率和软件质量。

[lihongjie0209]

@index90 #2 99%的单测覆盖率， 可以具体说一下吗

[kwrush]

e2e 把所有分支和情况都 cover 了，那可比单元测试难度高多了，我觉得根本就不可能，何必自寻死路。

[PixelMage]

@lihongjie0209 其实我想表达的意思是，如果所有的业务情况，以及业务能考虑到的异常情况都通过了测试。为什么还需要考虑代码的单测？毕竟 it works?
这只是我片面的想法哈，因为我觉得既然 e2e 都写好了，业务都 OK 了，我又何必在乎具体的代码。
还请多指教~

[PixelMage]

@kwrush 可能是我写的系统的比较简单，最多也就十来张表，CRUD，所以都是直接写 E2E 不写单测，最近产生了这个疑惑——“为什么还要写单测”

[PixelMage]

@index90 学习了，感谢回复。可能是我现在的系统比较简单的缘故，我直接写 E2E 更快~

[lolizeppelin]

写单元测试的过程就是优化和重构代码的过程

写接口测试做不到

[index90]

@lihongjie0209 #3
1. 每开发一个特性，就从主干拉出特性分支
2. 开发完并加上单元测试，就提 MR
3. MR 触发流水线，跑单元测试，计算代码行覆盖率，不达标就不通过
4. 流水线跑通过后，才能合并回主干

PS：关于特性，这里不是产品特性，更多是研发角度的特性，例如加个函数，加一个类等。我们一般趋向于把产品特性切分成多个更细的开发特性，这样可以确保分支不会离开主干太久。
PPS：关于单元测试的有效性，执行层面上，只有代码覆盖率这一个可量化指标，而单元测试有效性只能靠自觉了（ assert 的编写其实很影响单元测试的有效性的），例如一旦被发现“作弊”，就会被开除。

不知道这是不是你想问的……

[index90]

@lolizeppelin #8
对，写久了单元测试，就会有这样的感觉：
如果发现单元测试比较难写，就会考虑我的代码设计是不是有问题

[lihongjie0209]

@index90 #9 感谢回复, 我比较好奇你们的 service 层和 dao 层是做单元测试的.

[index90]

@lihongjie0209 凡是人手写的代码都需要写单元测试，只要是个函数都可以写单元测试。实践过程里可能比较棘手的是如何 mock 了。刚开始的时候挺痛苦的，现在基本不会出现无法写单元测试的情况（除了要往老代码里加特性）。

[PixelMage]

@index90 想请教一下
在 e2e 测试覆盖了所有业务逻辑的情况下，
出于对业务系统稳定性的考虑，而不是代码逻辑优化的考虑下，
是否还有必要再写单测？

[index90]

@PixelMage 你这句话从理论上说没错，但实际上，你要 e2e 测试覆盖所有业务逻辑几乎不可能。

而且服务程序还要考虑 failure 的情况吧，例如下游服务无响应，响应超时，例如数据库连接失败，查询失败等情况。如果要在 e2e 测试中完成，你还要部署这样的环境出来，而用单元测试的话就可以轻松覆盖这些异常情况了。

回到你的问题：
“在 e2e 测试覆盖了所有业务逻辑的情况下，” ——业务逻辑覆盖是否有可量化指标，如何证明你覆盖了“所有”的业务逻辑呢？
“出于对业务系统稳定性的考虑，而不是代码逻辑优化的考虑下，”——系统稳定并不只有业务逻辑，还有其他异常情况考虑
“是否还有必要再写单测？”——单元测试只是一种软件质量保证的手段，而且经过多年的考验，看看那些著名的开源软件有没有写单元测试。如果你觉得你比那些牛人聪明，你有比单元测试更好的手段去保障软件质量，你可以选择你的方法。

[PixelMage]

@index90 感谢你的回答，真的，我困扰了很久。

确实如果你所说，我并没有考虑到下游没响应，数据库失败的情况，我只覆盖了业务的正常流和异常流。但我很好奇如何在单测里覆盖这些东西？不知道有没有 repo 可以参考一下（我是真的想学习一下，没有别的意思）

“业务逻辑覆盖是否有可量化指标，如何证明你覆盖了“所有”的业务逻辑呢” ——也只能尽量，毕竟总有黑天鹅，尽量的意思就是 1. 梳理出所有可能的业务异常情况并测试到 2. 测试覆盖率

“系统稳定并不只有业务逻辑，还有其他异常情况考虑”， “单元测试只是一种软件质量保证的手段，而且经过多年的考验
....你可以选择你的方法”——
没错你说得对，但是在日常的业务系统开发中，而不是伟大软件开发中，经常会出现为了开发速度牺牲质量的 tradeoff，我其实很倾向于“只写 e2e 是一种比较划算的 tradeoff”。另：我问一个我在阿里写 java 的同事这个问题，他说：哪有时间写什么测试，直接丢给测试同学。所以我觉得这种现象是常见的。理想情况下，当然是都写最好，但是现实世界往往不尽如人意。

再一次感谢你的回答~真的很认真，感谢。

[index90]

@PixelMage 要找 repo 的话，可以上 github 上找，我看得比较多是 dgraph 和 k8s 的 repo （跟工作有关）。
哦对了，我是 Gopher，Java 不是很熟，不过根据经验，标准库里面的例子就足够学了，我相信 Java 的标准库应该也有单元测试的。

关于你最后一点“但是在日常的业务系统开发中，而不是伟大软件开发中，经常会出现为了开发速度牺牲质量的 tradeoff”，我想还是分享一下我的经历。（这里的质量，我理解的是程序是否有 bug，而不是代码优不优雅的问题）

其实刚开始我们也是觉得写单元测试浪费时间，如果把开发活动框在从研发到打包这段过程的话，单元测试的确是影响了开发进度的。但是如果你把软件的发布，运营，bug 反馈，定位，修复，再发布这些环节考虑进来，你会崩溃掉的。

“为了开发速度牺牲质量”，其实到了最后我们发现这是个伪命题来的，因为软件质量是第一位的。如果软件万一真的有 bug，即使不考虑业务损失，当这个 bug 出现的时候，你需要马上放下手上正在开发的特性，去排查定位，重建环境，代码修复，测试，打包，发布等，这一系列的工作牵扯到的不只是写出这个 bug 的那一位研发人员，而是牵扯到运维，测试等一系列人员。将人力成本，时间成本，沟通成本等考虑进来之后，其实整个团队的研发效能非常低的。

当然，如果一个研发人员和一个测试人员合作无间，测试能够在出现 bug 的时候，就直接告诉研发人员是哪个模块甚至哪一行出问题了，这种分工也是没问题的，但是我没见过。语言沟通有效率本来就够低了，更何况现在研发和测试都不在一个办公室里，用 IM 发着文字沟通，又或者在看板上发评论来沟通 bug。

“为了开发速度牺牲质量”这种观念很普遍，我猜是因为大部分研发人员都是个体在工作，容易把自己的职责框在写代码到代码提交之间。但当你开始关心整个研发团队的效能上时，你很容易发现问题。

[PixelMage]

@index90

对于“业务系统是否应该写测试”，我觉得我们都是一致的，不写测试带来的都是短期的时间收益，和长期的整体研发效能损失。所以对于“为了开发速度牺牲质量——不写测试”，我也是觉得不可取的。

但是我更想知道的是“ [业务] 系统里只写 E2E 不写单元来达到时间和收益的最佳 tradeoff”是不是合适的？
我举一个量化的例子
我假设写 E2E 测试能 COVER 90%的业务 BUG，需要花费 1 个单位的时间
如果我再补上单元测试，能再补上 9.9%的业务 BUG，但是需要额外花费 1 个单元的时间

那么此时我认为，只写 E2E，不写单元是比较划算的。
这里有两个问题
1. E2E 测试能不能 COVER 90%的业务问题？
2. E2E 测试环境的搭建是否真的比单元测试简单？

其中
1.我觉得对于中小系统都是适用的，写完正常流和异常流的 E2E，我认为能够覆盖 80 90 的问题。
2. E2E 的测试环境，如今在各种中大型开发团队，比如阿里，都是日常、预发、线上，三套或以上环境 ，天然就有公司准备好的环境，不需要你再去搭建什么，所有的系统都遵守了这个规则，所以在中大型团队，我认为这个没什么成本。在小型团队，那可能写不写测试都是问题了。

综合来说，我想说的观点，一句话就是
“在大部分非核心中小型系统里，只写 E2E 测试是权衡了效率和质量的好选择”

[index90]

@PixelMage sorry，我看了前半句没看后半句，误解了你的意思。

感觉我们的讨论有点跑偏，e2e 测试和单元测试其实是处在不同维度，解决的具体问题是不一样的，不能用来直接比较，不是一个非零即一的问题。

单元测试是验证代码逻辑问题，而不是验证业务逻辑问题。
相反，e2e 测试只能保证业务逻辑正确，但无法保证代码或软件是健壮的。（或者需要很大代价）

[PixelMage]

@index90
我个人的粗浅理解是，一些核心基础中间件之类的，单测,E2E 我觉得都不能少。
但是如果是一个业务系统的话，这可能就回到我提出的这个问题了~

其实我个人的小心思是：既然业务 e2e 测已经 work 了，异常流也 cover 到了，单测带来的代码健壮提升 i don't care，毕竟后面还有 IDE，语言框架，lint, 代码风格检查，开发规约拉着我。

这样可以提高业务的落地速度，但是要是说后续的可维护可扩展性的，写单测应该是会有提高的，但是提高多大，就不太好说了，估计每个业务系统可能都不一样。

还是特别感谢你的回复，我收获了不少东西~~对单测的看法也没有那么片面了