0x00 單元測(cè)試Pro & Con
　　近嘗試在我參與的游戲項(xiàng)目中引入TDD（測(cè)試驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)）的開(kāi)發(fā)模式，因此單元測(cè)試便變得十分必要。這篇博客來(lái)聊一聊這段時(shí)間的感悟和想法。由于游戲開(kāi)發(fā)和傳統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)之間的差異，因此在開(kāi)發(fā)游戲，特別是使用Unity3D開(kāi)發(fā)游戲的過(guò)程中編寫(xiě)單元測(cè)試往往會(huì)面臨兩個(gè)主要的問(wèn)題：
　　游戲開(kāi)發(fā)中會(huì)涉及到很多的I/O操作處理，以及視覺(jué)和UI的處理，而這個(gè)部分是單元測(cè)試中比較難以處理的部分。
　　具體到使用Unity3D開(kāi)發(fā)游戲，我們自然而然的希望能夠?qū)�測(cè)試的框架集成到Unity3D的編輯器中，這樣更加容易操作。
　　但是，單元測(cè)試的好處也十分多。
　　TDD，測(cè)試驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)。編寫(xiě)單元測(cè)試將使我們從調(diào)用者觀察、思考。特別是先寫(xiě)測(cè)試，迫使我們把程序設(shè)計(jì)成易于調(diào)用和可測(cè)試的，即迫使我們解除軟件中的耦合�？梢詫⑷蝿�(wù)的粒度降低。當(dāng)然TDD是否適合游戲開(kāi)發(fā)尚有爭(zhēng)論，但是單元測(cè)試的必要性是無(wú)需置疑的。
　　單元測(cè)試是一種無(wú)價(jià)的文檔，它是展示方法或類如何使用的佳文檔。這份文檔是可編譯、可運(yùn)行的，并且它保持新，永遠(yuǎn)與代碼同步。
　　更加適合應(yīng)對(duì)需求的經(jīng)常性變更。身處游戲開(kāi)發(fā)行業(yè)的從業(yè)人員都不能否認(rèn)的一點(diǎn)便是游戲開(kāi)發(fā)中需求變更是一件不可避免甚至是必不可少的事情，而單元測(cè)試另一個(gè)好處便是一旦因?yàn)樾枨笞兏�而出現(xiàn)bug，能夠很快的發(fā)現(xiàn)，進(jìn)而解決問(wèn)題。
　　0x01 Unity3D中常用的測(cè)試工具
　　針對(duì)問(wèn)題1，由于對(duì)I/O處理以及UI視覺(jué)方面的操作比較難以實(shí)施單元測(cè)試，所以我們單元測(cè)試的主要對(duì)象是邏輯操作以及數(shù)據(jù)存取的部分。
　　針對(duì)問(wèn)題2，Unity5.3.x已經(jīng)在editor中集成了測(cè)試模塊。該測(cè)試模塊依托了NUnit框架（NUnit是一個(gè)單元測(cè)試框架，專門(mén)針對(duì)于.NET來(lái)寫(xiě)的.其實(shí)在前面有JUnit(Java)，CPPUnit(C++)，他們都是xUnit的一員.初，它是從JUnit而來(lái).U3d使用的版本是2.6.4）。
　　在Unity Editor中實(shí)現(xiàn)測(cè)試而不是在IDE中進(jìn)行測(cè)試的原因在于，一些Unity的API需要在Unity的環(huán)境中來(lái)運(yùn)行，而無(wú)法直接在外部的IDE中實(shí)現(xiàn)，例如實(shí)例化GameObject。
　　而且除了Unity5.3.x自帶的單元測(cè)試模塊之外，Unity官方還推出了一款測(cè)試插件Unity Test Tool（基于NSubstitute），除了單元測(cè)試之外還包括：
　　· 單元測(cè)試
　　· 集成測(cè)試
　　· 斷言組件
　　需要指出的是Unity Test Tool基于NSubstitute這個(gè)庫(kù)。
　　0x02 初識(shí)單元測(cè)試
　　既然本文的主題是單元測(cè)試，那么我們必須先對(duì)單元測(cè)試下一個(gè)定義：
　　一個(gè)單元測(cè)試是一段自動(dòng)化的代碼，這段代碼調(diào)用被測(cè)試的工作單元，之后對(duì)這個(gè)單元的單個(gè)終結(jié)果的某些假設(shè)進(jìn)行檢驗(yàn)。單元測(cè)試使用單元測(cè)試框架編寫(xiě)，并要求單元測(cè)試可靠、可讀并且可維護(hù)。只要產(chǎn)品代碼不發(fā)生變化，單元測(cè)試的結(jié)果是穩(wěn)定的。
　　既然有了單元測(cè)試的定義，下面我們嘗試在Unity項(xiàng)目中寫(xiě)單元測(cè)試吧。
　　一個(gè)單元測(cè)試的小例子：
　　編寫(xiě)單元測(cè)試用例時(shí)，使用的主要是Unity Editor自帶的單元測(cè)試模塊，因此單元測(cè)試是基于NUnit框架的。
　　借助NUnit，我們可以：
　　編寫(xiě)結(jié)構(gòu)化的測(cè)試。
　　自動(dòng)執(zhí)行選中的或全部的單元測(cè)試。
　　查看測(cè)試運(yùn)行的結(jié)果。
　　因此這要求編寫(xiě)Unity3D項(xiàng)目的單元測(cè)試時(shí)，要引入NUnit.Framework命名空間，且單元測(cè)試類要加上[TestFixture]屬性，單元測(cè)試方法要加上[Test]屬性，并將測(cè)試用例的文件放在Editor文件夾下。
　　下面是一個(gè)例子：
using UnityEngine;
using System.Collections;
using NUnit.Framework;
[TestFixture]
public class HpCompTests
{
//測(cè)試被攻擊之后傷害數(shù)值是否和預(yù)期值相等
[Test]
public void TakeDamage_BeAttacked_HpEqual()
{
//Arrange
HpComp health = new HpComp();
health.currentHp = 100;
//Act
health.TakeDamage(50);
//Assert
Assert.AreEqual(50f， health.currentHp);
}
}
　　該例子是測(cè)試英雄受到傷害之后，血量是否和預(yù)期的相等。
　　測(cè)試框架會(huì)創(chuàng)建這個(gè)測(cè)試用例類，并且調(diào)用TakeDamage_BeAttacked_HpEqual方法來(lái)和其交互，后使用Nunit的Assert類來(lái)斷言是否通過(guò)測(cè)試。
　　0x03 單元測(cè)試的結(jié)構(gòu)
　　通過(guò)上面的小例子，我們可以發(fā)現(xiàn)單元測(cè)試其實(shí)是有結(jié)構(gòu)的。下面我們來(lái)具體分析一下：
　　使用NUnit提供的特性來(lái)標(biāo)識(shí)測(cè)試代碼
　　NUnit使用C#的特性機(jī)制識(shí)別和加載測(cè)試。這些特性像是書(shū)簽，用來(lái)幫助測(cè)試框架識(shí)別哪些部分是需要調(diào)用的測(cè)試。
　　如果要使用NUnit的特性，我們需要在測(cè)試代碼中首先引入NUnit.Framework命名空間。
　　而NUnit運(yùn)行器至少需要兩個(gè)特性才知道需要運(yùn)行什么。
　　[TestFixture]：標(biāo)識(shí)一個(gè)自動(dòng)化NUnit測(cè)試的類。
　　[Test]：可以加在一個(gè)方法上，標(biāo)識(shí)這個(gè)方法是一個(gè)需要調(diào)用的自動(dòng)化測(cè)試。
　　當(dāng)然，還有一些別的特性供我們使用，來(lái)方便我們更好的控制測(cè)試代碼，例如[Category]特性可以將測(cè)試分類、[Ignore]特性可以忽略測(cè)試。
　　常用的NUnit屬性見(jiàn)下表：
　　[SetUp]
　　[TearDown]
　　[TestFixture]
　　[Test]
　　[TestCase]
　　[Category]
　　[Ignore]
　　測(cè)試命名和布局標(biāo)準(zhǔn)
　　測(cè)試類的命名：
　　對(duì)應(yīng)被測(cè)試項(xiàng)目中的一個(gè)類，創(chuàng)建一個(gè)名為[ClassName]Tests的類。
　　工作單元的命名：
　　對(duì)每個(gè)工作單元（測(cè)試），測(cè)試方法的方法名由三部分組成，并且按照如下規(guī)則命名：[被測(cè)試的方法名]_[測(cè)試進(jìn)行的假設(shè)條件]_[對(duì)測(cè)試方法的預(yù)期]。
　　具體來(lái)說(shuō)：
　　被測(cè)試的方法名
　　測(cè)試進(jìn)行的假設(shè)條件，例如“登入失敗”、“無(wú)效用戶”、“密碼正確”。
　　對(duì)測(cè)試方法的預(yù)期：在測(cè)試場(chǎng)景指定的條件下，我們對(duì)被測(cè)試方法的行為的預(yù)期。
　　其中，對(duì)測(cè)試方法的預(yù)期會(huì)有三種可能的結(jié)果：
　　返回一個(gè)值（數(shù)值、布爾值等等）。
　　改變被測(cè)試的系統(tǒng)的一個(gè)狀態(tài)。
　　調(diào)用一個(gè)第三方系統(tǒng)。
　　可以看出，我們的測(cè)試代碼在格式上與標(biāo)準(zhǔn)的代碼有所不同，測(cè)試名可以很長(zhǎng)，但是在編寫(xiě)測(cè)試代碼時(shí)，可讀性是為重要的方面之一，而測(cè)試名中的下劃線可以令我們不會(huì)遺漏所有的重要信息，我們甚至可以將測(cè)試方法名當(dāng)做一個(gè)句子來(lái)讀，這樣會(huì)使得這個(gè)測(cè)試方法的測(cè)試目標(biāo)、場(chǎng)景以及預(yù)期都十分明確，無(wú)需額外的注釋。
　　測(cè)試單元的行為——3A原則
　　有了NUnit屬性可以標(biāo)識(shí)可以自動(dòng)運(yùn)行的測(cè)試代碼和測(cè)試代碼的一些命名規(guī)則，下面我們來(lái)看看如何測(cè)試自己的代碼。
　　一個(gè)單元測(cè)試通常包含三個(gè)行為，可以歸納為3A原則即：
　　Arrange，準(zhǔn)備對(duì)象，創(chuàng)建對(duì)象并進(jìn)行必要的設(shè)置。
　　Act，操作對(duì)象。
　　Assert，斷言某件事情是預(yù)期的。
　　下面是之前的那段簡(jiǎn)單的代碼，包含了以上的NUnit的屬性、命名規(guī)范以及3A原則下的行為，其中斷言部分使用了NUnit框架提供的Assert類，被測(cè)試的類為HpComp，被測(cè)試的方法為
TakeDamage。
using NUnit.Framework;
[TestFixture]
public class HpCompTests
{
//測(cè)試被攻擊之后傷害數(shù)值是否和預(yù)期值相等
[Test]
public void TakeDamage_BeAttacked_HpEqual()
{
//Arrange
HpComp health = new HpComp();
health.currentHp = 100;
//Act
health.TakeDamage(50);
//Assert
Assert.AreEqual(50f， health.currentHp);
}
}
　　單元測(cè)試的斷言——Assert類
　　NUnit框架提供了一個(gè)Assert類來(lái)處理斷言的相關(guān)功能。Asset類用于聲明某個(gè)特定的假設(shè)應(yīng)該成立，因此如果傳遞給Assert類的參數(shù)和我們斷言（預(yù)期）的值不同，則NUnit框架會(huì)認(rèn)為測(cè)試沒(méi)有通過(guò)。
　　Assert類會(huì)提供一些靜態(tài)方法，供我們使用。
　　例如：
　　Assert.AreEqual(預(yù)期值，實(shí)際值)；
　　Assert.AreEqual(1，2 - 1)；
　　關(guān)于Assert類的靜態(tài)方法，各位可以直接在代碼中看。