Day 2 - 单元、集成与端到端测试

建议用时：150-210 分钟

你将学会什么

建立测试金字塔
测试边界、取消和错误
使用临时数据库隔离测试

单元测试验证规则，集成测试验证数据库和协议适配，端到端测试验证真实用户流程。今天的 3 个例子都要亲手敲，不能只复制，也不能只看运行结果。

标为 Program.cs 的最小例子可以放进控制台练习项目；标为 Service、ViewModel、XAML 或 SQL 文件的例子，要在本周项目中按前一天已经建立的模型继续敲。文件名和上下文不同，不要把所有片段塞进同一个 Program.cs。

学习衔接

这是 Week 21 的第 2 天。先使用前面已经掌握的 C#、异步、异常、接口和 MVVM，只增加今天这一层上位机能力。

今天的最低通过线

顺序	必须掌握	怎么证明
1	建立测试金字塔	能用自己的话解释并完成对应例子
2	测试边界、取消和错误	能用自己的话解释并完成对应例子
3	使用临时数据库隔离测试	能用自己的话解释并完成对应例子

先用大白话理解

单元测试验证规则，集成测试验证数据库和协议适配，端到端测试验证真实用户流程。

学习时固定按这个顺序：


先看数据是什么
-> 再看最小代码
-> 对照运行结果
-> 修改一个参数
-> 故意制造错误
-> 最后组合进上位机项目

例子 1：报警边界单元测试

文件：Program.cs


[Theory]
[InlineData(79.9, false)]
[InlineData(80.0, true)]
[InlineData(80.1, true)]
public void HighAlarm_ChecksBoundary(double value, bool expected)
{
    Assert.Equal(expected, rule.IsExceeded(value));
}

运行结果或界面效果：


三个边界用例通过

必须改一次： 增加死区和延时测试。

例子 2：取消采集测试

文件：Program.cs


[Fact]
public async Task StopAsync_CancelsPollingLoop()
{
    await collector.StartAsync();
    await collector.StopAsync();
    Assert.Equal(0, collector.ActiveTasks);
}

运行结果或界面效果：


停止后活动任务为 0

必须改一次： 设置超时防止测试永久卡住。

例子 3：临时数据库测试

文件：Program.cs


string path = Path.Combine(Path.GetTempPath(), $"hmi-test-{Guid.NewGuid():N}.db");
try { await RunRepositoryTestsAsync(path); }
finally { File.Delete(path); }

运行结果或界面效果：


每个测试使用独立数据库并清理

必须改一次： 验证迁移和批量回滚。

常见错误和修法

只测试正常路径
测试之间共用同一个数据库
异步测试使用 Thread.Sleep

修错顺序固定为：先看第一条异常和行号，再看输入数据，再看原始字节或状态，最后才怀疑框架。

小白重复敲写训练

不看上面的代码，重新敲“报警边界单元测试”。
不看上面的代码，重新敲“取消采集测试”。
不看上面的代码，重新敲“临时数据库测试”。
完成改动任务：增加死区和延时测试。
完成改动任务：设置超时防止测试永久卡住。
完成改动任务：验证迁移和批量回滚。

每日小测

今天的知识在上位机里解决什么问题？
三个例子分别输入了什么，输出了什么？
如果运行结果不对，你第一步检查什么？
哪一段代码负责停止、超时或错误处理？

小测答案

答案不能只背一句话。回到三个例子，用代码中的变量、方法和输出逐项说明。能脱离页面说清楚，才算真的理解。

今日作业

新建空项目，不复制地重做三个例子。
每个例子都完成“必须改一次”。
故意制造一个错误，记录错误文字和修复办法。
把今天代码提交到自己的练习仓库。

作业验收

三个例子都能运行或显示预期界面。
能解释关键数据从哪里来、经过什么处理、最后去哪里。
失败时不会让程序无提示崩溃。
能说出今天内容如何进入“完整工业监控上位机毕业项目”。