单元测试生成技能

这个技能负责分析源代码并生成对应的单元测试用例。支持多种编程语言和测试框架。

核心能力

1. 代码分析

• AST解析，识别函数、类、方法
• 分析函数签名和参数类型
• 识别依赖关系和导入模块
• 检测异步函数和Promise使用

2. 测试场景生成

• 正常流程测试（Happy Path）
• 边界条件测试（Boundary Values）
• 异常情况测试（Error Cases）
• 参数验证测试

3. 测试代码生成

• 根据选择的框架生成测试代码
• 生成合适的测试名称和描述
• 添加必要的设置和清理代码
• 生成有意义的断言

支持的框架

JavaScript/TypeScript

• Jest - 最流行的JavaScript测试框架
• Vitest - 现代化的Vite原生测试框架
• Mocha - 灵活的测试框架
• Jasmine - 行为驱动的开发框架

Python

• pytest - 功能强大的测试框架
• unittest - Python标准库测试框架
• nose2 - unittest的扩展

Java

• JUnit 5 - 现代Java测试框架
• TestNG - 测试下一代框架
• Mockito - 强大的Mock框架

其他语言

• Go (testing)
• C# (xUnit, NUnit)
• Ruby (RSpec, Minitest)

使用方法

基础使用

# 生成单个函数的测试
/test src/utils/calculator.js --function add --framework vitest

# 生成整个文件的测试
/test src/services/userService.js --framework jest --mocks

高级选项

# 包含覆盖率分析
/test src/api/userController.js --framework jest --coverage

# 生成边界值测试
/test src/utils/validator.js --edge-cases

# 只生成异常测试
/test src/services/payment.js --error-only

测试模板示例

JavaScript/TypeScript - Vitest

import { describe, it, expect, beforeEach, vi } from 'vitest';
import { UserService } from '../src/services/UserService';

describe('UserService', () => {
  let userService: UserService;
  let mockDb: any;

  beforeEach(() => {
    mockDb = {
      find: vi.fn(),
      create: vi.fn(),
      update: vi.fn(),
      delete: vi.fn()
    };
    userService = new UserService(mockDb);
  });

  describe('getUserById', () => {
    it('should return user when found', async () => {
      // Arrange
      const userId = '123';
      const expectedUser = { id: userId, name: 'John' };
      mockDb.find.mockResolvedValue(expectedUser);

      // Act
      const result = await userService.getUserById(userId);

      // Assert
      expect(result).toEqual(expectedUser);
      expect(mockDb.find).toHaveBeenCalledWith({ id: userId });
    });

    it('should return null when user not found', async () => {
      // Arrange
      const userId = '999';
      mockDb.find.mockResolvedValue(null);

      // Act
      const result = await userService.getUserById(userId);

      // Assert
      expect(result).toBeNull();
    });
  });
});

Python - pytest

import pytest
from unittest.mock import Mock, patch
from services.user_service import UserService

class TestUserService:
    @pytest.fixture
    def user_service(self):
        with patch('services.user_service.Database') as mock_db:
            yield UserService(mock_db)

    def test_get_user_by_id_success(self, user_service):
        """Test getting user with valid ID"""
        # Arrange
        user_id = 123
        expected_user = {"id": user_id, "name": "John"}
        user_service.db.find.return_value = expected_user

        # Act
        result = user_service.get_user_by_id(user_id)

        # Assert
        assert result == expected_user
        user_service.db.find.assert_called_once_with({"id": user_id})

    def test_get_user_by_id_not_found(self, user_service):
        """Test getting non-existent user"""
        # Arrange
        user_id = 999
        user_service.db.find.return_value = None

        # Act
        result = user_service.get_user_by_id(user_id)

        # Assert
        assert result is None

测试数据生成

自动生成测试数据

// 根据类型生成测试数据
const testData = {
  string: ["hello", "", "a".repeat(255), "特殊字符"],
  number: [0, 1, -1, 100, Number.MAX_SAFE_INTEGER],
  boolean: [true, false],
  array: [[], [1], [1, 2, 3], Array(1000).fill(0)],
  object: [{}, { key: "value" }, null, undefined]
};

// 边界值生成
const boundaries = {
  string: ["", "a", "a".repeat(255), "a".repeat(256)],
  number: [Number.MIN_VALUE, -1, 0, 1, Number.MAX_VALUE],
  array: [[] , [1], [1000]],
};

Mock策略

自动Mock外部依赖

• 识别外部模块导入
• 自动生成Mock代码
• 配置Mock返回值
• 验证Mock调用

Mock示例

// 自动生成的Mock
jest.mock('../src/utils/logger', () => ({
  logger: {
    info: jest.fn(),
    error: jest.fn(),
    warn: jest.fn()
  }
}));

// 测试中验证Mock调用
expect(logger.info).toHaveBeenCalledWith('User created successfully');

覆盖率优化

智能测试补充

• 分析代码覆盖率报告
• 识别未测试的分支
• 自动生成补充测试用例
• 优化测试数据组合

覆盖率目标

• 语句覆盖率 > 90%
• 分支覆盖率 > 85%
• 函数覆盖率 > 95%
• 行覆盖率 > 90%

最佳实践

1. 测试命名规范

// ✅ 好的命名
it('should create user with valid data');
it('should throw error when email already exists');

// ❌ 避免的命名
it('test1');
it('user creation test');

2. AAA模式

it('should calculate discount correctly', () => {
  // Arrange - 准备测试数据
  const price = 100;
  const discountRate = 0.1;

  // Act - 执行被测代码
  const result = calculateDiscount(price, discountRate);

  // Assert - 验证结果
  expect(result).toBe(90);
});

3. 测试隔离

• 每个测试独立运行
• 使用beforeEach/afterEach清理
• 避免测试间的依赖

4. 有意义的断言

// ✅ 具体的断言
expect(user.email).toMatch(/^[^\s@]+@[^\s@]+\.[^\s@]+$/);

// ❌ 模糊的断言
expect(user).toBeDefined();

常见问题处理

1. 异步代码测试

// Promise
it('should resolve with data', async () => {
  const result = await fetchData();
  expect(result).toEqual(expectedData);
});

// Callback
it('should call callback', (done) => {
  fetchData((data) => {
    expect(data).toBeDefined();
    done();
  });
});

2. 错误处理测试

it('should throw error for invalid input', () => {
  expect(() => validateEmail('invalid')).toThrow();
});

it('should reject promise on error', async () => {
  await expect(asyncOperation()).rejects.toThrow('Error message');
});

3. 时间相关测试

// 使用假时间
beforeEach(() => {
  vi.useFakeTimers();
});

afterEach(() => {
  vi.useRealTimers();
});

it('should debounce function calls', async () => {
  const debouncedFn = debounce(originalFn, 100);

  debouncedFn();
  vi.advanceTimersByTime(50);
  expect(originalFn).not.toHaveBeenCalled();

  vi.advanceTimersByTime(50);
  expect(originalFn).toHaveBeenCalledTimes(1);
});

集成命令

这个技能与其他命令集成：

• /test - 生成测试用例
• /mock - 生成Mock数据
• /coverage - 分析测试覆盖率

通过智能分析和模板化生成，帮助开发者快速编写高质量的单元测试。