软件质量与测试覆盖

技能文档

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name: majiayu000-software-quality
title: 软件质量与测试覆盖
category: 开发工具
description: 分析测试覆盖缺口、识别薄弱环节并给出策略性补测建议，按安全/功能/边界排定优先级，保证关键路径覆盖而不过度测试。开发新功能之后、修复缺陷之后、做测试评审或制定测试计划时使用。当用户提到测试覆盖、单元测试、测试缺口、边界用例、测试计划、覆盖率报告时触发。触发词：测试覆盖、单元测试、覆盖率、边界测试、测试策略。
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# 软件质量与测试覆盖

提供策略性的测试覆盖：找缺口、排优先级、给可落地的补测建议。

## 测试金字塔（60-30-10）

- **60% 单元测试**：快、隔离、数量多
- **30% 集成测试**：组件间交互
- **10% 端到端测试**：只覆盖关键用户路径

追求策略性覆盖，而不是 100% 覆盖。

## 技能工作流

### 步骤1：分析覆盖现状

```text
当前状态：
- 单元测试：[数量]，覆盖率 [%]
- 集成测试：[数量]，覆盖率 [%]
- 端到端测试：[数量]，覆盖率 [%]

缺口：
- 未测函数：[列表]
- 未测路径：[列表]
- 缺失边界用例：[列表]
- 缺失异常场景：[列表]
```

### 步骤2：按四类缺口逐一排查

**1. 边界测试**

- 空输入（`[]`、`""`、`None`、`0`）
- 单元素集合
- 上限值
- 差一错误（off-by-one）场景

**2. 异常处理**

- 非法输入
- 网络失败
- 超时
- 权限拒绝
- 资源耗尽

**3. 状态测试**

- 初始化
- 并发访问
- 状态流转
- 清理验证

**4. 集成点**

- API 契约
- 数据库操作
- 外部服务
- 消息队列

### 步骤3：逐函数做缺口分析

对每个函数检查四个层次：

1. 正常路径：基本成功场景
2. 边界用例：边界条件
3. 异常用例：非法输入、失败场景
4. 状态变化：不同初始状态

### 步骤4：输出分级补测建议

```markdown
## 覆盖报告：[组件]

### 现状
行覆盖：[X]%
分支覆盖：[Y]%
函数覆盖：[Z]%

### 关键缺口

#### 高优先级（安全/数据）
1. **[函数]**
   - 缺失：[测试类型]
   - 风险：[破坏什么]
   - 建议：`test_[场景]`

#### 中优先级（功能）
[同上结构]

#### 低优先级（边界情况）
[同上结构]

### 建议用例

```python
def test_function_empty_input():
    """测试空输入处理"""
    # Arrange
    # Act
    # Assert

def test_function_boundary():
    """测试允许的最大值"""
    # 测试实现
```
```

### 步骤5：按时间维度排执行计划

**速赢**（立即做）：

- 未覆盖的异常路径
- 边界条件
- 反向用例

**系统推进**（本周内）：

- 提升分支覆盖
- 补集成测试
- 测并发场景

**长期**（本月内）：

- 基于属性的测试（property-based testing）
- 性能基准

## 好测试的标准

- 快（单元测试 <100ms）
- 隔离（无外部依赖）
- 可重复（结果恒定）
- 自校验（通过/失败一目了然）
- 及时（随代码一起写）

## 常用测试模式

**参数化：**

```python
@pytest.mark.parametrize("input,expected", [
    ("", ValueError),
    (None, TypeError),
    ("valid", "processed"),
])
def test_validation(input, expected):
    # 一个测试覆盖多个用例
```

**Fixture：**

```python
@pytest.fixture
def standard_setup():
    return configured_object
```

**Mock 原则：**

- 只 mock 外部依赖
- 能用假实现（fake）就不用 mock
- 验证行为，不验证实现细节

## 测试文档模板

```python
def test_function_scenario():
    """
    测试: [测什么]
    Given: [初始条件]
    When: [执行动作]
    Then: [预期结果]
    """
```

## 测试坏味道

避免：

- 测 mock 而不是测逻辑
- 初始化过度复杂
- 一个测试塞多个断言
- 依赖时间的测试
- 依赖执行顺序的测试
- 永远不会失败的测试
- 时灵时不灵的 flaky 测试

## 覆盖率目标

最低要求：

- 单元覆盖：96%
- 集成测试：关键路径
- 端到端：仅关键流程

验证方式：运行项目自己的覆盖率与测试命令，确认达标且全部通过。

## 红旗信号

- 没有异常用例
- 只测正常路径
- 没有边界测试
- 缺集成测试
- 过度依赖端到端
- 存在 flaky 测试

## 输出原则

聚焦：

1. 关键缺口（安全、数据）
2. 策略性补测项
3. 优先级排序
4. 具体示例

不做：

1. 100% 覆盖率执念
2. 过度测试
3. 测实现细节

使用说明

# 软件质量与测试覆盖

按 60-30-10 测试金字塔做策略性覆盖：分析缺口、按安全/功能/边界排优先级、给出可直接落地的补测建议。

## 使用

```text
分析这个模块的测试覆盖缺口，按优先级给出补测建议
```

```text
刚修完一个线上 bug，帮我补一组防回归的测试用例
```

## 工作原理

按「覆盖现状 → 四类缺口排查 → 逐函数分析 → 分级建议 → 执行计划」五步工作：从边界、异常、状态、集成点四个维度找缺口，按安全/数据 > 功能 > 边界的优先级输出建议用例与测试模板，遵循 60% 单元、30% 集成、10% 端到端的金字塔配比，追求策略性覆盖而非 100% 覆盖。

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