# 测试策略

## 版本信息
| 版本 | 日期 | 描述 | 作者 |
|------|------|------|------|
| 2.4 | 2025-09-20 | 更新测试策略与主架构文档版本一致 | Winston |
| 2.5 | 2025-09-24 | 更新数据库配置，修正数据库类型 | Winston |
| 2.6 | 2025-09-27 | 添加移动端应用测试策略 | Winston |

## 概述

本文档定义了D8D Starter项目的完整测试策略，基于现有的测试基础设施和最佳实践。测试策略遵循测试金字塔模型，确保代码质量、功能稳定性和系统可靠性。

## 测试金字塔策略

### 单元测试 (Unit Tests)
- **范围**: 单个函数、类或组件
- **目标**: 验证独立单元的correctness
- **位置**: `src/**/__tests__/**/*.test.{ts,tsx}`
- **框架**: Vitest
- **覆盖率目标**: ≥ 80%
- **执行频率**: 每次代码变更

### 集成测试 (Integration Tests)
- **范围**: 多个组件/服务协作
- **目标**: 验证模块间集成和交互
- **位置**: `src/**/__integration_tests__/**/*.integration.test.{ts,tsx}`
- **框架**: Vitest + Testing Library + hono/testing
- **覆盖率目标**: ≥ 60%
- **执行频率**: 每次API变更

### E2E测试 (End-to-End Tests)
- **范围**: 完整用户流程
- **目标**: 验证端到端业务流程
- **位置**: `tests/e2e/**/*.test.{ts,tsx}`
- **框架**: Playwright
- **覆盖率目标**: 关键用户流程100%
- **执行频率**: 每日或每次重大变更

## 测试环境配置

### 开发环境
```typescript
// vitest.config.ts - 开发环境配置
export default defineConfig({
  test: {
    environment: 'node',
    include: ['src/**/__tests__/**', 'src/**/__integration_tests__/**'],
    setupFiles: ['./src/test/setup.ts'],
    coverage: {
      provider: 'v8',
      thresholds: {
        branches: 70,
        functions: 70,
        lines: 70,
        statements: 70
      }
    }
  }
});
```

### CI/CD环境
```yaml
# GitHub Actions 测试配置
name: Test Pipeline

jobs:
  unit-tests:
    runs-on: ubuntu-latest
    steps:
      - run: npm run test:api
      - run: npm run test:components

  integration-tests:
    runs-on: ubuntu-latest
    services:
      mysql:
        image: mysql:8.0.36
        env:
          MYSQL_ROOT_PASSWORD: root
          MYSQL_DATABASE: test_db
        options: >-
          --health-cmd="mysqladmin ping"
          --health-interval=10s
          --health-timeout=5s
          --health-retries=3
    steps:
      - run: npm run test:integration

  e2e-tests:
    runs-on: ubuntu-latest
    steps:
      - run: npm run test:e2e:chromium
```

## 测试覆盖率标准

### 各层覆盖率要求
| 测试类型 | 最低要求 | 目标要求 | 关键模块要求 |
|----------|----------|----------|--------------|
| 单元测试 | 70% | 80% | 90% |
| 集成测试 | 50% | 60% | 70% |
| E2E测试 | 关键流程100% | 主要流程80% | - |

### 关键模块定义
- **认证授权模块**: 必须达到90%单元测试覆盖率
- **数据库操作模块**: 必须达到85%单元测试覆盖率
- **核心业务逻辑**: 必须达到80%集成测试覆盖率
- **用户管理功能**: 必须100% E2E测试覆盖
- **移动端实时通信**: 必须达到85%单元测试覆盖率
- **股票训练系统**: 必须达到80%集成测试覆盖率
- **音视频通信**: 必须达到75%集成测试覆盖率

## 测试数据管理

### 测试数据策略
```typescript
// 测试数据工厂模式
export function createTestUser(overrides = {}): User {
  return {
    id: 1,
    username: 'testuser',
    email: 'test@example.com',
    createdAt: new Date(),
    ...overrides
  };
}

// 使用示例
const adminUser = createTestUser({ role: 'admin' });
const inactiveUser = createTestUser({ active: false });
```

### 数据库测试策略
- **单元测试**: 使用内存数据库或完全mock
- **集成测试**: 使用专用测试数据库，事务回滚
- **E2E测试**: 使用接近生产环境的数据库

### 数据清理策略
1. **事务回滚** (推荐)
2. **数据库清理** (每个测试后)
3. **测试数据隔离** (使用唯一标识符)

## 测试执行流程

### 本地开发测试
```bash
# 运行所有测试
pnpm test

# 运行API测试
pnpm test:api

# 运行组件测试
pnpm test:components

# 运行集成测试
pnpm test:integration

# 运行E2E测试
pnpm test:e2e:chromium

# 生成覆盖率报告
pnpm test:coverage
```

### CI/CD流水线测试
1. **代码推送** → 触发测试流水线
2. **单元测试** → 快速反馈，必须通过
3. **集成测试** → 验证模块集成，必须通过
4. **E2E测试** → 验证完整流程，建议通过
5. **覆盖率检查** → 满足最低要求
6. **测试报告** → 生成详细报告

## 质量门禁

### 测试通过标准
- ✅ 所有单元测试通过
- ✅ 所有集成测试通过
- ✅ 关键E2E测试通过
- ✅ 覆盖率满足最低要求
- ✅ 无性能回归
- ✅ 安全测试通过

### 失败处理流程
1. **测试失败** → 立即通知开发团队
2. **分析根本原因** → 确定是测试问题还是代码问题
3. **优先修复** → 阻塞性问题必须立即修复
4. **重新测试** → 修复后重新运行测试
5. **文档更新** → 更新测试策略和案例

## 移动端应用测试策略

### 移动端特有测试要求

**实时通信测试**:
- **Socket.IO连接测试**: 验证WebSocket连接建立和断开
- **消息传递测试**: 测试实时消息发送和接收的正确性
- **事件处理测试**: 验证各种Socket事件的处理逻辑
- **并发测试**: 测试多用户同时连接和交互的场景
- **断线重连测试**: 验证网络异常后的自动重连机制

**股票训练系统测试**:
- **实时数据推送测试**: 验证股票数据的实时更新和推送
- **交易执行测试**: 测试股票买卖操作的完整流程
- **K线图数据测试**: 验证图表数据的正确性和实时性
- **性能测试**: 测试大量实时数据推送的性能表现
- **数据一致性测试**: 确保前端显示与后端数据的一致性

**音视频通信测试**:
- **RTC token生成测试**: 验证阿里云RTC token生成的安全性
- **音视频连接测试**: 测试音视频通话的连接建立和断开
- **媒体流测试**: 验证音视频流的传输质量
- **权限控制测试**: 测试不同角色用户的音视频权限
- **网络适应性测试**: 测试不同网络条件下的音视频质量

**移动端UI/UX测试**:
- **响应式设计测试**: 验证在不同屏幕尺寸下的显示效果
- **触摸交互测试**: 测试触摸操作的响应性和准确性
- **手势操作测试**: 验证各种手势操作的识别和处理
- **离线功能测试**: 测试网络异常时的降级处理
- **性能优化测试**: 验证移动端性能优化措施的有效性

### 移动端测试工具
- **Playwright Mobile**: 移动端E2E测试
- **Socket.IO Client Testing**: Socket.IO客户端测试工具
- **WebRTC Testing**: WebRTC连接和媒体流测试
- **React Native Testing Library**: React组件测试
- **Performance Monitoring**: 移动端性能监控工具

## 安全测试策略

### 安全测试要求
- **输入验证测试**: 所有API端点必须测试SQL注入、XSS等攻击
- **认证测试**: 测试令牌验证、权限控制
- **数据保护**: 测试敏感数据泄露风险
- **错误处理**: 测试错误信息是否泄露敏感数据

### 移动端安全测试要求
- **实时通信安全**: 测试Socket.IO连接的身份验证和权限控制
- **音视频安全**: 测试RTC token的安全性和权限验证
- **数据加密**: 测试敏感数据传输的加密保护
- **移动端安全**: 测试移动端特有的安全风险（如本地存储安全）

### 安全测试工具
- **OWASP ZAP**: 自动化安全扫描
- **npm audit**: 依赖漏洞检查
- **自定义安全测试**: 针对业务逻辑的安全测试

## 性能测试策略

### 性能测试要求
- **API响应时间**: < 100ms (p95)
- **数据库查询性能**: < 50ms (p95)
- **并发用户数**: 支持100+并发用户
- **资源使用**: CPU < 70%, 内存 < 80%

### 移动端性能测试要求
- **实时通信延迟**: < 200ms (p95) 消息传递延迟
- **股票数据推送频率**: 支持每秒10+次数据更新
- **音视频延迟**: < 500ms (p95) 音视频传输延迟
- **移动端渲染性能**: 页面加载时间 < 2秒
- **移动端内存使用**: < 100MB 内存占用
- **移动端电池消耗**: 连续使用4小时以上

### 性能测试工具
- **k6**: 负载测试
- **autocannon**: API性能测试
- **Playwright**: E2E性能监控
- **Socket.IO Performance Testing**: 实时通信性能测试
- **WebRTC Performance Testing**: 音视频性能测试
- **Mobile Performance Monitoring**: 移动端性能监控

## 测试文档标准

### 测试代码规范
```typescript
// 良好的测试示例
describe('UserService', () => {
  describe('createUser()', () => {
    it('应该创建新用户并返回用户对象', async () => {
      // Arrange
      const userData = { username: 'testuser', email: 'test@example.com' };

      // Act
      const result = await userService.createUser(userData);

      // Assert
      expect(result).toHaveProperty('id');
      expect(result.username).toBe('testuser');
      expect(result.email).toBe('test@example.com');
    });

    it('应该拒绝重复的用户名', async () => {
      // Arrange
      const existingUser = await createTestUser({ username: 'existing' });

      // Act & Assert
      await expect(
        userService.createUser({ username: 'existing', email: 'new@example.com' })
      ).rejects.toThrow('用户名已存在');
    });
  });
});

// 移动端实时通信测试示例
describe('ClassroomSocketService', () => {
  describe('joinClassroom()', () => {
    it('应该成功加入课堂并接收欢迎消息', async () => {
      // Arrange
      const classroomId = 'classroom-123';
      const userId = 'user-456';

      // Act
      const socket = await classroomService.joinClassroom(classroomId, userId);

      // Assert
      await expect(socket).toReceiveMessage('welcome');
      expect(socket.connected).toBe(true);
    });

    it('应该处理网络异常并自动重连', async () => {
      // Arrange
      const socket = await classroomService.joinClassroom('classroom-123', 'user-456');

      // Act
      socket.disconnect(); // 模拟网络断开
      await waitForReconnection();

      // Assert
      expect(socket.connected).toBe(true);
    });
  });
});

// 股票训练系统测试示例
describe('StockTrainingService', () => {
  describe('subscribeStockData()', () => {
    it('应该订阅股票数据并接收实时更新', async () => {
      // Arrange
      const stockCode = 'AAPL';

      // Act
      const subscription = await stockService.subscribeStockData(stockCode);

      // Assert
      await expect(subscription).toReceiveDataWithin(1000); // 1秒内收到数据
      expect(subscription.isActive).toBe(true);
    });

    it('应该处理高频数据推送的性能', async () => {
      // Arrange
      const stockCodes = ['AAPL', 'GOOGL', 'TSLA', 'MSFT'];

      // Act
      const startTime = Date.now();
      const subscriptions = await Promise.all(
        stockCodes.map(code => stockService.subscribeStockData(code))
      );

      // Assert
      const duration = Date.now() - startTime;
      expect(duration).toBeLessThan(500); // 500ms内完成所有订阅
    });
  });
});
```

### 测试命名约定
- **文件名**: `[module].test.ts` 或 `[module].integration.test.ts`
- **描述**: 使用「应该...」格式描述测试行为
- **用例**: 明确描述测试场景和预期结果

## 监控和报告

### 测试监控指标
- **测试通过率**: > 95%
- **测试执行时间**: < 10分钟（单元+集成）
- **测试稳定性**: 无flaky tests
- **覆盖率趋势**: 持续改进或保持

### 测试报告要求
- **HTML报告**: 详细的覆盖率报告
- **JUnit报告**: CI/CD集成
- **自定义报告**: 业务指标测试报告
- **历史趋势**: 测试质量趋势分析

## 附录

### 相关文档
- [集成测试最佳实践](../integration-testing-best-practices.md)
- [编码标准](./coding-standards.md)
- [API设计规范](./api-design-integration.md)

### 工具版本
- **Vitest**: 2.x (项目实际版本)
- **Testing Library**: 13.x (项目实际版本)
- **Playwright**: 最新版本 (项目实际版本)
- **hono/testing**: 内置（Hono 4.8.5）

### 更新日志
| 日期 | 版本 | 描述 |
|------|------|------|
| 2025-09-19 | 1.0 | 初始版本，基于现有测试基础设施 |
| 2025-09-20 | 2.4 | 更新版本与主架构文档一致 |

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**文档状态**: 正式版
**下次评审**: 2025-12-19