代码覆盖率-JaCoCo

代码覆盖率

在做单元测试时，代码覆盖率常常被拿来作为衡量测试好坏的指标，甚至，用代码覆盖率来考核测试任务完成情况，比如，代码覆盖率必须达到80％或 90％。

JaCoCo

Jacoco从多种角度对代码进行了分析，包括指令（Instructions，C0 Coverage），分支（Branches，C1 Coverage），圈复杂度（Cyclomatic Complexity），行（Lines），方法（Methods），类（Classes）。

1. Instructions

Jacoco计算的最小单位就是字节码指令。指令覆盖率表明了在所有的指令中，哪些被指令过以及哪些没有被执行。这项指数完全独立于源码格式并且在任何情况下有效，不需要类文件的调试信息。

2. Branches

Jacoco对所有的if和switch指令计算了分支覆盖率。这项指标会统计所有的分支数量，并同时支出哪些分支被执行，哪些分支没有被执行。这项指标也在任何情况都有效。异常处理不考虑在分支范围内。
在有调试信息的情况下，分支点可以被映射到源码中的每一行，并且被高亮表示。

红色钻石：无覆盖，没有分支被执行。
黄色钻石：部分覆盖，部分分支被执行。
绿色钻石：全覆盖，所有分支被执行。

3. Cyclomatic Complexity

Jacoco为每个非抽象方法计算圈复杂度，并也会计算每个类，包，组的复杂度。根据McCabe1996的定义，圈复杂度可以理解为覆盖所有的可能情况最少使用的测试用例数。这项参数也在任何情况下有效。

4. Lines

该项指数在有调试信息的情况下计算。因为每一行代码可能会产生若干条字节码指令，所以我们用三种不同状态表示行覆盖率

红色背景：无覆盖，该行的所有指令均无执行。
黄色背景：部分覆盖，该行部分指令被执行。
绿色背景：全覆盖，该行所有指令被执行。

5. Methods

每一个非抽象方法都至少有一条指令。若一个方法至少被执行了一条指令，就认为它被执行过。因为JaCoco直接对字节码进行操作，所以有些方法没有在源码显示（比如某些构造方法和由编译器自动生成的方法）也会被计入在内。

6. Classes

每个类中只要有一个方法被执行，这个类就被认定为被执行。同5一样，有些没有在源码声明的方法被执行，也认定该类被执行。

JaCoCo原理

参考网址：http://www.open-open.com/lib/view/open1472174544246.html
其中包含了注入探针以及修改字节码的相关原理。

与maven集成

<plugin>
        <groupId>org.jacoco</groupId>
        <artifactId>jacoco-maven-plugin</artifactId>
        <version>0.7.7.201606060606</version>
    <configuration>
        <destFile>target/coverage-reports/jacoco-unit.exec</destFile>
        <dataFile>target/coverage-reports/jacoco-unit.exec</dataFile>
    </configuration>
    <executions>
        <execution>
            <id>jacoco-initialize</id>
            <goals>
                <goal>prepare-agent</goal>
            </goals>
        </execution>
        <execution>
            <id>jacoco-site</id>
            <phase>package</phase>           
            <goals>
                <goal>report</goal>
            </goals>
        </execution>
    </executions>
</plugin>

实例解析

在经过与maven集成之后，生成的report文件在site/jacoco下，点开index.xml，即可查看生成报告。
包视图：

 

Package

类视图：

 

class

方法视图：

 

method

代码视图：

 

source code

以上三个表每个表都包含了五项指标数据。
代码视图中，背景色代表的含义上文已经提到。
宝石的颜色代表分支覆盖率，鼠标移动到黄色宝石上，将会提示如“1 of 2 branches missed”，对于“name==null”，有true和false两种分支，这说明程序只执行了一种分支。绿色宝石“All 2 branches covered”。红色宝石“All 2 branches missed”。