Java 测试覆盖率提升

目标: 将测试覆盖率提升至行覆盖率>80%或分支覆盖率>60%；增量测试只需将测试内容覆盖率提升至目标值。

适用范围

本技能面向采用固化文件工作流的项目：以 MEMORY.md 记录测试框架与模块信息，以 docs/test-*.md 保存模板与缓存。目标项目没有这些文件时，先按 templates/init-flow.md 初始化；仅在临时排查时可跳过固化文件，按通用流程执行并在报告中注明。

When to Use This Skill

Use this skill when the user:

• 对当前增量代码进行单元测试
• 对当前项目代码进行单元测试
• 生成增量/全量单元测试报告、增量/全量覆盖率报告

强制要求

1. 不允许修改源项目的文件
2. 增量源文件 100% 覆盖（见 templates/coverage-checklist-table.md）
3. 生成可重复执行的脚本文件（见 templates/run-tests-script.md）

约束条件

在应用任何单元测试更改之前，确保项目能够编译。如果编译失败，请立即停止——在问题解决之前不要继续。应用改进后，运行完整验证。

测试编写要点

本技能不依赖外部测试技能，以下要点直接内联执行。

单元测试

• 使用 JUnit 5 注解（@Test、@BeforeEach、@ParameterizedTest）、AssertJ 断言，按 Given-When-Then 组织用例
• 参数化测试使用 @ValueSource、@CsvSource、@MethodSource
• Mockito 使用 @Mock、@InjectMocks、when、verify，只 mock 外部依赖，不 mock 被测类内部实现
• 边界条件参考 RIGHT-BICEP 与 CORRECT，覆盖空值、非法输入、循环边界与异常路径

Spring Boot 集成测试

• Controller：@WebMvcTest + MockMvc，覆盖认证与权限分支
• Service：@SpringBootTest + @MockBean + 事务回滚
• Repository：@DataJpaTest + TestEntityManager

固化数据优先读取

执行任何步骤前，先读取以下固化文件（存在则读，缺失按「适用范围」的初始化规则处理），避免重复探索：

初始化规则：如果 MEMORY.md 已存在且包含测试框架信息 → 跳过初始化，直接读取全部固化文件后进入增量分析。如果不存在 → 执行初始化流程（见 templates/init-flow.md）。

执行流程

步骤一：确认分析类型

当用户提出问题时，需要明确：

1. 该项目是 Java/C/Python 语言（已固化到 MEMORY.md，优先读取）
2. 是增量分析还是全量分析
3. 如果是增量分析，获取差异数据

差异数据获取

停止条件：当无法获取差异数据时，提示用户提供 diff 数据文件路径、版本范围或基线分支名。

步骤二：挑选测试框架

（已固化，优先从 MEMORY.md 读取）

• C 项目：Unity (嵌入式) / Check (通用)
• Java 项目：JUnit5 + Mockito + AssertJ
• Python 项目：pytest

注意：如果固化文件中已有测试框架信息，直接使用，不重新分析 pom.xml。

步骤三：增量执行流程

禁止进入 brainstorming 流程。用户提出增量测试需求时，直接按以下标准流程执行。

3.1 diff 分析与源文件读取（并行化）

• Step A [并行]: Agent A 解析 diff 输出变更清单；Agent B 检查各模块是否已有 pom-test.xml
• Step B [并行]: 每个 Agent 读取一个模块的变更源文件，不超过5个并行

Agent 输出约束：每个源文件只返回类签名、依赖注入列表、新增/变更方法的签名和核心逻辑（10~30行）。单个 Agent 返回总量控制在 200 行以内。

3.2 知识库预防性学习（测试编写前，强制）

在编写任何测试文件之前，必须先读取以下两个文件：

• MEMORY.md：重点关注"踩坑速查索引"和"关键类包路径"
• references/error-guide.md：扫描所有问题标题，提取与当前测试类型相关的预防规则

输出格式：读完后输出简表，表明已掌握的规则。

3.3 测试文件编写（同步统计）

编写测试文件时，同步维护统计数据，避免最后再扫描一遍。创建每个测试文件时，立即记录：file、module、testCount、paramTestCount、nestedCount、coversSource、coversMethods。

3.4 pom-test.xml 创建（模板化）

检查目标模块是否已有 pom-test.xml：

• 已有 → 跳过，直接使用
• 未有 → 从 docs/pom-test-xml-template.md 读取模板，填入差异化字段

3.5 编译执行与错误知识沉淀

在测试文件编写完成后，进入编译执行阶段（mvnd test）。此阶段遇到的所有编译错误、运行时异常及其修复方案，必须记录到错误知识库中。

修复前知识库匹配（强制）：每次遇到编译错误或测试失败后，在动手修复之前，必须先读取 references/error-guide.md，用错误信息匹配已有问题。如果匹配到，直接按知识库中的解决方案修复，不需要重新探索。详见 templates/error-knowledge-record.md。

3.6 HTML 报告生成

从 docs/html-report-template.md 获取报告组件和样式，填充动态数据直接生成 HTML。不生成 MD 格式报告，不经过 MD→HTML 转换步骤。

测试编写流程

1. 遍历目标包下的源文件，梳理类职责、公开方法与依赖。
2. 以 public 方法为主要目标，识别正常路径、边界条件与异常路径。
3. 外部依赖使用 Mockito 隔离，保证测试可独立执行；涉及数据库时优先在 test scope 引入 H2。
4. 生成测试类，命名 {被测类}Test，写入 src/test/java 对应 package；需要套件时生成 AllTests 或沿用项目既有套件。
5. 执行 mvnd test 或 mvnd test -Dtest=XxxTest 验证。
6. 覆盖率报告输出到 target/site/jacoco/index.html（已配置 JaCoCo 时）。

编写原则：覆盖正常、边界、异常三类路径，不以行数覆盖代替分支覆盖；测试可重复执行、不依赖执行顺序与外部环境；断言聚焦行为与结果；不修改生产代码迁就测试。

完成标准：目标类 public 方法均有测试；三类路径均有覆盖；测试可独立重复执行；mvnd test 全部通过；覆盖率数据已生成并记录。

核心策略

策略零：测试类型自动分类

在编写测试前，必须先对每个源方法进行分类判定。分类结果决定使用哪种测试模板。详见 templates/method-classification-matrix.md。

策略一：分层测试覆盖

策略二：优先级排序

1. 高价值代码优先 - 核心业务逻辑、复杂算法
2. 分支密集代码 - 多条件判断、循环
3. 公共API - Controller端点
4. 工具类 - 静态方法、工具函数

AST 辅助定位（ast-grep-mcp 联动）

当 ast-grep-mcp 可用时，可快速定位未覆盖的方法签名：

find_code(pattern: 'public $RET $METHOD($$$ARGS) { $$$BODY }', language: java, project_folder: "<dir>")

定位 Controller 端点（公共 API 优先）：

find_code_by_rule(
  project_folder: "<dir>",
  yaml: '''
    id: controller-endpoint
    language: java
    rule:
      pattern: '@$ANNOTATION($PATH)'
    constraints:
      ANNOTATION:
        regex: '(?i)(GetMapping|PostMapping|PutMapping|DeleteMapping|RequestMapping)'
  '''
)

编译执行效率优化

详见 templates/build-optimization.md，包括：

• 增量构建策略（省 40%/次）
• 无依赖模块并行构建（省 30-40% 总时间）
• JaCoCo 延迟到最终报告（省 ~10s/模块）
• 预编译分离策略（大型项目适用）

报告生成要求

强制要求：完成单元测试后，必须生成 HTML 格式的单元测试报告和覆盖率报告。不允许使用 Markdown 格式替代 HTML 报告。

报告结构规范、样式规范、输出路径和生成步骤详见 assets/html-report-template.md。

覆盖率检查清单

见 templates/coverage-checklist.md。