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# DramaLing 測試架構完善計劃
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**版本**: 2.0
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**狀態**: 📋 **規劃階段**
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**建立日期**: 2025-09-30
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**目標**: 達到 **80% 測試覆蓋率**，建立企業級測試體系
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## 🎯 **計劃概覽**
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基於現有的階段四測試基礎架構，進行全面的測試覆蓋擴展，從目前的 **9個測試** 擴展到 **200+個測試**，涵蓋所有關鍵業務邏輯。
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### **現狀分析**
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- ✅ **測試基礎設施**: 已完成 (TestBase, TestDataFactory, xUnit)
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- ⚠️ **測試覆蓋率**: 僅約 **15%** (9個測試 vs 51個待測組件)
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- 🔴 **覆蓋缺口**:
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- 7個 Controllers: **0%** 覆蓋
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- 44個 Services: **5%** 覆蓋 (僅2個有測試)
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- 整合測試: **0個**
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- E2E測試: **0個**
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## 📊 **測試覆蓋目標**
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### **階段六：單元測試擴展** (2-3天)
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目標: 200+ 單元測試，覆蓋率 70%
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Controller 測試 (35個測試)
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├── AIController (5個測試)
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├── AudioController (8個測試)
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├── AuthController (6個測試)
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├── FlashcardsController (7個測試)
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├── ImageGenerationController (5個測試)
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├── OptionsVocabularyTestController (2個測試)
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└── StatsController (2個測試)
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Service 測試 (120個測試)
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├── AI服務群組 (25個測試)
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│ ├── GeminiService (8個測試)
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│ ├── AnalysisService (6個測試)
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│ ├── SentenceAnalyzer (5個測試)
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│ └── ImageDescriptionGenerator (6個測試)
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├── Core服務群組 (15個測試)
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│ └── AuthService (15個測試)
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├── Infrastructure服務群組 (35個測試)
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│ ├── HybridCacheService (12個測試)
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│ ├── DatabaseCacheManager (8個測試)
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│ ├── MemoryCacheProvider (8個測試)
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│ └── DistributedCacheProvider (7個測試)
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├── Media服務群組 (25個測試)
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│ ├── AudioCacheService (8個測試)
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│ ├── ImageProcessingService (9個測試)
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│ └── StorageService (8個測試)
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└── Vocabulary服務群組 (20個測試)
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Repository 測試 (15個測試)
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├── FlashcardRepository (4個測試) ✅ 已完成
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├── UserRepository (5個測試)
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├── AnalysisCacheRepository (3個測試)
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└── BaseRepository<T> (3個測試)
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Middleware & Extensions 測試 (15個測試)
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├── JWT認證中間件 (5個測試)
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├── 錯誤處理中間件 (5個測試)
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└── ServiceCollectionExtensions (5個測試)
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Model & Validation 測試 (15個測試)
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├── Entity驗證 (8個測試)
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└── DTO驗證 (7個測試)
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### **階段七：整合測試建立** (2天)
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目標: 40個整合測試，測試組件間協作
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API端點整合測試 (25個測試)
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├── AI分析完整流程 (5個測試)
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├── 認證授權流程 (5個測試)
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├── 單字卡CRUD操作 (5個測試)
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├── 圖片生成流程 (5個測試)
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└── 音訊處理流程 (5個測試)
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資料庫整合測試 (8個測試)
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├── Entity關聯測試 (4個測試)
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└── Transaction測試 (4個測試)
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快取整合測試 (7個測試)
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├── 多層快取協作 (4個測試)
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└── 快取一致性 (3個測試)
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### **階段八：端到端測試** (2天)
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目標: 20個E2E測試，測試完整用戶場景
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用戶註冊登入流程 (5個測試)
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├── 成功註冊流程
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├── 登入驗證流程
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├── JWT Token刷新
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├── 登出流程
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└── 權限驗證
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單字卡學習流程 (8個測試)
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├── 創建單字卡
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├── AI分析句子
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├── 生成圖片描述
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├── 文字轉語音
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├── 收藏功能
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├── 搜尋過濾
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├── 分頁載入
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└── 統計數據
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AI服務端到端 (7個測試)
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├── Gemini分析完整流程
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├── 圖片生成完整流程
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├── 快取機制驗證
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├── 錯誤處理流程
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├── 限流機制測試
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├── 效能基準測試
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└── 並發處理測試
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### **階段九：效能與安全測試** (2天)
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目標: 15個效能測試 + 10個安全測試
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效能測試 (15個測試)
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├── API回應時間測試 (5個測試)
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├── 資料庫查詢效能 (5個測試)
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└── 快取效能測試 (5個測試)
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安全測試 (10個測試)
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├── SQL注入防護 (3個測試)
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├── XSS防護 (2個測試)
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├── CSRF防護 (2個測試)
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└── JWT安全測試 (3個測試)
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```
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### **階段十：測試自動化與CI/CD** (1天)
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```
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目標: 完整自動化測試管道
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GitHub Actions 設定
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├── 自動化測試執行
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├── 覆蓋率報告生成
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├── 效能基準比較
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└── 安全掃描整合
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測試工具整合
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├── SonarQube 代碼品質
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├── Codecov 覆蓋率視覺化
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└── 效能監控儀表板
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```
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## 🏗️ **實施策略**
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### **第一優先級 - 核心業務邏輯** (階段六.1)
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1. **AI服務測試** - 最核心的業務價值
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- GeminiService: 句子分析、圖片描述生成
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- AnalysisService: 快取機制、錯誤處理
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- SentenceAnalyzer: 語意分析邏輯
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2. **認證服務測試** - 安全關鍵
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- AuthService: JWT生成、驗證、權限檢查
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- 中間件: 認證、授權、錯誤處理
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3. **FlashCard核心功能** - 主要業務流程
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- FlashcardsController: CRUD操作
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- Repository模式驗證
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### **第二優先級 - 基礎設施** (階段六.2)
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4. **快取系統測試** - 效能關鍵
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- HybridCacheService: 多層快取邏輯
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- 各種CacheProvider: 一致性、效能
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5. **多媒體服務測試** - 功能完整性
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- AudioController: TTS、發音評估
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- ImageGenerationController: 圖片生成流程
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### **第三優先級 - 完整性測試** (階段六.3)
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6. **其餘Controllers和Services**
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7. **Edge Cases和錯誤處理**
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8. **Model驗證和邊界條件**
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## 🧪 **測試架構增強**
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### **新增測試基礎設施**
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#### **1. 專用測試基類**
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```csharp
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// ControllerTestBase.cs - Controller 專用測試基類
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public abstract class ControllerTestBase : TestBase
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{
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protected readonly HttpClient Client;
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protected readonly WebApplicationFactory<Program> Factory;
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// 提供完整的API測試環境
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}
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// IntegrationTestBase.cs - 整合測試基類
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public abstract class IntegrationTestBase : TestBase
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{
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protected readonly TestServer Server;
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// 提供真實環境模擬
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||
}
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// PerformanceTestBase.cs - 效能測試基類
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public abstract class PerformanceTestBase : TestBase
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{
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protected readonly PerformanceCounter Counter;
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||
// 提供效能測量工具
|
||
}
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```
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#### **2. 增強測試工具**
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```csharp
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// MockServiceFactory.cs - Mock服務工廠
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public static class MockServiceFactory
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{
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public static Mock<IGeminiService> CreateGeminiServiceMock();
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public static Mock<IHybridCacheService> CreateCacheServiceMock();
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// ... 統一的Mock創建
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}
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// TestScenarioBuilder.cs - 測試場景建構器
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public class TestScenarioBuilder
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{
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public TestScenarioBuilder WithUser(User user);
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public TestScenarioBuilder WithFlashcards(int count);
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public TestScenarioBuilder WithCacheData();
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// ... 複雜場景快速建立
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}
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// AssertionHelpers.cs - 自定義斷言
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public static class AssertionHelpers
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{
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public static void ShouldBeValidJwt(this string token);
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public static void ShouldHaveValidCacheHeaders(this HttpResponseMessage response);
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// ... 業務邏輯專用斷言
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||
}
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```
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#### **3. 測試資料管理**
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```csharp
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// TestDataSeeder.cs - 測試資料播種器
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public class TestDataSeeder
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{
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public async Task SeedUsersAsync(int count = 10);
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public async Task SeedFlashcardsAsync(Guid userId, int count = 50);
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public async Task SeedAnalysisCacheAsync(int count = 100);
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// ... 大量測試資料快速生成
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}
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// TestDatabaseManager.cs - 測試資料庫管理
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public class TestDatabaseManager
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{
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public async Task ResetDatabaseAsync();
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public async Task BackupTestDataAsync();
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||
public async Task RestoreTestDataAsync();
|
||
// ... 測試環境管理
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||
}
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```
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## 📈 **覆蓋率目標與監控**
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### **覆蓋率指標**
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| 組件類型 | 目前覆蓋率 | 目標覆蓋率 | 測試數量目標 |
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|---------|------------|------------|--------------|
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| **Controllers** | 0% | 85% | 35個測試 |
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| **Services** | 5% | 80% | 120個測試 |
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| **Repositories** | 25% | 90% | 15個測試 |
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| **Models/DTOs** | 0% | 70% | 15個測試 |
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| **Middleware** | 0% | 75% | 15個測試 |
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| **整合測試** | 0% | - | 40個測試 |
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| **E2E測試** | 0% | - | 20個測試 |
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| **總體覆蓋率** | ~15% | **80%** | **260個測試** |
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### **測試品質指標**
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- **測試執行時間**: < 2分鐘 (所有測試)
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- **測試穩定性**: > 99% (無Flaky Tests)
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- **程式碼覆蓋率**: 80% 行覆蓋率
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- **分支覆蓋率**: 75% 分支覆蓋率
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- **變更檢測**: 100% PR必須有測試
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## 🔧 **工具和技術堆疊**
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### **測試框架**
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- **xUnit**: 主要測試框架 ✅ 已建立
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- **FluentAssertions**: 可讀性斷言
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- **Moq**: Mock框架
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- **Bogus**: 測試資料生成
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- **WebApplicationFactory**: 整合測試
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- **TestContainers**: 真實資料庫測試
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### **覆蓋率工具**
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- **Coverlet**: .NET覆蓋率收集
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- **ReportGenerator**: 覆蓋率報告生成
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- **SonarQube**: 代碼品質分析
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- **Codecov**: 覆蓋率視覺化
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### **效能測試**
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- **BenchmarkDotNet**: 微基準測試
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- **NBomber**: 負載測試
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- **MiniProfiler**: 效能分析
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### **CI/CD整合**
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- **GitHub Actions**: 自動化測試
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- **Docker**: 測試環境標準化
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- **Azure DevOps**: 測試結果報告
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## 📋 **實施時程表**
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### **週一-週二: 階段六 - 單元測試擴展**
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| 時間 | 任務 | 產出 |
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| 週一上午 | 核心AI服務測試 | 25個測試 |
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| 週一下午 | 認證服務測試 | 15個測試 |
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| 週二上午 | Controller測試 | 35個測試 |
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| 週二下午 | Infrastructure測試 | 45個測試 |
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### **週三-週四: 階段七 - 整合測試**
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| 時間 | 任務 | 產出 |
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| 週三上午 | API端點整合測試 | 25個測試 |
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| 週三下午 | 資料庫整合測試 | 8個測試 |
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| 週四上午 | 快取整合測試 | 7個測試 |
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| 週四下午 | 整合測試優化 | 測試穩定性改善 |
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### **週五: 階段八-十**
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| 時間 | 任務 | 產出 |
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| 週五上午 | E2E測試核心場景 | 20個測試 |
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| 週五下午 | CI/CD設定 | 自動化管道 |
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## 🎯 **成功指標**
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### **量化指標**
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- ✅ **測試數量**: 從9個增加到260+個
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- ✅ **覆蓋率**: 從15%提升到80%
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- ✅ **CI/CD**: 100%自動化測試執行
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- ✅ **效能**: 測試執行時間 < 2分鐘
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- ✅ **穩定性**: Flaky測試 < 1%
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### **質化指標**
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- ✅ **開發信心**: 重構和新功能開發無恐懼
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- ✅ **Bug預防**: 生產環境Bug率降低80%
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- ✅ **文檔價值**: 測試作為活文檔使用
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- ✅ **團隊效率**: 新人上手時間縮短50%
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- ✅ **代碼品質**: SonarQube評級提升到A
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## 🚨 **風險控制**
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### **技術風險**
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1. **測試執行時間過長**
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- 緩解: 並行執行、測試分層
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- 監控: 每次CI運行時間追蹤
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2. **Flaky測試問題**
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- 緩解: 確定性測試設計、重試機制
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- 監控: 測試成功率報告
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||
3. **測試維護成本**
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- 緩解: DRY原則、共用測試工具
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- 監控: 測試代碼覆蓋率
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### **時程風險**
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1. **開發時間估算不足**
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- 緩解: 階段性交付、每日進度檢查
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- 應急: 優先核心功能測試
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2. **複雜度超出預期**
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- 緩解: 原型驗證、逐步實施
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- 應急: 簡化測試範圍
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## 📚 **學習和培訓**
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### **團隊技能提升**
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1. **測試驅動開發(TDD)培訓**
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2. **Mock和Stub最佳實務**
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3. **效能測試技術**
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4. **測試策略設計**
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### **文檔和知識分享**
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1. **測試寫作指南**
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2. **常見測試模式庫**
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3. **故障排除手冊**
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||
4. **最佳實務案例集**
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## 🎉 **預期成果**
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完成此計劃後，DramaLing將具備：
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### **企業級測試體系**
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- 🔥 **260+個高品質測試**
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- 🔥 **80%代碼覆蓋率**
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- 🔥 **完全自動化CI/CD**
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- 🔥 **2分鐘內完整測試執行**
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### **開發體驗提升**
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- 🚀 **快速重構能力**
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- 🚀 **新功能快速驗證**
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- 🚀 **Bug早期發現**
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- 🚀 **文檔化的業務邏輯**
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### **生產環境可靠性**
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- 🛡️ **高穩定性和可用性**
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- 🛡️ **性能監控和警報**
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- 🛡️ **安全漏洞防護**
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- 🛡️ **快速問題定位**
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**計劃負責人**: Claude Code
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**預計完成時間**: 2025-10-07
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**下次評估**: 每階段完成後進行評估和調整
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**最終目標**: 建立業界標準的測試體系，為DramaLing長期發展奠定堅實基礎
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*本計劃將使DramaLing從基礎測試架構升級為企業級測試體系，確保代碼品質和系統可靠性達到行業最佳實踐水準。* |