【天体运行模拟｜19】HarmonyOS ArkTS 回归测试实战：覆盖启动、空数据、异常输入和重复点击

【天体运行模拟｜19】HarmonyOS ArkTS 回归测试实战：覆盖启动、空数据、异常输入和重复点击

回归测试最容易退化成一张“点过首页、能打开详情”的清单。真正会在上架后暴露的问题，往往发生在第二次动作：快速点两次“查看结果”写出重复记录；启动、暂停、再启动后出现两个计时器；清除数据后页面仍显示旧收藏；Preferences 尚未初始化时，空数据被误判为读取失败；窗口缩放后 Canvas 仍按旧尺寸绘制。

“天体运行模拟”的真实代码包含四个一级 Tab、首页入口、关卡收藏、知识网格、个人中心、N 体模拟计时器、结果记录和本地数据清理。源码已经有一些防护：启动模拟前调用stopTimer()，页面消失时停止计时器；滑块由min/max/step约束；引力计算用最小距离平方避免除零；清除数据前有不可恢复确认。但项目目录中未检索到现成测试用例，因此不能把这些代码结构等同于“已经通过自动化回归”。

本文面向 HarmonyOS 5.0 及以上版本，基于真实页面和数据链，建立从纯逻辑、页面状态、持久化到 release 包的回归测试方案，重点覆盖启动、空数据、异常输入、重复点击与生命周期。

项目基线：应用版本1.0.0，Bundle Name 为com.jiaweikan.one13，目标设备包含 phone、tablet 与 2in1。文中测试代码为可落地的设计示例，实际通过状态必须以本地或设备测试报告为准。

一、回归目标先从用户主链路定义

主链路不是页面列表，而是用户能够完成的闭环：

安装并启动 → 首页选择实验 → 调整参数并启动模拟 → 暂停或查看结果 → 保存实验记录 → 收藏实验 → 返回关卡页复核收藏 → 设置页清除数据 → 重启后确认数据已清除 → 卸载

任何版本只要改动 Canvas、DataStore、路由、主题或布局，都可能影响这条链。回归用例应围绕闭环组织，而不是按文件平均分配。

二、建立测试层级

不是所有逻辑都通过 UI 点一遍。物理公式和状态转换放到纯函数后，可以快速覆盖大量边界；系统生命周期和真实绘制必须在设备上验证。

三、为每个用例写四个字段

一个可重跑用例至少包含：

interface RegressionCase { id: string precondition: string action: string expected: string cleanup: string }

例如“清除数据”不能只写“点击清除”。前置要准备收藏、笔记和记录；动作要包含确认；预期要同时检查 UI 与 Preferences；清理要把测试环境恢复为空。

四、冷启动与热启动分开

冷启动验证应用进程不存在时的初始化，热启动验证从后台恢复。两者会触发不同生命周期。

冷启动检查：

• 首屏不白屏、不闪退；
• 状态栏和底部导航可读；
• DataStore.init()完成前页面不误显示错误；
• 首页 Hero 和 Canvas 正常绘制；
• 四个 Tab 均可进入；
• 首次空数据没有残留占位内容。

热启动还要检查模拟计时器、当前 Tab、未保存草稿和页面滚动状态是否符合产品预期。

五、真实 Tabs 状态是第一组回归点

Index.ets维护：

@State currentIndex: number = 0 private tabController: TabsController = new TabsController()

onChange更新索引，首页还通过回调切换到关卡页。至少验证：

1. 点击四个 Tab，图标与文字选中态一致；
2. 首页“关卡模式”能切到索引 1；
3. 连续快速切换不会出现两个 Tab 同时选中；
4. 从二级页返回后仍回到原 Tab；
5. 横竖屏或窗口变化不把索引重置为 0。

六、首页空数据不能只验证不崩溃

HomePage默认通过getAllExperiments()获取实验并slice出热门列表。若未来数据源为空，Grid 会自然没有项，但页面是否给出空状态仍要定义。

type ContentState = | 'loading' | 'empty' | 'content' | 'error'

空数组是业务状态，读取失败是错误状态，初始化未完成是 loading。回归测试要分别注入，不能都验成一个空白区域。

七、关卡页空收藏与空实验是两回事

LabPage的favoriteIds默认空数组，空收藏表示所有星标未选中；experiments为空才表示没有关卡。测试应拆开：

• 有实验、无收藏：列表完整，星标为空；
• 有收藏：对应 ID 星标选中；
• 收藏包含不存在 ID：列表不崩溃；
• 实验为空：显示明确空状态；
• 分类过滤后为空：提示当前分类无内容，而不是全局加载失败。

这能发现“一个空数组承担多个语义”的问题。

八、Preferences 初始化失败需要可观察

DataStore 多处catch后返回默认值。默认值保护了页面不崩溃，但也可能把读取异常伪装成空数据。测试环境应能注入：

interface FavoritesRepository { load(): Promise<string[]> save(ids: string[]): Promise<boolean> }

页面测试替换成成功、空值、延迟和抛错实现，验证 loading、empty、content、error 四态。没有依赖边界时，异常测试会被静态 DataStore 调用绑住。

九、模拟页启动按钮的真实防重逻辑

源码的启动流程：

private startSimulation(): void { this.isRunning = true this.stopTimer() this.drawCanvas() setTimeout(() => { if (this.isRunning) { this.startTimer() } }, 120) }

startTimer()内部再次调用stopTimer()，这是防止多计时器的重要设计。回归测试要快速点击启动、暂停、启动，并观察：

• timerId始终只代表一个活动计时器；
• 暂停后位置不再变化；
• 再启动从当前状态继续；
• 页面退出后计时器停止；
• 延迟 120ms 的回调不会在暂停后重新启动。

十、重复点击不能只看按钮文案

按钮文案从“启动模拟”切为“暂停模拟”，快速点击会在两个状态间切换。真正断言应针对可观察行为：

16ms 时间步只执行一次 body 位置增量不翻倍 学习时长不重复累计 退出后 CPU 不持续占用

UI 文案正确但后台存在两个 interval，仍是严重回归。

十一、页面销毁必须释放资源

真实代码在aboutToDisappear中：

this.stopTimer() this.persistLearningTime()

需要验证三条路径：系统返回、路由跳转到结果页、应用退后台。尤其是跳转结果页前可能仍在运行，离开后 Canvas 更新和 interval 都必须停止。

可以在测试构建中暴露只读诊断值：

interface SimulationDiagnostics { timerActive: boolean stepCount: number lastPersistedAt: number }

release 构建不应保留敏感调试入口。

十二、异常输入从滑块边界开始

参数使用：

Slider({ value: this.paramValues[index], min: param.min, max: param.max, step: param.step })

回归点包括最小值、最大值、非整数步长、快速拖动、窗口缩放中拖动和无障碍调整。每次onChange将值四舍五入到两位，显示又根据step决定小数位，需要验证内部值与显示值一致。

十三、模型层还要防御非 UI 输入

Slider 能约束正常交互，但路由参数、旧数据或测试代码可能传入NaN、Infinity、负质量和越界速度。物理引擎边界不应只依赖组件。

function normalizeMass(value: number): number { if (!Number.isFinite(value)) return 1 return Math.min(5000, Math.max(1, value)) }

测试覆盖NaN、正负 Infinity、0、负数、边界两侧和超大值。归一化规则应与产品参数范围一致。

十四、引力计算已有除零保护

真实算法使用：

const distSq = Math.max(dx * dx + dy * dy, 90) const dist = Math.sqrt(distSq) const force = g / distSq

当两个天体坐标相同，距离平方不会变成 0。这条规则应建立单元测试：

• 同坐标不产生 NaN 或 Infinity；
• 极近距离加速度仍为有限值；
• 两体受力方向相反；
• 合并后总质量守恒；
• 合并后速度按动量加权；
• 半径不超过源码上限 34。

十五、碰撞合并测试要验证不变量

只断言“天体数量减少”不够。应验证：

totalMassAfter = totalMassBefore momentumAfter ≈ momentumBefore one body marked inactive surviving body remains finite black hole type has priority bodyCount equals alive list length

浮点比较使用误差范围，不能直接用字符串或完全相等。

十六、轨迹数组必须有上限

源码中：

if (body.trailX.length > 72) { body.trailX.shift() body.trailY.shift() }

长时间运行测试应确认 X/Y 长度始终一致且不超过 72，隐藏轨迹后不会继续无界增长，重置系统后旧轨迹清除。否则几分钟冒烟正常，长时间运行才出现内存和绘制问题。

十七、越界天体清理

天体超出 Canvas 外扩 200 的范围后标记alive = false，随后过滤数组。测试应覆盖四个方向、刚好边界和边界外一像素，并确认：

• 删除后bodyCount更新；
• 绘制不再访问已删除天体；
• 全部天体离开后页面显示合理状态；
• 查看结果不会因空数组产生 NaN；
• 重置可恢复默认系统。

十八、结果页重复点击是高风险点

“查看结果分析”点击处理会：

this.persistRecord() DataStore.incrementExperimentCount() router.pushUrl({ url: resultUrl })

这些异步动作没有等待，也没有submitting防重。快速双击可能写入两条记录、计数两次或发起两个路由跳转。这是当前源码可以识别的回归风险，不能说已经解决。

建议：

@State submittingResult: boolean = false

private async openResult(): Promise<void> { if (this.submittingResult) return this.submittingResult = true try { await this.persistRecord() await DataStore.incrementExperimentCount() await router.pushUrl({ url: resultUrl }) } finally { this.submittingResult = false } }

测试快速点击 2、5、10 次，最终只能新增一条记录和一次计数。

十九、收藏快速点击可能写回旧值

实验页切换收藏时先读取数组、立即更新isFavorite，再保存。两次点击并发可能都读取同一旧数组。回归测试要模拟慢存储并连续点击：

若最终状态与点击奇偶不一致，需要在仓库层串行整个读改写流程。

二十、清除数据必须防重复确认

设置页已经用AlertDialog告知不可恢复，这是正确的破坏性操作边界。回归用例应验证：

• 点击取消不改数据；
• 点击确定清空所有指定键；
• 连续点击设置入口只出现一个有效对话框；
• 清除中按钮不可重复执行；
• 任一写入失败不显示“全部已清除”；
• 清除后收藏页、记录页和统计快照立即更新；
• 重启后数据仍为空。

当前多次putString/putNumber顺序执行，但异常被 DataStore 内部吞掉时，页面仍可能 Toast 成功，需通过返回结果改进。

二十一、缓存清理与业务清理分开测

设置页分别提供缓存清理和模拟数据清理。缓存目录为空、目录不可用、文件删除失败、嵌套目录和清理后重新计算大小都应覆盖。

关键断言：清缓存不能删除收藏、笔记和记录；清模拟数据不能误删应用必要资源。名称相近的两个入口最容易在重构中调用错方法。

二十二、路由参数异常

实验页通过expId和expName接收参数。回归测试传入：

• 合法实验 ID；
• 缺失 ID；
• 空字符串；
• 未知 ID；
• 超长名称；
• 包含特殊字符的名称；
• 直接进入结果页但缺少统计参数。

页面应使用明确默认实验或显示错误，不应因强制类型转换白屏。默认值必须与产品预期一致。

二十三、返回刷新与旧请求覆盖

LabPage在aboutToAppear与onPageShow都调用reloadFavorites()。首次显示可能出现两个异步读取。测试让第一次读取延迟更长、返回旧值，第二次快速返回新值，确认旧请求不会最后覆盖新状态。

可用版本号：

private reloadVersion: number = 0

private async reloadFavorites(): Promise<void> { const version = ++this.reloadVersion const ids = await DataStore.loadFavorites() if (version !== this.reloadVersion) return this.favoriteIds = ids }

二十四、窗口变化回归

首页和知识页使用onAreaChange改网格列数。回归宽度至少覆盖599/600/601与839/840/841，并连续拖动窗口。

检查：

• 卡片无重叠或截断；
• 当前 Tab 不重置；
• 收藏和模拟状态不丢；
• Canvas 清理并按新尺寸重绘；
• 小高度窗口所有操作可滚动到；
• 2in1 鼠标和键盘仍可操作。

二十五、视觉回归不能只比全屏像素

Canvas 轨道会随时间变化，整页像素比较容易误报。建议分区：

• 静态导航、卡片和文字做截图差异；
• Canvas 只检查非空、尺寸、关键颜色和无异常覆盖；
• 动态数字使用区域遮罩或语义断言；
• 深浅色分别建立基线；
• phone、tablet、2in1 保存独立基线。

截图差异必须由人工复核后更新，不能失败就自动覆盖基线。

二十六、构造可重复测试数据

测试不应依赖开发者设备上已有收藏。每个用例前注入固定数据：

interface RegressionFixture { favorites: string[] notes: TestNote[] records: TestRecord[] experimentCount: number learningSeconds: number }

用例结束后恢复或清空。数据 ID、时间戳和排序要固定，避免结果随当前时间变化。

二十七、回归证据结构化保存

每次 release 候选包记录：

版本名 / versionCode 构建时间与提交号 设备型号与系统版本 安装包哈希 用例 ID 与结果 失败截图和日志 修复提交 复测结果

“我刚才点过了”不能支撑发布决策。证据使失败可复现，也避免下一轮重复调查。

二十八、发布门禁

只有以下条件同时满足才进入上架：

• 本地硬检查与构建通过；
• 纯逻辑关键边界测试通过；
• 四 Tab 和主实验闭环通过；
• 空数据、读取失败和异常参数有明确结果；
• 重复点击不产生重复写入或路由；
• 页面退出后无活动计时器；
• 清除数据后重启仍为空；
• phone、tablet、2in1 目标布局通过；
• release 包完成安装、启动、核心流程和卸载；
• 所有失败有归属，阻断问题为零。

不能用“调试预览正常”替代 release 包冒烟。

二十九、推荐的最小自动化集合

第一阶段不必追求全量 UI 自动化，先落地高价值集合：

1. resolveSizeClass边界；
2. 物理步进有限值；
3. 碰撞质量与动量不变量；
4. 轨迹长度上限；
5. 收藏奇偶点击；
6. 结果提交防重；
7. DataStore 空值、损坏 JSON 与写入失败；
8. 清除数据覆盖所有键；
9. 启停计时器唯一性；
10. 冷启动主路由冒烟。

这十项能覆盖最容易复发且影响较大的问题。

三十、当前源码的风险清单

风险清单来自代码结构，不代表线上已发生，也不能虚构测试通过。

三十一、上架前回归清单

• [ ] 冷启动、热启动和后台恢复通过；
• [ ] 四个 Tab 与首页快捷切换通过；
• [ ] loading、empty、content、error 四态可区分；
• [ ] Slider 最小、最大和步长正确；
• [ ] NaN、Infinity、负数不会进入物理核心；
• [ ] 同坐标天体不产生非有限值；
• [ ] 碰撞质量和动量满足不变量；
• [ ] 轨迹长度不超过 72；
• [ ] 启停和退出后只有零个或一个计时器；
• [ ] 结果和收藏重复点击符合预期；
• [ ] 清除数据取消、成功和失败路径完整；
• [ ] 返回刷新不被旧请求覆盖；
• [ ] 多窗口与三类设备布局可达；
• [ ] release 包安装、启动、运行和卸载正常。

总结

高质量回归测试不是把页面点一遍，而是把真实代码中的状态边界变成可重复断言：启动要区分冷、热生命周期；空数据要区分加载、错误；异常参数要在模型层归一化；重复点击要验证写入和路由只有一次；页面退出要证明计时器已经释放。

“天体运行模拟”已有不少值得保留的防护，包括计时器启动前主动停止、离页释放、滑块范围、最小距离平方和轨迹长度上限。下一步应把这些隐含规则固化为纯逻辑、页面、持久化和 release 设备四层用例，并优先补齐结果提交、收藏读改写、清除结果与乱序刷新等高风险回归点。

本文唯一标记：CSDN-SERIES:ALL-163201431

AI 辅助声明：本文部分内容由 AI 辅助整理，源码事实、工程边界与风险结论均依据文中所列项目文件复核；未实际执行的测试不标记为通过。