Go 语言进阶单元测试示例详解
作者:Java星辰 发布时间:2024-02-07 18:17:06
前言
本文从单元测试实践角度出发,提升对代码质量的意识。
本文内容主要包括:单元测试、Mock测试、基准测试。
测试
测试可以提高代码的质量、减少事故的发生。
测试又分为:回归测试、集成测试、单元测试。
回归测试是指对QA手动回归一些特定场景,可以理解为我们说的手动点点。
集成测试是指对系统功能维度做验证,比如对服务暴露的接口验证,一般是自动化的验证。
单元测试是指在开发阶段,开发者对单独的函数、模块做验证,写一些测试用例。
单元测试
单元测试组成部分:输入、输出、测试单元、与期望的校对,测试单元又包括函数、接口、模块、复杂的聚合函数等。
通过单元测试的输出再与期望输出进行校对,来验证代码的正确性。通过单元测试可以保证代码的质量,也可以在一定程度上提升效率,比如通过运行单元测试可以快速定位到有问题的代码。
规则
单元测试的编写有一定的规则:
所有测试文件以
_test.go
结尾测试方法名以
Test
开头,参数要用testing
func TestXxx(t *testing.T)
测试初始化逻辑放到
TestMain
中通过
go test
命令进行测试
示例
import "testing"
func TestHelloTom(t *testing.T) {
output := HelloTom()
expectOutPut := "Tom"
if output != expectOutPut {
t.Errorf("Expected %s do not match actual %s", expectOutPut, output)
}
}
func HelloTom() string {
return "Jerry"
}
通过go test
命令运行得到以下结果,从测试结果里可以看出,我们期望得到的是Tom
,但实际得到的却是Jerry
。
--- FAIL: TestHelloTom (0.00s)
helloTom_test.go:9: Expected Tom do not match actual Jerry
FAIL
exit status 1
FAIL learning/mytesting 0.496s
assert
另外我们可以使用开源的assert
包,来代替我们自己的if
判断。
func TestHelloTom(t *testing.T) {
output := HelloTom()
expectOutPut := "Tom"
assert.Equal(t, expectOutPut, output)
}
再次通过go test
命令运行得到以下结果,输出了更详细的堆栈信息。
覆盖率
如何评估单元测试呢?是通过代码覆盖率来评估的,评估的标准包括:
衡量代码是否经过了足够的测试
评价项目的测试水准
评估项目是否达到了高水平的测试等级
下面通过一个例子来看下代码覆盖率:
// judgepass.go
func JudgePassLine(score int16) bool {
if score >= 16 {
return true
}
return false
}
// judgepass_test.go
func TestJudgePassLineTrue(t *testing.T) {
isPass := JudgePassLine(70)
assert.Equal(t, true, isPass)
}
通过命令来看覆盖率go test judgepass_test.go judgepass.go --cover
输出结果为:
ok command-line-arguments 0.327s coverage: 66.7% of statements
可以看到,提示出的代码覆盖率为66.7%
,因为只走了一个if
分支。如果要想达到100%
的代码覆盖率的话,就要把所有的分支都要覆盖到。
一般的覆盖率为50%~60%
,较高的覆盖率要达到80%+
。要注意:测试分支相互独立、要全面覆盖,测试单元粒度要足够小,满足函数单一职责。
依赖
一个实际项目不可能只是一个简单的单体函数,肯定会很复杂,存在其他的依赖,比如依赖数据库、redis、文件等外部依赖。
单元测试一般有两个目标:幂等、稳定。
幂等:重复执行一个用例、调用一个接口,返回的结果是一样的。
稳定:单元测试是相互隔离的,在任何时间都能独立运行。
Mock
如果单元测试用到数据库、redis等,在单元测试里直接连接会涉及到网络传输,这是不稳定的,所以要用到Mock
机制。
开源Mock
框架:github.com/bouk/monkey
这个Mock
包可以对函数或方法进行打桩,打桩就是用一个函数A来替换一个函数B。
monkey
的实现原理主要是在运行时,通过Go
的unsafe
包能够将内存中函数的地址替换为运行时函数的地址,最终调用的是打桩函数,从而实现Mock
的功能。
Mock
常用方法:Patch
、Unpatch
。
Patch
方法有两个参数,target
为替换的函数(原函数),replacement
为要替换成的函数。
func Patch(target, replacement interface{}) *PatchGuard {
t := reflect.ValueOf(target)
r := reflect.ValueOf(replacement)
patchValue(t, r)
return &PatchGuard{t, r}
}
Unpatch
为测试结束之后,要把打的桩给卸载掉。
func Unpatch(target interface{}) bool {
return unpatchValue(reflect.ValueOf(target))
}
下面通过Mock
来模拟对文件的操作。
func TestProcessFirstLineWithMock(t *testing.T) {
monkey.Patch(ReadFirstLine, func() string {
return "line110"
})
defer monkey.Unpatch(ReadFirstLine)
line := ProcessFirstLine()
assert.Equal(t, "line000", line)
}
func ReadFirstLine() string {
open, err := os.Open("log")
defer open.Close()
if err != nil {
return ""
}
scanner := bufio.NewScanner(open)
for scanner.Scan() {
return scanner.Text()
}
return ""
}
func ProcessFirstLine() string {
line := ReadFirstLine()
destLine := strings.ReplaceAll(line, "11", "00")
return destLine
}
该测试用例对ProcessFirstLine
函数进行测试,这个函数调用了ReadFirstLine
函数,涉及到文件的操作,通过Mock
对文件的操作进行打桩,这样就避免了其他进程对文件操作的影响。
基准测试
Go
还提供了基准测试框架,可以测试一段程序的性能、CPU消耗,可以对代码做性能分析,测试方法与单元测试类似。
基准测试规则:
基准测试以Benchmark为前缀
需要一个*testing.B类型的参数b
基准测试必须要执行b.N次
下面通过一个模拟负载均衡的例子,来看下基准测试:
var ServerIndex [10]int
func InitServerIndex() {
for i := 0; i < 10; i++ {
ServerIndex[i] = i + 100
}
}
func Select() int {
return ServerIndex[rand.Intn(10)]
}
func BenchmarkSelect(b *testing.B) {
InitServerIndex()
b.ResetTimer()
for i := 0; i < b.N; i++ {
Select()
}
}
func BenchmarkSelectParallel(b *testing.B) {
InitServerIndex()
b.ResetTimer()
b.RunParallel(func (pb *testing.PB) {
for pb.Next() {
Select()
}
})
}
通过命令 go test -bench=.
运行测试,输出结果如下:
goos: darwin
goarch: amd64
pkg: learning/bench
cpu: Intel(R) Core(TM) i7-9750H CPU @ 2.70GHz
BenchmarkSelect-8 50264580 23.47 ns/op
BenchmarkSelectParallel-8 13717840 133.4 ns/op
PASS
ok learning/bench 4.559s
BenchmarkSelect-8
表示对Select
函数进行基准测试,数字8
表示 GOMAXPROCS
的值。
23.47 ns/op
表示每次调用Select
函数耗时23.47ns
。
50264580
这是50264580
次调用的平均值。
字节开源的go框架:github.com/bytedance/g…
引用 Go 语言进阶与依赖管理
来源:https://juejin.cn/post/7192759437751222331
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