Go 单元测试

2022-01-06 11:14:42 浏览数 (1)

测试分为4个层次

  • 单元测试：对代码进行测试
  • 集成测试：对一个服务的接口测试
  • 端到端测试（链路测试）：从一个链路的入口输入测试用例，验证输出的系统的结果
  • UI测试

常犯的错误：

  • 没有断言。没有断言的单测是没有灵魂的。 单测的特征：
  • A：（Automatic，自动化）：单元测试应该是全自动执行的，并且非交互式的
  • I：（Independent，独立性）：为了保证单元测试稳定可靠且便于维护，单元测试用例之间决不能互相调用，也不能依赖执行的先后次序。
  • R：（Repeatable，可重复）：单元测试通常会被放到持续集成中，每次有代码 check in 时单元测试都会被执行。

单测

代码 bug 总是在所难免， 越早发现问题解决成本越低， 单测可以尽早的暴露错误。提高代码之路，使得项目更高质量的交付。 起码有三个优点：

  • 提高代码质量 编写单测是自测的一部分，编写新代码时增加相应的单测，可以帮助我们发现大部分的bug，有助于减少联调时的调整，提高联调效率。
  • 花更少的时间进行功能测试 功能测试成本相对较高，因为经常需要执行一系列操作以验证结果是否符合预期。如果问题如果发现了问题，沟通和复测往往要花费很多的时间。
  • 花更少的时间进行回归测试 回归测试是为了避免在对应用程序进行更改时引入bug。测试人员不仅要测试他们的新特性，还要测试以前存在的特性，以验证之前实现的特性是否仍然像预期的那样运行。 通过单元测试，可以在每次构建之后，重新运行整个测试流程，以确保新代码不会破坏已有功能
  • 测试异常场景 一些异常的场景QA不好构造，比如并发出款是否资金安全，事务异常相关测试等等。而问题经常出现在这些异常的场景，可能引发线上问题甚至是事故。 而单元测试可通过mock的方式方便的模拟各种异常场景。

Go 单元测试工具

gomonkey

引入 gomonkey 有如下好处：

  • 隔离被测代码
  • 加速执行测试
  • 使执行变得确定
  • 模拟特殊情况

功能列表

  • 支持为一个函数打一个桩
  • 支持为一个函数打一个特定的桩序列
  • 支持为一个成员方法打一个桩
  • 支持为一个成员方法打一个特定的桩序列
  • 支持为一个函数变量打一个桩
  • 支持为一个函数变量打一个特定的桩序列
  • 支持为一个接口打桩
  • 支持为一个接口打一个特定的桩序列
  • 支持为一个全局变量打一个桩

函数打桩， 对变量的 mock 实现原理跟 gostub 一样都是通过 reflect 包实现的。除了 mock 变量，gomonkey 还可以直接 mock 导出函数/方法、mock 代码所在包的非导出函数

Go monkey Permission Denied 解决方案：https://github.com/eisenxp/macos-golink-wrapper

代码语言：javascript复制
mv $GOROOT/pkg/tool/darwin_amd64/link $GOROOT/pkg/tool/darwin_amd64/original_link
cp https://github.com/eisenxp/macos-golink-wrapper/link $GOROOT/pkg/tool/darwin_amd64/link

下载文件，然后再 cp

代码语言：javascript复制
wget https://raw.githubusercontent.com/eisenxp/macos-golink-wrapper/main/link

gomonkey 提供了如下 mock 方法：

  • ApplyGlobalVar(target, double interface{})：使用 reflect 包，将 target 的值修改为 double
  • ApplyFuncVar(target, double interface{})：检查 target 是否为指针类型，与 double 函数声明是否相同，最后调用 ApplyGlobalVar
  • ApplyFunc(target, double interface{})：修改 target 的机器指令，跳转到 double 执行
  • ApplyMethod(target reflect.Type, methodName string, double interface{})：修改 method 的机器指令，跳转到 double 执行
  • ApplyFuncSeq(target interface{}, outputs []OutputCell)：修改 target 的机器指令，跳转到 gomonkey 生成的一个函数执行，每次调用会顺序从 outputs 取出一个值返回
  • ApplyMethodSeq(target reflect.Type, methodName string, outputs []OutputCell)：修改 target 的机器指令，跳转到 gomonkey 生成的一个方法执行，每次调用会顺序从 outputs 取出一个值返回
  • ApplyFuncVarSeq(target interface{}, outputs []OutputCell)：gomonkey 生成一个函数顺序返回 outputs 中的值，调用 ApplyGlobalVar
gomonkey 打桩失败的可能原因
  • gomonkey 不是并发安全的。如果有多协程并发对同一个目标的打桩的情况，则需要将之前的协程先优雅退出。
  • 打桩目标为内联的函数或成员方法。可通过命令行参数 -gcflags=-l （go1.10 版本之前）或-gcflags=all=-l（go1.10 版本及之后）关闭内联优化。
  • gomonkey 对于私有成员方法的打桩失败。go1.6 版本的反射机制支持私有成员方法的查询，而 go1.7 及之后的版本却不支持，所以当用户使用 go1.7 及之后的版本时，gomonkey 对于私有成员方法的打桩会触发异常。

goconvey

为全局变量打一个桩
代码语言：javascript复制
package unittest

import (
 "testing"

 "github.com/agiledragon/gomonkey"
 "github.com/smartystreets/goconvey/convey"
)

var num = 10 //全局变量

func TestApplyGlobalVar(t *testing.T) {
 convey.Convey("TestApplyGlobalVar", t, func() {
  convey.Convey("change", func() {
   patches := gomonkey.ApplyGlobalVar(&num, 150)
   defer patches.Reset()
   convey.So(num, convey.ShouldEqual, 150)
  })

  convey.Convey("recover", func() {
   convey.So(num, convey.ShouldEqual, 10)
  })
 })
}

执行结果：

代码语言：javascript复制
=== RUN   TestApplyGlobalVar
..
2 total assertions

--- PASS: TestApplyGlobalVar (0.00s)
PASS

为一个函数打桩

代码语言：javascript复制
func networkCompute(a, b int) (int, error) {
 // do something in remote computer
 c := a   b

 return c, nil
}

func Compute(a, b int) (int, error) {
 sum, err := networkCompute(a, b)
 return sum, err
}

func TestFunc(t *testing.T) {
 // mock 了 networkCompute()，返回了计算结果2
 patches := gomonkey.ApplyFunc(networkCompute, func(a, b int) (int, error) {
  return 2, nil
 })

 defer patches.Reset()

 sum, err := Compute(1, 2)
 println("expected %v, got %v", 2, sum)
 if sum != 2 || err != nil {
  t.Errorf("expected %v, got %v", 2, sum)
 }
}

结果：

代码语言：javascript复制
=== RUN   TestFunc
expected %v, got %v 2 3
    mock_func_test.go:91: expected 2, got 3
--- FAIL: TestFunc (0.00s)

FAIL

可以看到上面的结果，执行时失败的，mock 没有成功。

有时会遇到mock失效的情况，这个问题一般是内联导致的。

什么是内联？

为了减少函数调用时的堆栈等开销，对于简短的函数，会在编译时，直接内嵌调用的代码。

我们禁用下内联，然后执行，go test -v -gcflags=-l mock_func_test.go

执行结果：

代码语言：javascript复制
=== RUN   TestFunc
expected %v, got %v 2 2
--- PASS: TestFunc (0.00s)
PASS

对于 go 1.10以下版本，可使用-gcflags=-l禁用内联，对于go 1.10及以上版本，可以使用-gcflags=all=-l。但目前使用下来，都可以。 关于gcflags的用法，可以使用 go tool compile --help 查看 gcflags 各参数含义

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参考资料

  • https://books.studygolang.com/The-Golang-Standard-Library-by-Example/chapter09/09.1.html
  • https://github.com/agiledragon/gomonkey
  • http://yangxikun.github.io/golang/2021/06/19/golang-mock.html
  • https://www.sofineday.com/golang-unit-test.html
  • https://blog.csdn.net/u013276277/article/details/104993370
  • https://blog.csdn.net/lanyang123456/article/details/115274168?spm=1001.2101.3001.6650.15&utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2~default~BlogCommendFromBaidu~default-15.no_search_link&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2~default~BlogCommendFromBaidu~default-15.no_search_link&utm_relevant_index=17
  • https://www.sofineday.com/golang-unit-test.html#衡量单元测试代码的成本
  • https://www.sofineday.com/golang-unit-test.html#衡量单元测试代码的成本
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