Go 单元测试工具 gomonkey

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Go 单元测试工具

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 在这里插入图片描述

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:github.com/eisenxp/mac…

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

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

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:

=== RUN   TestApplyGlobalVar
..
2 total assertions

--- PASS: TestApplyGlobalVar (0.00s)
PASS

为一个函数打桩

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:

=== 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:

=== 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