测试与性能分析| 青训营X豆包MarsCode 技术训练营go语言基础测试和性能分析优化，包括单元测试、mock测试、基

测试关系着系统的质量和稳定性。若系统出现严重漏洞或bug，则极有可能造成严重事故，因此测试是生产过程中必不可少的一部分。接下来简单介绍go中单元测试、mock测试、基准测试。

1. 单元测试

1.1 单元测试规则

测试文件：每个需要测试的包通常会有一个或多个以_test.go结尾的文件，这些文件包含了该包的所有测试代码。
测试函数：测试函数必须以Test开头，并接受一个类型为*testing.T的参数。这个参数提供了报告失败、记录日志等功能的方法。
初始化逻辑放到Testmain()函数中。
测试运行：运行测试，只需在包含测试文件的目录下执行go test命令即可：

1.2 单元测试assert断言验证

testify/assert的断言方法：首先要安装第三方库：go get github.com/stretchr/testify

Equal：检查两个值是否相等。

assert.Equal(t, expected, actual, "message")

NotEqual：检查两个值是否不相等。

assert.NotEqual(t, expected, actual, "message")

Nil：检查一个值是否为nil。
```
assert.Nil(t, value, "message")
```
NotNil：检查一个值是否不为nil。
```
assert.NotNil(t, value, "message")
```
True：检查一个布尔表达式是否为true。
```
assert.True(t, condition, "message")
```
False：检查一个布尔表达式是否为false。
```
assert.False(t, condition, "message")
```
Panics：检查某段代码是否会引发panic。
```
assert.Panics(t, func(), "message")
```

NoError：检查一个函数返回的错误是否为nil。

result, err := SomeFunction()
assert.NoError(t, err, "message")

1.3 单元测试_覆盖率

为了了解测试对代码的覆盖程度，可以使用-cover标志：

go test -cover

这将显示测试覆盖了多少代码。还可以生成详细的HTML报告：

go test -coverprofile=coverage.out
go tool cover -html=coverage.out

1.4 单元测试_mock

Mock 是一种特殊的测试辅助对象，用于模拟被测试代码的依赖项。这些依赖项可以是数据库、网络服务、文件系统或其他任何外部系统。 Mock 对象的主要作用是：

隔离依赖：确保测试只关注当前代码的功能，而不受外部系统的影响。
控制行为：模拟依赖项的行为，以便在测试中精确控制输入和输出。
验证交互：检查被测试代码是否正确地调用了依赖项的方法，以及调用的次数和参数

在单元测试中，我们希望尽可能地隔离被测试代码与外部依赖。直接修改代码中的函数调用会改变生产代码的行为，这不仅会影响其他测试，还可能引入潜在的bug。因此使用打桩mock就不必依赖于实际的文件I/O操作,这样允许在测试环境中完全控制函数的行为，而无需处理真实的文件系统。
对readfirstline进行打桩，不在依赖本地文件

2 基准测试Benchmarking）

是评估代码性能的一种重要手段

2.1 基本概念

基准测试函数：基准测试函数必须以Benchmark开头，并接受一个类型为*testing.B的参数。这个参数提供了控制测试循环和记录结果的方法。
测试循环：基准测试通常在一个循环中多次执行被测试的代码，以确保结果的准确性和可重复性。
性能指标：基准测试的结果通常以纳秒（ns）为单位表示每次操作的平均执行时间，也可以表示每秒的操作次数（ops/s）。

2.2 基准测试规则

基准测试的运行：要运行基准测试，可以使用go test命令，并加上-bench标志：

go test -bench=.

基准测试的输出 基准测试的输出通常包括以下几部分：
1. 测试名称：基准测试函数的名称。
1. 迭代次数：基准测试中执行的迭代次数。
1. 每次操作的时间：以纳秒为单位表示每次操作的平均执行时间。
1. 每秒的操作次数：每秒可以执行的操作次数。

BenchmarkAdd-8    1000000000               0.30 ns/op
PASS
ok      your/package/name  0.566s

在这个例子中：

1. BenchmarkAdd-8 表示基准测试函数的名称，-8 表示测试是在8个CPU核心上运行的。
1. 1000000000 表示测试中执行了10亿次迭代。
1. 0.30 ns/op 表示每次调用Add函数的平均时间为0.30纳秒。
1. PASS 表示测试通过。
1. 0.566s 表示整个基准测试的总运行时间。
使用b.ResetTimer：有时在基准测试中需要做一些准备工作，这些准备工作不应该计入测试时间。可以使用b.ResetTimer和b.StopTimer来控制计时器。

func BenchmarkAddWithPreparation(b *testing.B) {
    // 做一些准备工作
    a := 1
    b := 2

    // 重置计时器，开始计时
    b.ResetTimer()

    for i := 0; i < b.N; i++ {
        Add(a, b)
    }
}

使用b.StopTimer：如果想测量内存分配情况，可以使用b.ReportAllocs。

func BenchmarkAddWithAllocs(b *testing.B) {
    b.ReportAllocs()

    for i := 0; i < b.N; i++ {
        Add(1, 2)
    }
}

3. 性能优化指南

go语言提供了支持基准测试的benchmark工具此命令： go test -bench= .benchmem

3.1 slice预分配内存

在使用mack()进行初始化时候尽可能提供容量信息切片本质是一个数组片段的描述

数组指针
片段长度
片段容量（不改变内存分配下的最大长度）
注意：切片操作不合复制切片指向的的元素。且创建新的切片会复制原来切片的底层数组
若是容量不足的话，底层数组会进行扩容操作，这会导致性能降低，因此为了避免内存拷贝的过程，若可以，则在初始化的时候设置号容量
大内存未得到释放：用 copy 代替 re-slice
在已有切片的基础上，不会创建新的底层数组。因此会出现一个问题：原切片比较大，而想在原切片的基础上新建小切片，那么原底层数组在内存中有引用，则内存也会被引入，得不到释放。