关于Go Test这些小技巧,Gopher应该知道
关于测试的必要性,这里就不多说了,很多人反感写测试代码,觉得浪费时间。但实际上写好测试代码后,后期代码调整,能够节省大量的调试时间。
基础知识补充
Go本身提供了完善的测试命令go test和testing标准库。用法也很简单。
假设有一个calc.go的文件,里面有Add函数一个,现在要对Add函数做单元测试
package calcfunc Add (argOne, argTwo int) int { return argOne + argTwo}
1.在calc包目录下面新建一个calc_test.go文件。
xxxx_test.go是Go框架默认的测试文件命名规范,该文件会被特殊处理,在go build时不会被打包到项目内。还有一个特殊的规则,在运行测试的时候,calc_test.go和calc.go并不处于同一个包内,比如calc_test.go文件无法访问calc.go文件内未导出的变量/函数。这个特性可以很好的解决golang循环依赖的问题。
看下这两个包:net/url包,提供了URL解析的功能;net/http包,提供了web服务和HTTP客户端的功能。如我们所料,上层的net/http包依赖下层的net/url包。然后,net/url包中的一个测试是演示不同URL和HTTP客户端的交互行为。也就是说,一个下层包的测试代码导入了上层的包。
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如上图,这样的行为在net/url包的测试代码中会导致包的循环依赖,Go语言规范是禁止包的循环依赖的。
不过我们可以通过在net/url包所在的目录声明一个独立的url_test测试包。其中包名的_test后缀告诉go test工具它应该建立一个额外的包来运行测试。我们可以将这个测试包的导入路径视作是net/url_test,这样会更容易理解。在设计层面,url_test测试包是在所有它依赖的包的上层,如下图。
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通过避免循环的导入依赖,test测试包可以更灵活地编写测试,特别是集成测试(需要测试多个组件之间的交互),可以像普通应用程序那样自由地导入其他包,而不用担心循环依赖问题。
2.新建函数名为TestXxx,参数为*testing.T的函数。
函数命名必须以Test开头,后面的命名首字母必须为大写,同时参数必须是唯一的*testing.T类型,不能有返回值。函数内需通过Error/Fatal等方法在不符合测试结果的情况下抛出错误。
package calcimport 'testing'func TestAdd(t *testing.T) { one := 1 two := 2 if add(one, two) != 2 { t.Error('one add two is not equal to 2') }}
**3.在当前目录的终端下面,运行go test命令,**即可看到类似如下的测试结果。
--- FAIL: TestAdd (0.00s) calc_test.go:12: one add two is not equal to 2FAILexit status 1FAIL awesomeProject1 0.019s
上面会显示测试的结果(如果是测试通过,会显示为PASS),并且显示对应的测试函数名称,以及代码运行时间。
上面是Go单元测试的最基础应用,更加详细的命令可以在终端运行go help test或go help testflag了解。下面两种方式比较常用:
- go test -v //会详细显示所有测试函数运行细节
- go test -run TestXxx //在文件内包含多个TestXxx函数时,指定运行某一个测试函数
表驱动测试(Table Driven Test)
原作者推荐的test文件最佳实践,事实上也是官方标准库里面最常见的test范例,示例代码如下:
func TestSplit(t *testing.T) { //官方标准库喜欢把变量写在Test函数体外面,更有助于代码阅读和修改 //声明一个结构体的map,并且用string作为key区分不同的测试案例,struct结构体内包含了用于测试用的相关字段,字段可以自由定义。 tests := map[string]struct { input string sep string want []string }{ //采用map结构,可以很方便的添加或者删除测试用例 'simple': {input: 'a/b/c', sep: '/', want: []string{'a', 'b', 'c'}}, 'wrong sep': {input: 'a/b/c', sep: ',', want: []string{'a/b/c'}}, 'no sep': {input: 'abc', sep: '/', want: []string{'abc'}}, 'trailing sep': {input: 'a/b/c/', sep: '/', want: []string{'a', 'b', 'c'}}, } for name, tc := range tests { t.Run(name, func(t *testing.T) { //name这里很关键,不然只知道出错,但是不知道具体是上面4个测试用例中哪一个用例出错。 got := Split(tc.input, tc.sep) if !reflect.DeepEqual(tc.want, got) { t.Fatalf('expected: %v, got: %v', tc.want, got) } }) }}
运行go test后,测试结果大概会是以下的样子:
--- FAIL: TestSplit (0.00s) //出现fail的测试函数名称split_test.go:25: trailing sep: expected: [a b c], got: [a b c ] //打印出现错误的测试用例对应的key,并且打印预期的结果,和目前测试得到的结果,可以很清晰的对比,并且找到出现错误的原因。
更复杂的应用,可以参考学习一下官方标准库里面fmt包下面的fmt_test.go源码里的TestSprintf函数。
原作者还推荐了一个IDE插件,可以方便快捷的生成table-driven test的struct代码,支持主流的sublime、vscode、golang等IDE编辑器。插件地址:https://github.com/cweill/gotests
Testdata目录和Golden文件
在go build指令打包时,会自动忽略testdata目录里面的内容,并且在运行go test指令时,会将test文件所在目录设置为根目录,可以直接使用相对路径testdata引入或者存储相关文件,这是一个很有用的特性。通常我们会把一些较大的文件,如json文件,txt等文本文件存储在testdata目录下面,或者下面提到的.golden文件。下面是一个例子:
func helperLoadBytes(t *testing.T, name string) []byte { path := filepath.Join('testdata', name) // 相对路径 bytes, err := ioutil.ReadFile(path) if err != nil { t.Fatal(err) } return bytes}
.golden文件在官方标准库内被用到,详细可以参加官方标准库cmd/gofmt/gofmt_test.go源码。标准库中,通过.input文件输入测试的原始数据,把测试结果输出到.golden文件,这样可以很直观的对比输出后的结果和原来数据的差异,对那种输出比较复杂的情况特别有效。下面是一个例子:
var update = flag.Bool('update', false, 'update .golden files')func TestSomething(t *testing.T) { actual := doSomething() Golden := filepath.Join('testdata', tc.Name+ '.golden' ) if *update { ioutil.WriteFile(golden, actual, 0644) } expected, _ := ioutil.ReadFile(golden) if !bytes.Equal(actual, expected) { // FAIL! }}
结合Tags做测试
在*_test.go包最前面加入tag(注意:tag必须写在package语句之前,+build后面必须有一个空格,一个文件可以有多个tag声明),如下,其中tagName是自定义的名称:
// +build tagNamepackage calc
通过 go test -tags=tagName 指令,可以指定只测试tag名为tagName的文件。这个规则常常用在集成测试上,或者结合版本控制来使用。但另外一个博主不推荐使用tags方式来进行测试,因为我们有时候很难识别到底哪个test文件捆绑了哪一个tag,而是推荐使用环境变量的方式。代码如下:
func TestIntegration(t *testing.T) { fooAddr := os.Getenv('FOO_ADDR') if fooAddr == '' { t.Skip('set FOO_ADDR to run this test') //Skip方法会跳过当前测试 } f, err := foo.Connect(fooAddr) // ...}
多线程测试
通过在测试函数内使用t.Parallel()来标志当前测试函数为并行测试模式,t.Parallel()会重置测试时间,通常在测试函数体中第一个被调用。并行的数量受 GOMAXPROCS 变量影响,也可以通过go test -parallel n的方式来指定并行测试的数量。并行测试的性能有待测试,在测试规则比较复杂,测试时间比较长的情况下,可能效果会比较明显,对于普通的测试函数,有可能会导致效率下降。
func TestParallel(t *testing.T) { t.Parallel() // actual test...}
参考资料
- 5-testing-tips-in-go https://medium.com/star-gazers/5-testing-tips-in-go-3b7f79a546da
- Go测试高级窍门与技巧 https://zhuanlan.zhihu.com/p/335484135
- Go官方标准库文档 https://golang.org/doc/code#Testing
- writing-table-driven-tests-in-go https://dave.cheney.net/2013/06/09/writing-table-driven-tests-in-go
- Go语言圣经-测试函数 http://shouce.jb51.net/gopl-zh/ch11/ch11-02.html
- dont-use-build-tags-for-integration-tests https://peter.bourgon.org/blog/2021/04/02/dont-use-build-tags-for-integration-tests.html
- Go test少为人知的特性 https://zhuanlan.zhihu.com/p/141595243