代码测试用例入门

在计算机编程中，单元测试（英语：Unit Testing）又称为模块测试, 是针对程序模块（软件设计的最小单位）来进行正确性检验的测试工作。程序单元是应用的最小可测试部件。在过程化编程中，一个单元就是单个程序、函数、过程等；对于面向对象编程，最小单元就是方法，包括基类（超类）、抽象类、或者派生类（子类）中的方法。

通常来说，程序员每修改一次程序就会进行最少一次单元测试，在编写程序的过程中前后很可能要进行多次单元测试，以证实程序达到软件规格书要求的工作目标，没有程序错误；虽然单元测试不是什么必须的，但也不坏，这牵涉到项目管理的政策决定。

每个理想的测试案例独立于其它案例；为测试时隔离模块，经常使用stubs、mock或fake等测试马甲程序。单元测试通常由软件开发人员编写，用于确保他们所写的代码匹配软件需求和遵循开发目标。它的实施方式可以是非常手动的（通过纸笔），或者是做成构建自动化的一部分。

测试的通用规则：

• 测试单元应该集中于小部分的功能，并且证明它是对的。
• 每个测试单元应该完全独立。
• 通过Mock去除依赖
• 尽量使测试单元快速运行。
• 实现钩子来持续集成

我们通过一个简单的python程序及unittest作为示例来为大家介绍如何进行测试，这里推荐大家使用python3来运行示例。

我们先创建一个将会使用的测试目录

mkdir /tmp/TestHookTest
cd /tmp/TestHookTest

测试单元应该集中于小部分的功能，并且证明它是对的

下图为unittest包中包含的断言

我们现在来写一个通过用户名获得github信息的一个函数，并对这个函数进行测试

# test.py
import unittest
import json

import requests

def fetch_github_profile(username):
    response = requests.get('https://api.github.com/users/' + username)
    return response.json()

class SaveDataTest(unittest.TestCase):

    def test_fetch_github_profile(self):
        username = 'ZhangBohan'
        data = fetch_github_profile('ZhangBohan')
        self.assertEqual(data['login'], username)

通过python3 -m unittest test运行

每个测试单元应该完全独立

• 每个都能够单独运行，除了调用的命令，都需在测试套件中。要想实现这个规则，测试单元应该加载最新的数据集，之后再做一些清理。

• 如果有数据库依赖，在每次测试前创建测试数据库，结束后销毁该数据库，测试应该有单独的数据库，不要在生产和开发环境测试，避免数据变化引起的测试失败

• 通过Mock去除依赖

假设我们现在想把取得的用户数据保存到本地，并测试是否正确保存

# test.py
import unittest
import json

import requests

def fetch_github_profile(username):
    response = requests.get('https://api.github.com/users/' + username)
    return response.json()

def save_data(data):
    with open('data.json', 'w') as f:
        f.write(json.dumps(data))

class SaveDataTest(unittest.TestCase):

    def test_fetch_github_profile(self):
        username = 'ZhangBohan'
        data = fetch_github_profile('ZhangBohan')
        self.assertEqual(data['login'], username)

    def test_save_data(self):
        data = fetch_github_profile('ZhangBohan')
        save_data(data)

        with open('data.json') as f:
            file_data = json.loads(f.read())
            self.assertIsNotNone(file_data)
            self.assertEqual(data['id'], file_data['id'])

在这个测试中我们的test_save_data中的data依赖fetch_github_profile中的返回数据，现实情况中会遇到更为复杂的依赖，为了一个测试用例，我们可能需要构建大量的初始化数据。我们可以通过mock来解除这个依赖，让test_save_data专注于测试保存数据部分

# test.py
import unittest
import json
from unittest.mock import MagicMock

import requests

def fetch_github_profile(username):
    response = requests.get('https://api.github.com/users/' + username)
    return response.json()

def save_data(data):
    with open('data.json', 'w') as f:
        f.write(json.dumps(data))


FAKE_PROFILE_DATA = {
  "login": "ZhangBohan",
  "id": 2317407
}

class SaveDataTest(unittest.TestCase):

    def test_fetch_github_profile(self):
        username = 'ZhangBohan'
        data = fetch_github_profile('ZhangBohan')
        self.assertEqual(data['login'], username)

    def test_save_data(self):
        fetch_github_profile = MagicMock(return_value=FAKE_PROFILE_DATA)
        data = fetch_github_profile('ZhangBohan')
        save_data(data)

        with open('data.json') as f:
            file_data = json.loads(f.read())
            self.assertIsNotNone(file_data)
            self.assertEqual(data['id'], file_data['id'])

尽量使测试单元快速运行

如果一个单独的测试单元需要较长的时间去运行，开发进度将会延迟，测试单元将不能如期常态性运行。有时候，因为测试单元需要复杂的数据结构，并且当它运行时每次都要加载，所以其运行时间较长。把运行吃力的测试单元放在单独的测试组件中，并且按照需要运行其它测试单元。

实现hook来持续集成

通过代码提交的本地hook或者webhook来持续集成测试你的代码。

举个git本地hook的例子（这可假设你了解git hook的工作原理）。

> git init
> vim .git/hooks/pre-commit

在.git/hooks/pre-commit文件中写入

#!/bin/sh

cd /tmp/TestHookTest && python3 -m unittest test

执行：

> chmod +x .git/hooks/pre-commit

> git add test.py
> git commit -m "test hook"
.
----------------------------------------------------------------------
Ran 1 test in 0.000s

OK
[master (root-commit) b390117] test hook
 1 file changed, 9 insertions(+)
 create mode 100644 test.py

在远程代码仓库部署的webhook能更好的测试全部代码。

Python指南-测试你的代码