Django单元测试基础知识

简单的例子

from django.test import TestCase
from myapp.models import Animal

# Django的单元测试基于unittest库
class StudentTestCase(TestCase):
    # 测试函数执行前执行
    def setUp(self):
        print("======in setUp")

    # 需要测试的内容
    def test_add(self):
        student = Student(name='aaa')
        student.save()
        self.assertEqual(student.name, 'aaa')
    
    # 需要测试的内容
    def test_check_exit(self):
        self.assertEqual(0,  Student.objects.count())

     # 测试函数执行后执行
    def tearDown(self):
        print("======in tearDown")

关于django的单元测试，需要知道的是

对于每一个测试方法都会将setUp()和tearDown()方法执行一遍
会单独新建一个测试数据库来进行数据库的操作方面的测试，默认在测试完成后销毁。
在测试方法中对数据库进行增删操作，最后都会被清除。也就是说，在test_add中插入的数据，在test_add测试结束后插入的数据会被清除。
django单元测试时为了模拟生产环境，会修改settings中的变量，例如, 把DEBUG变量修改为True, 把ALLOWED_HOSTS修改为[*]。

运行单元测试

在单元测试中，可以指定测试粒度。这样可以专注于只测试还没测试的单元测试，而已经测试过的就不测试了。

# 测试整一个工程
$ ./manage.py test 

# 只测试某个应用
$ ./manage.py test app --keepdb


# 只测试一个Case
$ ./manage.py test animals.tests.StudentTestCase

# 只测试一个方法
$ ./manage.py test animals.tests.StudentTestCase.test_add

一些常见问题的解决

数据表多时创建数据库销毁过多时间

在单元测试时，若migrations的文档过多时，每次单元测试时间绝大部分都消耗在数据库的创建。试过，单元测试代码运行只要几十秒，而数据库的创建却用去了十分钟。这是个让人绝望的速度，万幸的是django有提供命令使用进行单元测试过后不删除数据库。这个命令就是: --keepdb

指定测试数据库的默认字符集

在创建测试数据库时，数据库的默认字符集也许不是我们想要的例如latin1。可以通过在数据库配置中指定TEST_CHARSET, TEST_COLLATION 参数，来指定字符集以及排序规则

DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
        'NAME': 'xxxx',
        'USER': 'xxxx',
        'PASSWORD': '',
        'HOST': 'localhost',
        'PORT': '3306',
        'OPTIONS': {
            'charset': 'utf8mb4',
            'init_command': 'SET default_storage_engine=INNODB',
        },
        'TEST_CHARSET': 'utf8',
        'TEST_COLLATION': 'utf8_general_ci',
    },

}

** settings变量的修改**

若干需要在单元测试时修改，setting命令。例如，django在单元测试时会将settings.DEBUG 设置为True, 而我们需要将其设置为False

方式1: 直接在修改

class BaseApiTest(TestCase):
    def setUp(self):
        #testcase DEBUG = False
        settings.DEBUG = False
        
    def test_b(self):
        self.assertEqual(2, 1+1)
    
    def tearDown(self):
        pass

方式2: 通过装饰器修改

from django.test.utils import override_settings
    
class BaseTest(TestCase):   
    def setUp(self):
        pass
    
    # 利用该装饰器，可以在但个测试函数内修改settings变量, 而不影响
    @override_settings(DEBUG=False)
    def test_b(self):
        self.assertEqual(2, 1+1)
    
    def tearDown(self):
        pass

API权限问题的解决

在测试API的时候，往往需要等等进行用户登录才有权限调用，此时需要指定登录用户来解决接口调用的权限问题

# 如果是API使用了rest_framework框架
from rest_framework.test import APIClient
class BaseTest(TestCase):   
    def setUp(self):
        
        # 创建一个用户
        self.user = create_user(uuid4().hex, '123456789')
        self.client = APIClient()
        
        # 通过force_authenticate函数来执行用户
        self.client.force_authenticate(self.user)

    
    def test_b(self):
        self.assertEqual(2, 1+1)
    
    def tearDown(self):
        pass

Celery异步任务的测试

在代码中几乎肯定是会有celery异步任务，若想对异步任务进行单元测试。可以将CELERY_ALWAYS_EAGER=True, BROKER_BACKEND='memory'

from xxx.celery import app


@app.task(bind=True)
def add(self,x, y):
    return x + y

class TaskTest(TestCase):
    def setUp(self):
        settings.CELERY_ALWAYS_EAGER = True
        
    def test_add(self):
        self.assertEqual(2, add.apply_async((1,1)))
    
    def tearDown(self):
        pass

单元的等级（来自知乎的gashero)

在知乎上看到gashero根据经验总结出来的单元测试总结，非常认同。根据功能的重要性，来进行不同程度的测试。

Level1：正常流程可用，即一个函数在输入正确的参数时，会有正确的输出
Level2：异常流程可抛出逻辑异常，即输入参数有误时，不能抛出系统异常，而是用自己定义的逻辑异常通知上层调用代码其错误之处
Level3：极端情况和边界数据可用，对输入参数的边界情况也要单独测试，确保输出是正确有效的
Level4：所有分支、循环的逻辑走通，不能有任何流程是测试不到的
Level5：输出数据的所有字段验证，对有复杂数据结构的输出，确保每个字段都是正确的地方

小小的感想

单元测试是需要时间，若要把各种情况都测试一遍，也许单元测试的编写时间要比写代码的时间还要长。目前由于时间关系，比较少写单元测试，但我很是期望能挤出时间尽量的编程单元测试。对于我来说，单元测试存在的意义就是，可以让我放心的重构代码，可以在重构代码的时候省下测试重构的代码能否正确运行的时间。