独孤九剑 Dit (0x04) - 测试篇

《南皮县志·风土志下·歌谣》：“兵马不动，粮草先行”。作战时兵马还没出动，军用粮草的运输要先行一步。在开发新功能之前，先编写测试代码，然后只编写使测试通过的功能代码，这种以测试驱动开发的开发模式是我非常推荐的。

对 Dit 的贡献要求需要通过单元测试，编写 Dit 的任意模块，都需要一并编写测试用例。本文先简述一下 Go 对测试的支持，后续会陆续提供 Dit 的测试方案和测试报告。

Go 对测试的支持

Go 自带的测试框架 testing 支持单元测试和性能测试。Go 规定测试文件以 _test.go 为后缀，使用命令 go test 命令自动运行测试用例。

单元测试

以 Test 开头的方法为一个测试用例，并拥有一个参数 *testing.T, 写法如下：

Xxx 部分为任意的字母数字组合，首字母不能是小写字母。*testing.T 可记录错误或者标记错误状态。可通过 Short 判断略过一部分测试，加快测试时间。如下：

func TestTimeConsuming(t *testing.T) {
  if testing.Short() {
    t.Skip("skipping test in short mode.")
  }
  ...
}

性能测试

性能测试用例以 Benchmark 开始，参数为 *testing.B, 写法如下：

func BenchmarkXxx(*testing.B)

使用 go test 运行性能测试用例时，需要加上参数 -bench。

在编写性能测试用例时,需牢记在循环体内使用 testing.B.N , 以使测试可以正常的运行:

func BenchmarkHello(b *testing.B) {
  for i := 0; i < b.N; i++ {
    fmt.Sprintf("hello")
  }
}

对耗时的初始化操作，可在测试用例内部重置计时器 ResetTimer，确保引入不必要的误差:

func BenchmarkBigLen(b *testing.B) {
  big := NewBig()
  b.ResetTimer()
  for i := 0; i < b.N; i++ {
    big.Len()
  }
}

使用 RunParallel 测试并行模块, 运行时需要加上参数 -cpu:

func BenchmarkTemplateParallel(b *testing.B) {
  templ := template.Must(template.New("test").Parse("Hello, \{\{.}}!"))
  b.RunParallel(func(pb *testing.PB) {
    var buf bytes.Buffer
    for pb.Next() {
      buf.Reset()
      templ.Execute(&buf, "World")
    }
  })
}

标准输出测试

testing 包提供对标准终端输出的测试, 测试用例以 Example 开始，结果使用注释的方式，写在 Output: 之后：

func ExampleHello() {
  fmt.Println("hello")
  // Output: hello
}

Example 用例的命名规则:

func Example() { ... }
func ExampleF() { ... } // F - function
func ExampleT() { ... } // T - type
func ExampleT_M() { ... } // T_M - method M on type T

// 多个 example 可用后缀区分，The suffix must start with a lower-case letter.
func Example_suffix() { ... }
func ExampleF_suffix() { ... }
func ExampleT_suffix() { ... }
func ExampleT_M_suffix() { ... }

Main 测试

当需要批量 setup 或 teardown 测试环境时，可使用：

func TestMain(m *testing.M)

TestMain 简单实现如下：

func TestMain(m *testing.M) {
  flag.Parse()
  os.Exit(m.Run())
}

Demo

写一个简单的示例，来 Demo 一下 testing 测试框架的用法。

// div.go
package test

import (
  "errors"
)

func div(a, b int) (int, error) {
  if b == 0 {
    return 0, errors.New("b must NOT be 0")
  }
  return a / b, nil
}

// div_test.go
package test

import (
  "errors"
  "flag"
  "fmt"
  "os"
  "testing"
  "time"
)

func TestDivNormal(t *testing.T) {
  ret, err := div(6, 2)
  if err != nil || ret != 3 {
    t.Error("6/2=3")
  }
}

func TestDivZero(t *testing.T) {
  _, err := div(6, 0)
  if err.Error() != errors.New("b must NOT be 0").Error() {
    t.Error("zero div error")
  }
}

func BenchmarkDiv(b *testing.B) {
  b.Log("run times:", b.N)
  for i := 0; i < b.N; i++ {
    div(6, 2)
  }
}

func BenchmarkDiv_Sleep(b *testing.B) {
  b.Log("run times:", b.N)
  time.Sleep(3000) // 模拟费时操作
  b.ResetTimer()
  for i := 0; i < b.N; i++ {
    div(6, 2)
  }
}

func ExampleOutput() {
  ret, _ := div(6, 2)
  fmt.Println("6 / 2 =", ret)
  // Output:
  // 6 / 2 = 3
}

func TestMain(m *testing.M) {
  flag.Parse()
  fmt.Println("Setup ... Done")
  ret := m.Run()
  fmt.Println("Teardown ... Done")
  os.Exit(ret)
}

运行 go test -v, 结果如下：

localhost:test zdd$ go test -v
Setup ... Done
=== RUN TestDivNormal
--- PASS: TestDivNormal (0.00s)
=== RUN TestDivZero
--- PASS: TestDivZero (0.00s)
=== RUN: ExampleOutput
--- PASS: ExampleOutput (0.00s)
PASS
Teardown ... Done
ok    github.com/zddhub/hellogo/test  0.005s

默认不执行性能测试用例，使用 go test -v -bench . 执行:

localhost:test zdd$ go test -v -bench .
Setup ... Done
=== RUN TestDivNormal
--- PASS: TestDivNormal (0.00s)
=== RUN TestDivZero
--- PASS: TestDivZero (0.00s)
=== RUN: ExampleOutput
--- PASS: ExampleOutput (0.00s)
PASS
BenchmarkDiv  100000000         16.2 ns/op
--- BENCH: BenchmarkDiv
  div_test.go:27: run times: 1
  div_test.go:27: run times: 100
  div_test.go:27: run times: 10000
  div_test.go:27: run times: 1000000
  div_test.go:27: run times: 100000000
BenchmarkDiv_Sleep  100000000         16.4 ns/op
--- BENCH: BenchmarkDiv_Sleep
  div_test.go:34: run times: 1
  div_test.go:34: run times: 100
  div_test.go:34: run times: 10000
  div_test.go:34: run times: 1000000
  div_test.go:34: run times: 100000000
Teardown ... Done
ok    github.com/zddhub/hellogo/test  3.305s

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