关于golang:golang中的单元测试

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优良的代码习惯肯定是随同着单元测试的，这也是 go 语言设计的哲学；

国外的很多公司很多优良的程序员都比拟器重 TDD，然而在国内非常少见；（TDD：测试驱动开发(test driven devlopment)）

无论如何，学习并应用 golang 的单元测试，不是浪费时间，而是让你的代码更加优雅健硕！

测试文件

文件名以 _test.go 为后缀的文件均为测试代码，都会被 go test 测试捕获，不会被 go build 编译；

测试函数

测试文件中的三种函数类型：

  • 单元测试函数：函数名前缀Test；测试程序的逻辑
  • 基准函数：函数名前缀Benchmark；测试函数的性能
  • 示例函数：函数名前缀Example；会呈现在 godoc 中的，为文档提供示例文档

测试命令

Go 语言中的测试依赖 go test 命令；在此命令下增加各种不同的参数以实现不同目标的测试；前面会一一介绍；

go test命令会遍历所有的 *_test.go 文件中合乎上述命名规定的 测试函数；

而后生成一个长期的 main 包用于调用相应的测试函数，而后构建并运行、报告测试后果，最初清理测试中生成的临时文件；

接下来别离介绍单元测试函数、基准函数、示例函数：

单元测试函数

  • 单元测试函数的格局：

    1. func TestName(t *testing.T) {}
    2. 函数的名字必须以 Test 结尾，可选的后缀名必须以大写字母结尾
    3. 每个测试函数必须导入 testing 包；对于 testing 包中的办法能够去看一下源码；
    4. 参数 t 用于报告测试失败和附加的日志信息

  • 一个简略的测试函数示例：将 输入的后果 与预期的后果 进行比拟

    1. 创立业务函数

      // 文件 split/split.go：定义一个 split 的包，包中定义了一个 Split 函数
package split

import "strings"

func Split(s, sep string) (result []string) {i := strings.Index(s, sep)
    for i > -1 {result = append(result, s[:i])
        s = s[i+1:]
        i = strings.Index(s, sep)
    }
    result = append(result, s)
    return
}

    2. 创立测试文件

      // 文件 split/split_test.go：创立一个 split_test.go 的测试文件
package split

import (
    "reflect"
    "testing"
)

// 单元测试函数
// 测试函数名必须以 Test 结尾，必须接管一个 *testing.T 类型参数
// 1. 间接调用业务函数
// 2. 定义冀望后果
// 3. 比拟理论后果和冀望后果
func TestSplit(t *testing.T) {got := Split("a:b:c", ":")      // 调用程序并返回程序后果
    want := []string{"a", "b", "c"} // 冀望的后果

    if !reflect.DeepEqual(want, got) { // 因为 slice 不能间接比拟，借助反射包中的办法比拟
        t.Errorf("expected:%v, got:%v", want, got) // 如果测试失败输入谬误提醒
    }
}

// 提供一个失败的单元测试
func TestSplitFail(t *testing.T) {got := Split("abcd", "bc")
    want := []string{"a", "d"}

    if !reflect.DeepEqual(want, got) {t.Errorf("expected:%v, got:%v", want, got)
    }
}

// 基准测试函数
func BenchmarkSplit(b *testing.B) {

}

// 示例函数
func ExampleSplit() {}

    3. 执行测试命令

      进入 split 目录下，间接运行 go test 命令即可；

      如果运行 go test -v 的话，能够看到更具体的输入后果：晓得哪个测试函数没有通过，错在哪里

      === RUN   TestSplit
--- PASS: TestSplit (0.00s)
=== RUN   TestSplitFail
    split_test.go:28: expected:[a d], got:[a cd]
--- FAIL: TestSplitFail (0.00s)
FAIL
exit status 1
FAIL    gotest/split    0.001s

  • 其余 go test 命令

    go test -run=?：run对应一个正则表达式，只有函数名匹配上的测试函数才会被 go test 命令执行；

    // 比方以上代码执行命令：go test -v -run=Fail
// 示意本次只运行 能正则匹配到 Fail 的 测试函数
=== RUN   TestSplitFail
    split_test.go:28: expected:[a d], got:[a cd]
--- FAIL: TestSplitFail (0.00s)
FAIL
exit status 1
FAIL    gotest/split    0.001s

    go test -short：跳过测试函数中蕴含 testing.Short() 函数的测试函数；个别用于跳过执行起来太耗时的测试函数；比方：

    // 批改以上示例代码中的 TestSplitFail 函数如下
func TestSplitFail(t *testing.T) {if testing.Short() {t.Skip("short 模式下会跳过该测试用例")
    }
    got := Split("abcd", "bc") // 调用程序并返回程序后果
    want := []string{"a", "d"} // 冀望的后果

    if !reflect.DeepEqual(want, got) { // 因为 slice 不能间接比拟，借助反射包中的办法比拟
        t.Errorf("expected:%v, got:%v", want, got) // 如果测试失败输入谬误提醒
    }
}

// 而后执行命令 `go test -v -short` 打印如下后果：=== RUN   TestSplit
--- PASS: TestSplit (0.00s)
=== RUN   TestSplitFail
    split_test.go:25: short 模式下会跳过该测试用例
--- SKIP: TestSplitFail (0.00s)
PASS
ok      gotest/split    0.002s

    go test -cover测试覆盖率：覆盖率是指测试代码笼罩的业务代码的占比；

    go test -cover -coverprofile=c.out将覆盖率相干的信息输入到以后文件夹上面的 c.out 文件中;

    再而后执行 go tool cover -html=c.out，应用cover 工具来解决生成的记录信息，该命令会关上本地的浏览器窗口生成一个 HTML 报告；

  • 子测试：对多组测试用例可能清晰精确的进行谬误定位

    Go1.7+ 中新增了子测试，咱们能够依照如下形式应用 t.Run 执行子测试：

    func TestSplit(t *testing.T) {
    type test struct {
        input string
        sep   string
        want  []string}
    // 定义多组测试用例
    tests := map[string]test{"simple":      {input: "a:b:c", sep: ":", want: []string{"a", "b", "c"}},
        "wrong sep":   {input: "a:b:c", sep: ",", want: []string{"a:b:c"}},
        "more sep":    {input: "abcd", sep: "bc", want: []string{"a", "d"}},
        "leading sep": {input: "沙河有沙又有河", sep: "沙", want: []string{"河有", "又有河"}},
    }

    // t.Run 就是子测试
    for name, tc := range tests {t.Run(name, func(t *testing.T) {// 应用 t.Run()执行子测试
            got := Split(tc.input, tc.sep)
            if !reflect.DeepEqual(got, tc.want) {t.Errorf("expected:%#v, got:%#v", tc.want, got)
            }
        })
    }
}

// 执行 go test -v
=== RUN   TestSplit
=== RUN   TestSplit/simple
=== RUN   TestSplit/wrong_sep
=== RUN   TestSplit/more_sep
    split_test.go:34: expected:[]string{"a", "d"}, got:[]string{"a", "cd"}
=== RUN   TestSplit/leading_sep
    split_test.go:34: expected:[]string{"河有", "又有河"}, got:[]string{"","\xb2\x99 河有 ","\xb2\x99 又有河 "}
--- FAIL: TestSplit (0.00s)
    --- PASS: TestSplit/simple (0.00s)
    --- PASS: TestSplit/wrong_sep (0.00s)
    --- FAIL: TestSplit/more_sep (0.00s)
    --- FAIL: TestSplit/leading_sep (0.00s)
FAIL
exit status 1
FAIL    gotest/split    0.002s

基准函数

在肯定的工作负载之下检测程序性能；

根本格局如:func BenchmarkName(b *testing.B){}

  • 以 Benchmark 为前缀，前面跟着首字母大写
  • 必须要有 testing.B 类型的参数；
  • 基准测试必须要执行 b.N 次，这样的测试才有对照性，b.N的值是零碎依据理论状况去调整的（见前面应用示例）
  • 对于 testing.B 的办法能够参考源码

  • 一个简略的基准函数的示例：

    1. 创立测试函数（持续接着下面的示例代码）

      func BenchmarkSplit(b *testing.B) {
    // 留神 b.N
    for i := 0; i < b.N; i++ {Split("沙河有沙又有河", "沙")
    }
}

    2. 执行测试命令-bench=$ 正则匹配

      // go test -bench=Split
goos: windows
goarch: amd64
pkg: go-test/split
cpu: Intel(R) Core(TM) i5-6200U CPU @ 2.30GHz
BenchmarkSplit-4         4017925               311.9 ns/op
PASS
ok      go-test/split      1.976s

      以上输入了电脑的一些信息；

      其中 BenchmarkSplit- 4 中的 4 示意 GOMAXPROCS 的值；

      4017925示意调用该函数的次数；

      311.9 ns/op调用该函数的均匀耗时；

      // `go test -bench=Split -benchmem` 减少了内存调配的统计数据
goos: windows
goarch: amd64
pkg: go-test/split
cpu: Intel(R) Core(TM) i5-6200U CPU @ 2.30GHz
BenchmarkSplit-4         3995856               300.9 ns/op           112 B/op          3 allocs/op
PASS
ok      go-test/split      1.890s

      其中 112 B/op 示意每次操作内存调配了 112 字节；

      3 allocs/op示意每次操作进行了 3 次内存调配；

  • 性能比拟函数

    1. 基准函数只能给出相对耗时；理论中咱们可能想晓得不同操作的绝对耗时；
    2. 性能比拟函数通常是一个带有参数的函数，被多个不同的 Benchmark 函数传入不同的值来调用；

  • 一个简略的基准测试中的性能比拟函数示例：

    1. 创立一个 fib 目录，并新建一个 fib.go 文件

      package fib

// Fib 是一个计算第 n 个斐波那契数的函数
func Fib(n int) int {
    if n < 2 {return n}
    return Fib(n-1) + Fib(n-2)
}

    2. 同目录下创立一个测试函数文件 fib_test.go

      package fib

import ("testing")

func benchmarkFib(b *testing.B, n int) {
    for i := 0; i < b.N; i++ {Fib(n)
    }
}

func BenchmarkFib1(b *testing.B)  {benchmarkFib(b, 1) }
func BenchmarkFib2(b *testing.B)  {benchmarkFib(b, 2) }
func BenchmarkFib3(b *testing.B)  {benchmarkFib(b, 3) }
func BenchmarkFib10(b *testing.B) {benchmarkFib(b, 10) }
func BenchmarkFib20(b *testing.B) {benchmarkFib(b, 20) }
func BenchmarkFib40(b *testing.B) {benchmarkFib(b, 40) }

    3. 执行测试命令

      // go test -bench=Fib
goos: windows
goarch: amd64
pkg: go-test/fib
cpu: Intel(R) Core(TM) i5-6200U CPU @ 2.30GHz
BenchmarkFib1-4         470478618                2.393 ns/op
BenchmarkFib2-4         178773399                6.737 ns/op
BenchmarkFib3-4         100000000               12.60 ns/op
BenchmarkFib10-4         3025942               421.8 ns/op
BenchmarkFib20-4           24792             55344 ns/op
BenchmarkFib40-4               2         724560000 ns/op
PASS
ok      go-interview/fib        11.675s

      BenchmarkFib40-4 2 724560000 ns/op：第一个是对应的比拟函数；第二个是执行的次数；第三个是执行的均匀工夫；

      由此可见 fib 函数入参值越大，函数执行的效率越低；

  • 基准测试命令除了以上这些外还有一些其余的参数做其余用途：比方这些参数benchtime,ResetTimer,RunParallel,SetParallelism,cpu,setup,teardown,TestMain，能够理解一下

示例函数

示例函数可能作为文档间接应用，例如基于 web 的 godoc 中能把示例函数与对应的函数或包相关联

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2022-03-01
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