測試替身的型別

2022-03-06 23:48:54 字數 4076 閱讀 5398

**於《有效的單元測試》系列文章3.2 測試替身的型別:

你見過了使用測試替身的各種原因,我們也暗示了有多種測試替身可供選擇。我們來仔細看看那些型別吧。圖3.3展示了這把大傘下的四種物件。

既然我們已經制定了測試替身的分類,現在就來認識一下它們,並了解相互的區別,以及運用它們的典型目的。我們先從最簡單的開始。

我這樣來定義它:樁(名詞),截斷的或非常短的物體。

這衍生出測試樁的精確定義。測試樁(簡稱樁或stub)的目的是用最簡單的可能實現來代替真實實現。最基本的實現例子就是乙個物件的所有方法都只有一行,且它們各自返回乙個適當的預設值。

假如你負責的**應當對自己的操作生成一段審計日誌,並通過叫做logger的介面寫入遠端日誌伺服器。假如logger介面僅僅定義了乙個方法來產生此類日誌,那麼logger介面的樁看起來是這樣:

有沒有注意到log()方法其實什麼都沒做?這是樁的典型例子——什麼都不做。畢竟,你正是對真實logger實現打樁,因為你在測試時完全不在乎日誌,那麼又何必真寫日誌呢?但是有時候什麼都不做也不行。例如,如果logger介面還定義了乙個方法來確定當前設定的日誌級別(log level),那麼樁實現看起來可能是這樣:

我們在這個類中硬編碼了getloglevel()方法,它總是返回loglevel.warn。有沒有搞錯?大部分情況下這絕對沒問題。畢竟,我們有三個充分的理由來使用測試樁代替真實logger實現:

1.?我們的測試不關心被測**所寫的日誌。

2.?我們沒有執行日誌伺服器,所以測試會悲劇地失敗。

3.?我們也不希望測試套件在控制台中輸出大量位元組(更別提將所有資料寫入檔案了)。

簡而言之,logger樁實現完美地滿足了我們的需要。

有時候,簡單的硬編碼返回語句和一堆空的void方法還不夠。有時候你至少需要填充一些行為,而有時候你需要測試替身根據收到的訊息種類來表現出不同的行為。這些情況下,你會借助偽造物件。

比起stub,偽造物件(簡稱fake)是一種更加複雜的測試替身。stub可以返回硬編碼值,而每個測試可能需要有差異地例項化來返回不同值,以模擬不同的場景。fake更像是真實事物的簡單版本,優化地偽造真實事物的行為,但是沒有***或使用真實事物的其他後果。

持久化物件是採用fake的典型例子。假設應用程式架構是這樣的:一些儲存物件提供持久化服務,它們知道如何儲存和查詢指定的物件型別。這種儲存物件可能提供的api如下:

對於使用儲存物件的應用程式,如果沒有這種測試替身,測試全都將試圖訪問真實的資料庫。要是對userrepository介面打樁,令其精確地返回測試所需,你就會感覺好一些。但是模擬更複雜的場景肯定會越發複雜。另一方面,由於userrepository介面足夠簡單,以至於你可以實現乙個愚蠢而簡單的記憶體資料庫,它只提供基本的資料型別。**清單3.4提供了乙個例子。

用這種另類實現來替換真實事物的優點在於,它像只鴨子那樣嘎嘎叫,還能搖擺,但它搖擺得比真鴨子要快——即使每次查詢乙個user時都迴圈乙個包含50個條目的列表。

測試樁和偽造物件往往是救命稻草,你可以在測試時用它們替換掉緩慢的真實事物,以及鞭長莫及的依賴。然而,這兩種基本的測試替身不總是夠用。有時你發現自己面對一堵牆,希望自己能像千里眼一樣看透它——為了驗證**行為符合預期。那些情況下,你可能會求助於測試間諜。

你如何測試下列方法?

大多數人會說,把這個那個傳進去,然後檢查返回值是什麼的。那可能沒問題。畢竟正確的返回值是你最關心的。那麼,下列方法又如何測試?

這裡並沒有返回值可以用來斷言。這個方法所做的事情是接收乙個列表和乙個謂詞(predicate),過濾列表中不滿足謂詞的條目。換句話說,驗證這個方法正常工作的唯一方式就是事後檢查列表。這就像警察臥底,然後匯報她看到的一切。通常你不用測試替身也能做到這一點。這個例子中你可以詢問list物件,看它是否包含你所期望的條目。

至於測試替身——我們正在討論的測試間諜(簡稱spy)——的方便之處在於,當沒有物件作為引數傳入時,通過它們的api也能揭示你想要了解的知識。**清單3.5顯示了這樣乙個例子。

我們先來看看上述**清單中的場景。被測物件是乙個分布式的日誌物件dlog,代表了一組dlogtarget。當向dlog寫入時,你應該向所有dlogtarget寫入相同的訊息。從測試的角度來看,事情有點尷尬,你無法知道指定的訊息是否被寫入,因為dlogtarget介面只定義了乙個方法write(),而且dlogtarget、consoletarget和remotetarget的真實實現也都沒有提供任何方法。

測試間諜登場了。**清單3.6展示了乙個精明的程式設計師如何鞭打他的女**去幹活。

這就是測試間諜的一切。像其他測試替身一樣,你將它們傳入。然後你令測試間諜記錄已傳送的訊息,並讓測試詢問測試間諜是否收到指定訊息。幹得漂亮!

簡而言之,測試間諜是一種測試替身,它用於記錄過去發生的情況,這樣測試在事後就知道所發生的一切。有時我們進一步利用這個概念,於是測試間諜就變成了全能的模擬物件。如果測試間諜像個臥底警察,那麼模擬物件就像滲入暴民的遠端控制機械人。這可能需要一些解釋……

模擬物件(簡稱mock)是特殊的spy。它是乙個在特定情景下可配置行為的物件。例如,userrepository介面的模擬物件可能被告之:當帶著引數123呼叫findbyid()時要返回null,而當帶著引數124呼叫findbyid()時要返回user的乙個例項。在這一點上,我們主要討論的是根據引數來對特定的方法呼叫打樁。

如果一旦任何意外發生時mock就立即使測試失敗,mock就能夠變得更加精確。例如,假設我們告訴了模擬物件如何應對帶著123或124的findbyid()呼叫,它就會嚴格按照指令工作。對於任何其他的呼叫——不論是呼叫不同的方法或者帶著另外的引數呼叫findbyid()——mock就會丟擲異常,直接使測試失敗。同樣,如果findbyid()被呼叫太多次,mock就會抱怨——除非我們告訴它允許呼叫任意次數——如果預期的呼叫沒發生,mock也會抱怨。

包括jmock、mockito和easymock在內的模擬物件庫已經是成熟的工具了,崇尚測試的程式設計師可以借助它們獲得力量。每個庫都有自己的行事風格,但基本上你可以用它們中任何乙個來完成所有的工作。

這並非模擬物件庫的全面教程,但是我們迅速看看**清單3.7中的例子,它展示了這種庫的具體用法。這裡我們使用jmock,因為我碰巧有個專案正在使用jmock。

在這樣一小段測試**中,這個例子展示了許多模擬物件庫用法的典型構造。首先,我們告訴庫要為指定介面建立乙個模擬物件。

在context.checking()中看似笨拙的**塊其實是測試在指導模擬的internet,告訴它應該期待哪些互動,以及如何應對這些互動。這種情況下,我們預期測試會帶著包含"langpair=en%7cfi"字串的引數呼叫get()方法一次,對此,mock應當返回指定字串。

最終,我們將mock傳給被測的translator物件,執行translator,然後斷言translator為我們的場景提供了正確的翻譯。

然而,這並非我們的全部斷言。如前所述,mock可以嚴格地判斷已經發生的預期互動。在模擬internet的例子中,mock嚴格地斷言它確實收到了一次帶有指定子字串引數的get()方法呼叫。

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