Go 单元测试-CFANZ编程社区

测试分为4个层次

单元测试：对代码进行测试
集成测试：对一个服务的接口测试
端到端测试（链路测试）：从一个链路的入口输入测试用例，验证输出的系统的结果
UI测试

常犯的错误：

没有断言。没有断言的单测是没有灵魂的。单测的特征：
A：（Automatic，自动化）：单元测试应该是全自动执行的，并且非交互式的
I：（Independent，独立性）：为了保证单元测试稳定可靠且便于维护，单元测试用例之间决不能互相调用，也不能依赖执行的先后次序。
R：（Repeatable，可重复）：单元测试通常会被放到持续集成中，每次有代码 check in 时单元测试都会被执行。

单测

代码 bug 总是在所难免，越早发现问题解决成本越低，单测可以尽早的暴露错误。提高代码之路，使得项目更高质量的交付。起码有三个优点：

提高代码质量编写单测是自测的一部分，编写新代码时增加相应的单测，可以帮助我们发现大部分的bug，有助于减少联调时的调整，提高联调效率。
花更少的时间进行功能测试功能测试成本相对较高，因为经常需要执行一系列操作以验证结果是否符合预期。如果问题如果发现了问题，沟通和复测往往要花费很多的时间。
花更少的时间进行回归测试回归测试是为了避免在对应用程序进行更改时引入bug。测试人员不仅要测试他们的新特性，还要测试以前存在的特性，以验证之前实现的特性是否仍然像预期的那样运行。通过单元测试，可以在每次构建之后，重新运行整个测试流程，以确保新代码不会破坏已有功能
测试异常场景一些异常的场景QA不好构造，比如并发出款是否资金安全，事务异常相关测试等等。而问题经常出现在这些异常的场景，可能引发线上问题甚至是事故。而单元测试可通过mock的方式方便的模拟各种异常场景。

Go 单元测试工具

gomonkey

引入 gomonkey 有如下好处：

隔离被测代码
加速执行测试
使执行变得确定
模拟特殊情况

功能列表

支持为一个函数打一个桩
支持为一个函数打一个特定的桩序列
支持为一个成员方法打一个桩
支持为一个成员方法打一个特定的桩序列
支持为一个函数变量打一个桩
支持为一个函数变量打一个特定的桩序列
支持为一个接口打桩
支持为一个接口打一个特定的桩序列
支持为一个全局变量打一个桩

函数打桩，对变量的 mock 实现原理跟 gostub 一样都是通过 reflect 包实现的。除了 mock 变量，gomonkey 还可以直接 mock 导出函数/方法、mock 代码所在包的非导出函数

Go monkey Permission Denied 解决方案：https://github.com/eisenxp/macos-golink-wrapper

mv $GOROOT/pkg/tool/darwin_amd64/link $GOROOT/pkg/tool/darwin_amd64/original_link
cp https://github.com/eisenxp/macos-golink-wrapper/link $GOROOT/pkg/tool/darwin_amd64/link

下载文件，然后再 cp

wget https://raw.githubusercontent.com/eisenxp/macos-golink-wrapper/main/link

gomonkey 提供了如下 mock 方法：

ApplyGlobalVar(target, double interface{})：使用 reflect 包，将 target 的值修改为 double
ApplyFuncVar(target, double interface{})：检查 target 是否为指针类型，与 double 函数声明是否相同，最后调用 ApplyGlobalVar
ApplyFunc(target, double interface{})：修改 target 的机器指令，跳转到 double 执行
ApplyMethod(target reflect.Type, methodName string, double interface{})：修改 method 的机器指令，跳转到 double 执行
ApplyFuncSeq(target interface{}, outputs []OutputCell)：修改 target 的机器指令，跳转到 gomonkey 生成的一个函数执行，每次调用会顺序从 outputs 取出一个值返回
ApplyMethodSeq(target reflect.Type, methodName string, outputs []OutputCell)：修改 target 的机器指令，跳转到 gomonkey 生成的一个方法执行，每次调用会顺序从 outputs 取出一个值返回
ApplyFuncVarSeq(target interface{}, outputs []OutputCell)：gomonkey 生成一个函数顺序返回 outputs 中的值，调用 ApplyGlobalVar

gomonkey 打桩失败的可能原因

gomonkey 不是并发安全的。如果有多协程并发对同一个目标的打桩的情况，则需要将之前的协程先优雅退出。
打桩目标为内联的函数或成员方法。可通过命令行参数 -gcflags=-l （go1.10 版本之前）或-gcflags=all=-l（go1.10 版本及之后）关闭内联优化。
gomonkey 对于私有成员方法的打桩失败。go1.6 版本的反射机制支持私有成员方法的查询，而 go1.7 及之后的版本却不支持，所以当用户使用 go1.7 及之后的版本时，gomonkey 对于私有成员方法的打桩会触发异常。

goconvey

为全局变量打一个桩

package unittest

import (
 "testing"

 "github.com/agiledragon/gomonkey"
 "github.com/smartystreets/goconvey/convey"
)

var num = 10 //全局变量

func TestApplyGlobalVar(t *testing.T) {
 convey.Convey("TestApplyGlobalVar", t, func() {
  convey.Convey("change", func() {
   patches := gomonkey.ApplyGlobalVar(&num, 150)
   defer patches.Reset()
   convey.So(num, convey.ShouldEqual, 150)
  })

  convey.Convey("recover", func() {
   convey.So(num, convey.ShouldEqual, 10)
  })
 })
}

执行结果：

=== RUN   TestApplyGlobalVar
..
2 total assertions

--- PASS: TestApplyGlobalVar (0.00s)
PASS

为一个函数打桩

func networkCompute(a, b int) (int, error) {
 // do something in remote computer
 c := a + b

 return c, nil
}

func Compute(a, b int) (int, error) {
 sum, err := networkCompute(a, b)
 return sum, err
}

func TestFunc(t *testing.T) {
 // mock 了 networkCompute()，返回了计算结果2
 patches := gomonkey.ApplyFunc(networkCompute, func(a, b int) (int, error) {
  return 2, nil
 })

 defer patches.Reset()

 sum, err := Compute(1, 2)
 println("expected %v, got %v", 2, sum)
 if sum != 2 || err != nil {
  t.Errorf("expected %v, got %v", 2, sum)
 }
}

结果：

=== RUN   TestFunc
expected %v, got %v 2 3
    mock_func_test.go:91: expected 2, got 3
--- FAIL: TestFunc (0.00s)

FAIL

可以看到上面的结果，执行时失败的，mock 没有成功。

有时会遇到mock失效的情况，这个问题一般是内联导致的。

什么是内联？

为了减少函数调用时的堆栈等开销，对于简短的函数，会在编译时，直接内嵌调用的代码。

我们禁用下内联，然后执行，go test -v -gcflags=-l mock_func_test.go

执行结果：

=== RUN   TestFunc
expected %v, got %v 2 2
--- PASS: TestFunc (0.00s)
PASS

对于 go 1.10以下版本，可使用-gcflags=-l禁用内联，对于go 1.10及以上版本，可以使用-gcflags=all=-l。但目前使用下来，都可以。关于gcflags的用法，可以使用 go tool compile --help 查看 gcflags 各参数含义

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参考资料

https://books.studygolang.com/The-Golang-Standard-Library-by-Example/chapter09/09.1.html
https://github.com/agiledragon/gomonkey
http://yangxikun.github.io/golang/2021/06/19/golang-mock.html
https://www.sofineday.com/golang-unit-test.html
https://www.sofineday.com/golang-unit-test.html#%E8%A1%A1%E9%87%8F%E5%8D%95%E5%85%83%E6%B5%8B%E8%AF%95%E4%BB%A3%E7%A0%81%E7%9A%84%E6%88%90%E6%9C%AC
https://www.sofineday.com/golang-unit-test.html#%E8%A1%A1%E9%87%8F%E5%8D%95%E5%85%83%E6%B5%8B%E8%AF%95%E4%BB%A3%E7%A0%81%E7%9A%84%E6%88%90%E6%9C%AC