Go語言開發(二十一)、GoMock測試框架
一、GoMock簡介
1、GoMock簡介
GoMock是由Golang官方開發維護的測試框架,實現了較為完整的基於interface的Mock功能,能夠與Golang內置的testing包良好集成,也能用於其它的測試環境中。GoMock測試框架包含了GoMock包和mockgen工具兩部分,其中GoMock包完成對樁對象生命周期的管理,mockgen工具用來生成interface對應的Mock類源文件。
GoMock官網:
https://github.com/golang/mock
GoMock安裝:go get github.com/golang/mock/gomock
mockgen輔助代碼生成工具安裝:
go get github.com/golang/mock/mockgen
GoMock文檔:
go doc github.com/golang/mock/gomock
2、mockgen使用
(1)mockgen工具選項
mockgen工具支持的選項如下:
-source: 指定接口的源文件
-destination: mock類代碼的輸出文件。如果沒有設置本選項,代碼將被輸出到標準輸出。-destination選項輸入太長,因此推薦使用重定向符號>將輸出到標準輸出的內容重定向到某個文件,並且mock類代碼的輸出文件的路徑必須是絕對路徑。
-package: 指定mock類源文件的包名。如果沒有設置本選項,則包名由mock_
-aux_files: 附加文件列表用於解析嵌套定義在不同文件中的interface。指定元素列表以逗號分隔,元素形式為foo=bar/baz.go,其中bar/baz.go是源文件,foo是-source選項指定的源文件用到的包名。
-build_flags: 傳遞給build工具的參數
-imports: 依賴的需要import的包
-mock_names:自定義生成mock文件的列表,使用逗號分割。如Repository=MockSensorRepository,Endpoint=MockSensorEndpoint。
Repository、Endpoint為接口,MockSensorRepository,MockSensorEndpoint為相應的mock文件。
mockgen有兩種操作模式:源文件模式和反射模式。
源文件模式通過一個包含interface定義的源文件生成mock類文件,通過-source標識開啟,-imports和-aux_files標識在源文件模式下是有用的。mockgen源文件模式的命令格式如下:
mockgen -source=xxxx.go [other options]
反射模式通過構建一個程序用反射理解接口生成一個mock類文件,通過兩個非標誌參數開啟:導入路徑和用逗號分隔的符號列表(多個interface)。
mockgen反射模式的命令格式如下:
mockgen packagepath Interface1,Interface2...
第一個參數是基於GOPATH的相對路徑,第二個參數可以為多個interface,並且interface之間只能用逗號分隔,不能有空格。
(3)mockgen工作模式適用場景
mockgen工作模式適用場景如下:
A、對於簡單場景,只需使用-source選項。
B、對於復雜場景,如一個源文件定義了多個interface而只想對部分interface進行mock,或者interface存在嵌套,則需要使用反射模式。
二、GoMock常用方法
func InOrder(calls ...*Call)
InOrder聲明給定調用的調用順序
type Call struct {
t TestReporter // for triggering test failures on invalid call setup
receiver interface{} // the receiver of the method call
method string // the name of the method
methodType reflect.Type // the type of the method
args []Matcher // the args
origin string // file and line number of call setup
preReqs []*Call // prerequisite calls
// Expectations
minCalls, maxCalls int
numCalls int // actual number made
// actions are called when this Call is called. Each action gets the args and
// can set the return values by returning a non-nil slice. Actions run in the
// order they are created.
actions []func([]interface{}) []interface{}
}
Call表示對mock對象的一個期望調用func (c *Call) After(preReq *Call) *Call
After聲明調用在preReq完成後執行func (c *Call) AnyTimes() *Call
允許調用0次或多次func (c *Call) Do(f interface{}) *Call
聲明在匹配時要運行的操作func (c *Call) MaxTimes(n int) *Call
設置最大的調用次數為n次func (c *Call) MinTimes(n int) *Call
設置最小的調用次數為n次func (c *Call) Return(rets ...interface{}) *Call
Return聲明模擬函數調用返回的值func (c *Call) SetArg(n int, value interface{}) *Call
SetArg聲明使用指針設置第n個參數的值func (c *Call) Times(n int) *Call
設置調用的次數為n次func NewController(t TestReporter) *Controller
獲取控制對象func WithContext(ctx context.Context, t TestReporter) (*Controller, context.Context)
WithContext返回一個控制器和上下文,如果發生任何致命錯誤時會取消。func (ctrl *Controller) Call(receiver interface{}, method string, args ...interface{}) []interface{}
Mock對象調用,不應由用戶代碼調用。func (ctrl *Controller) Finish()
檢查所有預計調用的方法是否被調用,每個控制器都應該調用。本函數只應該被調用一次。func (ctrl *Controller) RecordCall(receiver interface{}, method string, args ...interface{}) *Call
被mock對象調用,不應由用戶代碼調用。func (ctrl *Controller) RecordCallWithMethodType(receiver interface{}, method string, methodType reflect.Type, args ...interface{}) *Call
被mock對象調用,不應由用戶代碼調用。func Any() Matcher
匹配任意值func AssignableToTypeOf(x interface{}) Matcher
AssignableToTypeOf是一個匹配器,用於匹配賦值給模擬調用函數的參數和函數的參數類型是否匹配。func Eq(x interface{}) Matcher
通過反射匹配到指定的類型值,而不需要手動設置func Nil() Matcher
返回nilfunc Not(x interface{}) Matcher
不遞歸給定子匹配器的結果
三、GoMock應用示例
1、interface編寫
定義一個需要mock的接口Repository,infra/db.go文件如下:
package db
type Repository interface {
Create(key string, value []byte) error
Retrieve(key string) ([]byte, error)
Update(key string, value []byte) error
Delete(key string) error
}
2、mock文件生成
mockgen生成mock文件:mockgen -source=./infra/db.go -destination=./mock/mock_repository.go -package=mock
輸出目錄./mock必須存在,否則mockgen會運行失敗。
如果工程中的第三方庫統一放在vendor目錄下,則需要拷貝一份gomock代碼到$GOPATH/src/github.com/golang/mock/gomock
,mockgen命令運行時會在上述路徑訪問gomock。
mock_repository.go文件如下:
// Code generated by MockGen. DO NOT EDIT.
// Source: ./infra/db.go
// Package mock is a generated GoMock package.
package mock
import (
gomock "github.com/golang/mock/gomock"
reflect "reflect"
)
// MockRepository is a mock of Repository interface
type MockRepository struct {
ctrl *gomock.Controller
recorder *MockRepositoryMockRecorder
}
// MockRepositoryMockRecorder is the mock recorder for MockRepository
type MockRepositoryMockRecorder struct {
mock *MockRepository
}
// NewMockRepository creates a new mock instance
func NewMockRepository(ctrl *gomock.Controller) *MockRepository {
mock := &MockRepository{ctrl: ctrl}
mock.recorder = &MockRepositoryMockRecorder{mock}
return mock
}
// EXPECT returns an object that allows the caller to indicate expected use
func (m *MockRepository) EXPECT() *MockRepositoryMockRecorder {
return m.recorder
}
// Create mocks base method
func (m *MockRepository) Create(key string, value []byte) error {
ret := m.ctrl.Call(m, "Create", key, value)
ret0, _ := ret[0].(error)
return ret0
}
// Create indicates an expected call of Create
func (mr *MockRepositoryMockRecorder) Create(key, value interface{}) *gomock.Call {
return mr.mock.ctrl.RecordCallWithMethodType(mr.mock, "Create", reflect.TypeOf((*MockRepository)(nil).Create), key, value)
}
// Retrieve mocks base method
func (m *MockRepository) Retrieve(key string) ([]byte, error) {
ret := m.ctrl.Call(m, "Retrieve", key)
ret0, _ := ret[0].([]byte)
ret1, _ := ret[1].(error)
return ret0, ret1
}
// Retrieve indicates an expected call of Retrieve
func (mr *MockRepositoryMockRecorder) Retrieve(key interface{}) *gomock.Call {
return mr.mock.ctrl.RecordCallWithMethodType(mr.mock, "Retrieve", reflect.TypeOf((*MockRepository)(nil).Retrieve), key)
}
// Update mocks base method
func (m *MockRepository) Update(key string, value []byte) error {
ret := m.ctrl.Call(m, "Update", key, value)
ret0, _ := ret[0].(error)
return ret0
}
// Update indicates an expected call of Update
func (mr *MockRepositoryMockRecorder) Update(key, value interface{}) *gomock.Call {
return mr.mock.ctrl.RecordCallWithMethodType(mr.mock, "Update", reflect.TypeOf((*MockRepository)(nil).Update), key, value)
}
// Delete mocks base method
func (m *MockRepository) Delete(key string) error {
ret := m.ctrl.Call(m, "Delete", key)
ret0, _ := ret[0].(error)
return ret0
}
// Delete indicates an expected call of Delete
func (mr *MockRepositoryMockRecorder) Delete(key interface{}) *gomock.Call {
return mr.mock.ctrl.RecordCallWithMethodType(mr.mock, "Delete", reflect.TypeOf((*MockRepository)(nil).Delete), key)
}
3、MySQL.go文件
package MySQL
import "GoExample/GoMock/infra"
type MySQL struct {
DB db.Repository
}
func NewMySQL(db db.Repository) *MySQL {
return &MySQL{DB: db}
}
func (mysql *MySQL) CreateData(key string, value []byte) error {
return mysql.DB.Create(key, value)
}
func (mysql *MySQL) GetData(key string) ([]byte, error) {
return mysql.DB.Retrieve(key)
}
func (mysql *MySQL) DeleteData(key string) error {
return mysql.DB.Delete(key)
}
func (mysql *MySQL) UpdateData(key string, value []byte) error {
return mysql.DB.Update(key, value)
}
4、測試用例編寫
生成mock文件後就可以使用mock對象進行打樁測試,編寫測試用例。
(1)導入mock相關包
mock相關包包括testing,gomock和mock,import包路徑:
import (
"testing"
"GoExample/GoMock/mock"
"github.com/golang/mock/gomock"
)
(2)mock控制器
mock控制器通過NewController接口生成,是mock生態系統的頂層控制,定義了mock對象的作用域和生命周期,以及mock對象的期望。多個協程同時調用控制器的方法是安全的。當用例結束後,控制器會檢查所有剩余期望的調用是否滿足條件。
ctrl := NewController(t)
defer ctrl.Finish()
mock對象創建時需要註入控制器,mock對象註入控制器的代碼如下:
ctrl := NewController(t)
defer ctrl.Finish()
mockRepo := mock_db.NewMockRepository(ctrl)
(3)mock對象的行為註入
對於mock對象的行為註入,控制器通過map來維護,一個方法對應map的一項。因為一個方法在一個用例中可能調用多次,所以map的值類型是數組切片。當mock對象進行行為註入時,控制器會將行為Add。當該方法被調用時,控制器會將該行為Remove。
如果先Retrieve領域對象失敗,然後Create領域對象成功,再次Retrieve領域對象就能成功。mock對象的行為註入代碼如下所示:
mockRepo.EXPECT().Retrieve(Any()).Return(nil, ErrAny)
mockRepo.EXPECT().Create(Any(), Any()).Return(nil)
mockRepo.EXPECT().Retrieve(Any()).Return(objBytes, nil)
當批量Create對象時,可以使用Times關鍵字:mockRepo.EXPECT().Create(Any(), Any()).Return(nil).Times(5)
當批量Retrieve對象時,需要註入多次mock行為:
mockRepo.EXPECT().Retrieve(Any()).Return(objBytes1, nil)
mockRepo.EXPECT().Retrieve(Any()).Return(objBytes2, nil)
mockRepo.EXPECT().Retrieve(Any()).Return(objBytes3, nil)
mockRepo.EXPECT().Retrieve(Any()).Return(objBytes4, nil)
mockRepo.EXPECT().Retrieve(Any()).Return(objBytes5, nil)
(4)行為調用的保序
默認情況下,行為調用順序可以和mock對象行為註入順序不一致,即不保序。如果要保序,有兩種方法:
A、通過After關鍵字來實現保序
B、通過InOrder關鍵字來實現保序
通過After關鍵字實現的保序示例代碼:
retrieveCall := mockRepo.EXPECT().Retrieve(Any()).Return(nil, ErrAny)
createCall := mockRepo.EXPECT().Create(Any(), Any()).Return(nil).After(retrieveCall)
mockRepo.EXPECT().Retrieve(Any()).Return(objBytes, nil).After(createCall)
通過InOrder關鍵字實現的保序示例代碼:
InOrder(
mockRepo.EXPECT().Retrieve(Any()).Return(nil, ErrAny)
mockRepo.EXPECT().Create(Any(), Any()).Return(nil)
mockRepo.EXPECT().Retrieve(Any()).Return(objBytes, nil)
)
通過InOrder關鍵字實現保序更簡單,關鍵字InOrder是After的語法糖。
func InOrder(calls ...*Call) {
for i := 1; i < len(calls); i++ {
calls[i].After(calls[i-1])
}
}
當mock對象行為的註入保序後,如果行為調用的順序和其不一致,就會觸發測試失敗。如果在測試用例執行過程中,Repository方法的調用順序如果不是按 Retrieve -> Create -> Retrieve的順序進行,則會導致測試失敗。
(5)mock對象的註入
mock對象的行為都註入到控制器後,要將mock對象註入給interface,使得mock對象在測試中生效。
通常,當測試用例執行完成後,並沒有回滾interface到真實對象,有可能會影響其它測試用例的執行,因此推薦使用GoStub框架完成mock對象的註入。
stubs := StubFunc(&mysql,mockdb)
defer stubs.Reset()
(6)測試用例編寫
MySQL_test.go文件:
package MySQL
import (
"testing"
"GoExample/GoMock/mock"
"fmt"
"github.com/golang/mock/gomock"
)
func TestMySQL_CreateData(t *testing.T) {
ctr := gomock.NewController(t)
defer ctr.Finish()
var key string = "Hello"
var value []byte = []byte("Go")
mockRepository := mock_db.NewMockRepository(ctr)
gomock.InOrder(
mockRepository.EXPECT().Create(key, value).Return(nil),
)
mySQL := NewMySQL(mockRepository)
err := mySQL.CreateData(key, value)
if err != nil {
fmt.Println(err)
}
}
func TestMySQL_GetData(t *testing.T) {
ctr := gomock.NewController(t)
defer ctr.Finish()
var key string = "Hello"
var value []byte = []byte("Go")
mockRepository := mock_db.NewMockRepository(ctr)
gomock.InOrder(
mockRepository.EXPECT().Retrieve(key).Return(value, nil),
)
mySQL := NewMySQL(mockRepository)
bytes, err := mySQL.GetData(key)
if err != nil {
fmt.Println(err)
} else {
fmt.Println(string(bytes))
}
}
func TestMySQL_UpdateData(t *testing.T) {
ctr := gomock.NewController(t)
defer ctr.Finish()
var key string = "Hello"
var value []byte = []byte("Go")
mockRepository := mock_db.NewMockRepository(ctr)
gomock.InOrder(
mockRepository.EXPECT().Update(key, value).Return(nil),
)
mySQL := NewMySQL(mockRepository)
err := mySQL.UpdateData(key, value)
if err != nil {
fmt.Println(err)
}
}
func TestMySQL_DeleteData(t *testing.T) {
ctr := gomock.NewController(t)
defer ctr.Finish()
var key string = "Hello"
mockRepository := mock_db.NewMockRepository(ctr)
gomock.InOrder(
mockRepository.EXPECT().Delete(key).Return(nil),
)
mySQL := NewMySQL(mockRepository)
err := mySQL.DeleteData(key)
if err != nil {
fmt.Println(err)
}
}
5、測試
進入測試用例目錄:go test .
6、測試結果查看
生成測試覆蓋率的 profile 文件:go test -coverprofile=cover.out .
利用 profile 文件生成可視化界面go tool cover -html=cover.out
Go語言開發(二十一)、GoMock測試框架