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單元測試-xUnit總結

阿新 • • 發佈：2020-02-27

xUnit總結

什麼是xUnit

xUnit.net是針對.NET Framework的免費，開源，以社群為中心的單元測試工具。

自動化測試的優點

  • 可以頻繁的進行測試
  • 可以在任何時間進行測試，也可以按計劃定時進行，例如：可以在半夜進行自動化測試
  • 比人工測試速度快
  • 可以更快速地發現錯誤
  • 基本上是非常可靠的
  • 測試程式碼與生產程式碼緊密結合
  • 使得開發團隊更具有幸福感

自動化測試的分類

單元測試可以測試某個類或方法，具有較高的深度,對應用的功能覆蓋面很小。
整合測試有更好的廣度，可以測試web資源，資料庫資源等。
皮下測試在web中針對controller下的節點測試。
UI測試是對應用的介面功能測試。

實際上常用的是單元測試和整合測試。

是測試行為還是測試私有方法

一般是針對類的Public方法進行測試，也就是對行為進行測試，如果是私有方法需要改變修飾符才能測試

xUnit.Net特點：

  • 支援多平臺/執行時
  • 並行測試
  • 資料驅動測試
  • 可擴充套件

xUnit支援的平臺：

.Net Framework
.Net Core
.Net Standard
UWP
Xamarin

官網：
https://xunit.net

測試工具：

VS自帶的測試瀏覽器（右鍵測試或者ctrl+r,t）
resharper,
cmd命令列(.net cli)： 
    dotnet test
        dotnet test --help

簡單的例子

  1. 在VS中建立一個解決方案，再建立一個.net core類庫:Demo，新增一個Calculator類：
namespace Demo
{
    public class Calculator
    {
        public int Add(int x,int y)
        {
            return x + y;
        }
    }
}
  1. 在同一解決方案，建立一個xUnit測試專案：DemoTest,針對專案測試，一般是專案名+Test命名測試專案。建立一個類：CalculatorTests：
public class CalculatorTests
{
    [Fact]
    public void ShouldAddEquals5() //注意命名規範
    {
        //Arrange
        var sut = new Calculator(); //sut-system under test，通用命名
        //Act
        var result = sut.Add(3, 2);
        //Assert
        Assert.Equal(5, result);

    }
}
  1. 執行測試(任意一種方法)：
    1. 通過vs自帶的測試資源管理器，找到測試專案，選擇執行；

    1. 通過在ShouldAddEquals5方法上，右鍵選擇執行測試或者快捷鍵(ctrl+r,t)
    1. 通過cmd,在測試專案目錄執行dotnet test

    1. resharper(沒有安裝,太耗費記憶體)

測試的三個階段：AAA

Arrange: 在這裡做一些先決的設定。例如建立物件例項，資料，輸入等。
Act: 在這裡執行生產程式碼並返回結果。例如呼叫方法或者設定屬性。
Assert:在這裡檢查結果，會產生測試通過或者失敗兩種結果。

Assert

Assert基於程式碼的返回值、物件的最終狀態、事件是否發生等情況來評估測試的結果
Assert的結果可能是Pass或者Fail
如果所有的asserts都通過了，那麼整個測試就通過了。
如果任何assert 失敗了，那麼結果就失敗了。

一個test裡應該有多少個asserts

  1. 一種簡易的做法是，每個test方法裡面只有一個assert.
  2. 而還有一種建議就是，每個test裡面可以有多個asserts，只要這些asserts都是針對同一個行為。
    xUnit提供了以下型別的Assert:

Assert方法應用

演示示例：
先建一個.net core類庫專案,再建立一個xunit測試專案(參考最後綜合示例)

Assert.True,Assert.False

[Fact]
[Trait("Category","New")]
public void BeNewWhenCreated()
{
    _output.WriteLine("第一個測試");
    // Arrange
    var patient = new Patient();
    // Act
    var result = patient.IsNew;
    // Assert
    Assert.True(result);
}

字串結果測試：Assert.Equal

[Fact]
public void HaveCorrectFullName()
{
    //var patient = new Patient();
    _patient.FirstName = "Nick";
    _patient.LastName = "Carter";
    var fullName = _patient.FullName;
    Assert.Equal("Nick Carter", fullName); //相等
    Assert.StartsWith("Nick", fullName);//以開頭
    Assert.EndsWith("Carter", fullName);//以結尾
    Assert.Contains("Carter", fullName);//包含
    Assert.Contains("Car", fullName);
    Assert.NotEqual("CAR", fullName);//不相等
    Assert.Matches(@"^[A-Z][a-z]*\s[A-Z][a-z]*", fullName);//正則表示式
}

數字結果測試

[Fact]
[Trait("Category", "New")]
public void HaveDefaultBloodSugarWhenCreated()
{
    var p = new Patient();
    var bloodSugar = p.BloodSugar;
    Assert.Equal(4.9f, bloodSugar,5); //判斷是否相等
    Assert.InRange(bloodSugar, 3.9, 6.1);//判斷是否在某一範圍內
}

判斷null，not null

[Fact]
public void HaveNoNameWhenCreated()
{
    var p = new Patient();
    Assert.Null(p.FirstName);
    Assert.NotNull(_patient);
}

集合測試

[Fact]
public void HaveHadAColdBefore()
{
    //Arrange
    var _patient = new Patient();
    
    //Act
    var diseases = new List<string>
    {
        "感冒",
        "發燒",
        "水痘",
        "腹瀉"
    };
    _patient.History.Add("發燒");
    _patient.History.Add("感冒");
    _patient.History.Add("水痘");
    _patient.History.Add("腹瀉");
    
    //Assert
    //判斷集合是否含有或者不含有某個元素
    Assert.Contains("感冒",_patient.History);
    Assert.DoesNotContain("心臟病", _patient.History);

    //判斷p.History至少有一個元素，該元素以水開頭
    Assert.Contains(_patient.History, x => x.StartsWith("水"));
    //判斷集合的長度
    Assert.All(_patient.History, x => Assert.True(x.Length >= 2));

    //判斷集合是否相等,這裡測試通過，說明是比較集合元素的值，而不是比較引用
    Assert.Equal(diseases, _patient.History);

}

測試物件

/// <summary>
/// 測試Object
/// </summary>
[Fact]
public void BeAPerson()
{
    var p = new Patient();
    var p2 = new Patient();
    Assert.IsNotType<Person>(p); //測試物件是否相等，注意這裡為false
    Assert.IsType<Patient>(p);

    Assert.IsAssignableFrom<Person>(p);//判斷物件是否繼承自Person,true

    //判斷是否為同一個例項
    Assert.NotSame(p, p2);
    //Assert.Same(p, p2);

}

判斷是否發生異常

/// <summary>
/// 判斷是否發生異常
/// </summary>
[Fact]
public void ThrowException() //注意不能使用ctrl+R,T快捷鍵,因為會中斷測試，丟擲異常
{
    var p = new Patient();
    //判斷是否返回指定型別的異常
    var ex = Assert.Throws<InvalidOperationException>(()=> { p.NotAllowed(); });
    //判斷異常資訊是否相等
    Assert.Equal("not able to create", ex.Message);
}

判斷是否觸發事件

/// <summary>
/// 判斷是否觸發事件
/// </summary>
[Fact]
public void RaizeSleepEvent()
{
    var p = new Patient();
    Assert.Raises<EventArgs>(
        handler=>p.PatientSlept+=handler,
        handler=>p.PatientSlept -= handler,
        () => p.Sleep());
}

判斷屬性改變是否觸發事件

/// <summary>
/// 測試屬性改變事件是否觸發
/// </summary>
[Fact]
public void RaisePropertyChangedEvent()
{
    var p = new Patient();
    Assert.PropertyChanged(p, nameof(p.HeartBeatRate),
                           () => p.IncreaseHeartBeatRate());
}

分組、忽略、log、共享上下文

測試分組

使用trait特性，對測試進行分組：[Trait("Name","Value")] 可以作用於方法級和Class級別
相同的分組使用相同的特性。

[Fact]
[Trait("Category","New")]
public void BeNewWhenCreated()
{
    _output.WriteLine("第一個測試");
    // Arrange
    //var patient = new Patient();
    // Act
    var result = _patient.IsNew;
    // Assert
    Assert.True(result);
    //Assert.False(result);
}

測試分組搜尋： 可以在測試資源管理器中按分組排列、搜尋、執行測試

在dotnet cli中分組測試：

dotnew test --filter “Category=New” //執行單個分類測試
dotnew test --filter “Category=New|Category=Add”//執行多個分類測試
dotnet test --filter Category --logger:trx //輸出測試日誌

忽略測試

使用特性：[Fact(Skip="不跑這個測試")]，可以忽略測試，忽略測試圖示為黃色警告

自定義測試輸出內容

使用ITestOutputHelper可以自定義在測試時的輸出內容
dotnet test --filter Category --logger:trx會輸出測試日誌trx結尾的檔案

public class PatientShould:IClassFixture<LongTimeFixture>,IDisposable
{
    private readonly ITestOutputHelper _output;
    private readonly Patient _patient;
    private readonly LongTimeTask _task;
    public PatientShould(ITestOutputHelper output,LongTimeFixture fixture)
    {
        this._output = output;
        _patient = new Patient();
        //_task = new LongTimeTask();
        _task = fixture.Task;
    }

    [Fact]
    [Trait("Category","New")]
    public void BeNewWhenCreated()
    {
        _output.WriteLine("第一個測試");
        // Arrange
        //var patient = new Patient();
        // Act
        var result = _patient.IsNew;
        // Assert
        Assert.True(result);
        //Assert.False(result);
    }
}

減少重複程式碼

  1. 減少new物件，可以在建構函式中new，在方法中使用。
  2. 測試類實現IDispose介面，測試完釋放資源，注意每個測試結束後都會呼叫Dispose方法。

共享上下文

同一個測試類

在執行一個方法時，需要很長事件，而在建構函式中new時，每個測試跑的時候都會new物件或者執行方法，這是導致測試很慢。解決方法：

  1. 建立一個類：
using Demo2;
using System;

namespace Demo2Test
{
    public class LongTimeFixture : IDisposable
    {
        public LongTimeTask Task { get; }
        public LongTimeFixture()
        {

        }
        public void Dispose()
        {
        }
    }
}
  1. 測試類實現IClassFixture<LongTimeFixture>介面,並在建構函式中獲取方法
public class PatientShould:IClassFixture<LongTimeFixture>,IDisposable
{
    private readonly ITestOutputHelper _output;
    private readonly Patient _patient;
    private readonly LongTimeTask _task;
    public PatientShould(ITestOutputHelper output,LongTimeFixture fixture)
    {
        this._output = output;
        _patient = new Patient();
        //_task = new LongTimeTask();
        _task = fixture.Task;//獲取方法
    }
}

不同的測試類

1.在上一個的繼承上，先建立一個TaskCollection類，實現ICollectionFixture<LongTimeFixture>介面，注意不能有副作用，否則會影響結果

using Xunit;

namespace Demo2Test
{
    [CollectionDefinition("Lone Time Task Collection")]
    public class TaskCollection:ICollectionFixture<LongTimeFixture>
    {
    }
}
  1. 使用，加上[Collection("Lone Time Task Collection")]
[Collection("Lone Time Task Collection")]
public class PatientShould:IClassFixture<LongTimeFixture>,IDisposable
{
    private readonly ITestOutputHelper _output;
    private readonly Patient _patient;
    private readonly LongTimeTask _task;
    public PatientShould(ITestOutputHelper output,LongTimeFixture fixture)
    {
        this._output = output;
        _patient = new Patient();
        //_task = new LongTimeTask();
        _task = fixture.Task;//獲取方法
    }
}

資料共享

1. 使用[Theory]，可以寫有構造引數的測試方法,使用InlineData傳遞資料

[Theory]
[InlineData(1,2,3)]
[InlineData(2,2,4)]
[InlineData(3,3,6)]
public void ShouldAddEquals(int operand1,int operand2,int expected)
{
    //Arrange
    var sut = new Calculator(); //sut-system under test
    //Act
    var result = sut.Add(operand1, operand2);
    //Assert
    Assert.Equal(expected, result);
}

2. 使用[MemberData]特性,可以在多個測試中使用

  1. 先新增CalculatorTestData類：
using System.Collections.Generic;

namespace DemoTest
{
    public  class CalculatorTestData
    {
        private static readonly List<object[]> Data = new List<object[]>
        {
            new object[]{ 1,2,3},
            new object[]{ 1,3,4},
            new object[]{ 2,4,6},
            new object[]{ 0,1,1},
        };

        public static IEnumerable<object[]> TestData => Data;
    }
}
  1. 使用MemberData
/// <summary>
/// 資料共享-MemberData
/// </summary>
/// <param name="operand1"></param>
/// <param name="operand2"></param>
/// <param name="expected"></param>
[Theory]
[MemberData(nameof(CalculatorTestData.TestData),MemberType =typeof(CalculatorTestData))]
public void ShouldAddEquals2(int operand1, int operand2, int expected)
{
    //Arrange
    var sut = new Calculator(); //sut-system under test
    //Act
    var result = sut.Add(operand1, operand2);
    //Assert
    Assert.Equal(expected, result);
}

3. 使用外部資料

  1. 先建立一個類，準備資料,這裡是讀取的csv檔案的資料
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using System.Linq;

namespace DemoTest.Data
{
    /// <summary>
    /// 讀取檔案並返回資料集合
    /// </summary>
    public class CalculatorCsvData
    {
        public static IEnumerable<object[]> TestData
        {
            get
            {
                //把csv檔案中的資料讀出來，轉換
                string[] csvLines = File.ReadAllLines("Data\\TestData.csv");
                var testCases = new List<object[]>();
                foreach (var csvLine in csvLines)
                {
                    IEnumerable<int> values = csvLine.Trim().Split(',').Select(int.Parse);
                    object[] testCase = values.Cast<object>().ToArray();
                    testCases.Add(testCase);
                }
                return testCases;
            }
        }
    }
}
  1. csv資料
1,2,3
1,3,4
2,4,6
0,1,1
  1. 使用
/// <summary>
/// 資料共享-MemberData-外部資料
/// </summary>
/// <param name="operand1"></param>
/// <param name="operand2"></param>
/// <param name="expected"></param>
[Theory]
[MemberData(nameof(CalculatorCsvData.TestData), MemberType = typeof(CalculatorCsvData))]
public void ShouldAddEquals3(int operand1, int operand2, int expected)
{
    //Arrange
    var sut = new Calculator(); //sut-system under test
    //Act
    var result = sut.Add(operand1, operand2);
    //Assert
    Assert.Equal(expected, result);
}

4. 使用自定義特性，繼承自DataAttribute

  1. 自定義特性
using System.Collections.Generic;
using System.Reflection;
using Xunit.Sdk;

namespace DemoTest.Data
{
    public class CalculatorDataAttribute : DataAttribute
    {
        public override IEnumerable<object[]> GetData(MethodInfo testMethod)
        {
            yield return new object[] { 0, 100, 100 };
            yield return new object[] { 1, 99, 100 };
            yield return new object[] { 2, 98, 100 };
            yield return new object[] { 3, 97, 100 };
        }
    }
}
  1. 使用
/// <summary>
/// 資料共享-自定義特性繼承自DataAttribute
/// </summary>
/// <param name="operand1"></param>
/// <param name="operand2"></param>
/// <param name="expected"></param>
[Theory]
[CalculatorDataAttribute]
public void ShouldAddEquals4(int operand1, int operand2, int expected)
{
    //Arrange
    var sut = new Calculator(); //sut-system under test
    //Act
    var result = sut.Add(operand1, operand2);
    //Assert
    Assert.Equal(expected, result);
}

原始碼：https://gitee.com/Alexander360/LearnXU

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