go test 上篇

前言

Go语言本身集成了轻量级的测试框架，由go test命令和testing包组成。包含单元测试和压力测试，是保证我们编写健壮Golang程序的有效工具。

演示环境

$ uname -a
Darwin 18.6. Darwin Kernel Version 18.6.: Thu Apr  :: PDT ; root:xnu-4903.261.~/RELEASE_X86_64 x86_64
$ go version
go version go1.12.4 darwin/amd64

示例

老规矩，我会用一个简单的示例演示go test的用法，让大家有一个直观的感受。

$ ls
my.go my_test.go
$ go test -v
=== RUN   TestAbs
--- PASS: TestAbs (.00s)
PASS
ok      mytest    .006s

my.go文件内容：

package mytest

func Abs(a int) int {
    if a <  {
        return -*a
    }
    return a
}

my_test.go文件的内容：

package mytest

import "testing"

func TestAbs(t *testing.T) {
    result := Abs(-)
    if result !=  {
        t.Errorf("Abs(-1) = %d; want 1", result)
    }
}

可以看出，测试文件是以_test.go结尾的文件，包含函数名TestXXX的文件签名func (t *testing.T)。测试框架会按函数定义的顺序依次执行Test开头的函数。如果测试函数调用错误函数，比如t.Error,t.Fail,那么测试就会认为是失败的。但是不会强制退出，测试程序还是会接着往下运行，除非调用t.Fatal,就会打印错误信息，并且强制退出。go test会自动编译运行_test.go结尾的文件，go build不会编译_test.go结尾的文件，所以不用担心test文件和正式文件定义为同一个包导致包大小增大。

详细用法

go test执行时会编译_test结尾的文件，执行文件中以Test，Benchmark，Example 开头的测试函数。建议_test.go文件和源文件声明为同一个包。单元测试函数TestXXX的参数是testing.T,BenchmarkXXX的参数是testing.B，函数内以b.N作为循环次数，其中N会动态变化。可以通过testing.T的Error，Errorf，Fail，Fatal，Fatalf 来说明测试不通过。

表格驱动测试

上述的示例单元测试用了-1这个测试用例来演示测试用法，但是在实际生产中我们编写一个测试函数肯定会有多种测试用例，各种边界条件，那这种情况应该怎么办呢？难道要每个测试用例拷贝一份上述的测试函数吗，显然是不合适的。这就介绍接下来的表格驱动测试（table driven test）：

package mytest

import "testing"

func TestAbs(t *testing.T) {
    var testcases = []struct {
        in int
        out int
    }{
        {-, },
        {, },
        {, },
        {, },
        {-, -},
    }
    for _, tc := range testcases {
        result := Abs(tc.in)
        if result != tc.out {
            t.Fatalf("Abs(%d) = %d; want %d", tc.in, result, tc.out)
        }
    }

}

表格的每一项是一个完整的测试用例，包含输入信息和期望的输出结果，有时候还包含测试用例名称等额外信息。这样我们就可以在表格里面编写各种测试用例场景，包括常规场景，边界场景，和一些异常场景。运行结果为：

$ go test -v
=== RUN   TestAbs
--- FAIL: TestAbs (.00s)
    my_test.go:: Abs(-) = ; want -
FAIL
exit status
FAIL    mytest    .005s

性能测试

性能测试函数以是Benchmark开头，格式为：

func Benchmark(b *testing.B)

go test 默认是不会运行_test.go文件中的Benchmark函数，需要通过-bench选项开启。演示代码：

package mytest

import "testing"

func BenchmarkAbs(b *testing.B) {
    for i := ; i < b.N; i++ {
        result := Abs(i)
        if result != i {
            b.Errorf("benchmark faild, abs(%d) result %d, except %d", i, result, i)
        }
    }
}

运行结果：

$ go test -bench=".*"
goos: darwin
goarch: amd64
pkg: mytest
BenchmarkAbs-                     0.26 ns/op
PASS
ok      mytest    .553s

-bench后面跟的是正则表达式，我们可以指定需要匹配运行的benchmark函数，示例中的.*表示运行所有的benchmark函数。

上述结果显示总共运行了0.553s，一共运行了2000000000次，平均每次运行的时间是0.26纳秒。

总结

文章介绍了Go语言自带的go test测试框架的单元测试和性能测试方法。下篇将会讲解gomock模拟实际的生产接口。

参考

https://golang.org/pkg/testing/

https://github.com/golang/go/wiki/TableDrivenTests

https://golang.org/doc/code.html#Testing