Go 测试

本小节主要讲解Go语言中如何来实现单元测试和性能测试。

Go语言中自带有一个轻量级的测试框架testing和自带的go test命令来实现单元测试和性能测试。
testing框架和其他语言中的测试框架类似，可以基于这个框架写针对相应函数的测试用例，也可以基于该框架写相应的压力测试用例。

单元测试

使用go test命令只能在一个目录下执行所有测试文件，如果想要执行当前目录及递归子目录所有测试文件，可以使用go test ./...，注意后面是三个点。

我们在同一目录下面创建两个文件：gotest.go和gotest_test.go

  1. gotest.go:这个文件里面有一个函数Division实现了除法运算:

     package gotest

 import (
     "errors"
 )

 func Division(a, b float64) (float64, error) {
     if b == 0 {
         return 0, errors.New("除数不能为0")
     }

     return a / b, nil
 }

  2. gotest_test.go: 这是针对上面函数的单元测试文件，它遵循下面的这些原则：

    • 文件名必须以_test.go结尾
    • 文件必须import "testing"这个testing包
    • 所有的测试用例函数必须以Test开头
    • 测试用例会按照源代码中写的顺序依次执行
    • 测试函数TestXxx()的参数是testing.T，可以使用该类型来记录错误或者是测试状态
    • 测试函数格式：func TestXxx (t *testing.T),Xxx部分可以为任意的字母数字的组合，但是首字母必须是大写字母[A-Z]，例如Testintdiv是错误的函数名。

    • 函数中通过调用testing.T的Error, Errorf, FailNow, Fatal, FatalIf方法来表明测试未通过，调用Log方法用来记录测试的信息。

      单元测试代码示例：

      package gotest

import (
  "testing"
)

func Test_Division_1(t *testing.T) {
  if i, e := Division(6, 2); i != 3 || e != nil { //try a unit test on function
      t.Error("除法函数测试没通过") // 如果不是如预期的那么就报错
  } else {
      t.Log("第一个测试通过了") //记录一些你期望记录的信息
  }
}

func Test_Division_2(t *testing.T) {
  t.Error("就是不通过")
}

      在项目目录下面执行go test,就会显示如下信息：

        --- FAIL: Test_Division_2 (0.00 seconds)
      gotest_test.go:16: 就是不通过
  FAIL
  exit status 1
  FAIL    gotest    0.013s

      结果显示测试没有通过，因为在第二个测试函数中有测试不通过的代码t.Error。
      如果想显示测试过程中具体的信息，需要带上参数执行go test -v，这样就会显示如下信息：

        === RUN Test_Division_1
  --- PASS: Test_Division_1 (0.00 seconds)
      gotest_test.go:11: 第一个测试通过了
  === RUN Test_Division_2
  --- FAIL: Test_Division_2 (0.00 seconds)
      gotest_test.go:16: 就是不通过
  FAIL
  exit status 1
  FAIL    gotest    0.012s

      上面的输出详细的展示了这个测试的过程，可以看到测试函数1Test_Division_1测试通过，而测试函数2Test_Division_2测试失败了， 最后结论测试不通过。
      如果把测试函数2修改成如下代码：

      func Test_Division_2(t *testing.T) {
  if _, e := Division(6, 0); e == nil { //try a unit test on function
      t.Error("Division did not work as expected.") // 如果不是如预期的那么就报错
  } else {
      t.Log("one test passed.", e) //记录一些你期望记录的信息
  }
}

      然后我们执行go test -v，就显示如下信息，测试通过了：

      === RUN Test_Division_1
--- PASS: Test_Division_1 (0.00 seconds)
  gotest_test.go:11: 第一个测试通过了
=== RUN Test_Division_2
--- PASS: Test_Division_2 (0.00 seconds)
  gotest_test.go:20: one test passed. 除数不能为0
PASS
ok      gotest    0.013s

Tips

  1. 测试单个文件

    go test -v hello_test.go hello.go

    注意此处，如果要测试某一个文件，需要把测试文件与原文件都列出来

  2. 测试某一个函数

    go test -v -test.run TestLogin

    这里测试TestLogin这个测试用例，只需要列出该函数名即可。

压力测试

压力测试用来检测函数(方法）的性能，形式和编写单元功能测试的方法类似，但需要注意以下几点：

  • 压力测试用例必须遵循如下格式，其中XXX可以是任意字母数字的组合，但是首字母不能是小写字母
      func BenchmarkXXX(b *testing.B) { ... }
  • go test不会默认执行压力测试的函数，如果要执行压力测试需要带上参数-test.bench，语法:-test.bench="test_name_regex", 例如go test -test.bench=".*"表示测试全部的压力测试函数。
  • 在压力测试用例中,请记得在循环体内使用testing.B.N,以使测试可以正常的运行。
  • 文件名也必须以_test.go结尾。

新建一个压力测试文件webbench_test.go，代码如下所示：

package gotest

import (
    "testing"
)

func Benchmark_Division(b *testing.B) {
    for i := 0; i < b.N; i++ { //use b.N for looping 
        Division(4, 5)
    }
}

func Benchmark_TimeConsumingFunction(b *testing.B) {
    b.StopTimer() //调用该函数停止压力测试的时间计数

    //做一些初始化的工作,例如读取文件数据,数据库连接之类的,
    //这样这些时间不影响我们测试函数本身的性能

    b.StartTimer() //重新开始时间
    for i := 0; i < b.N; i++ {
        Division(4, 5)
    }
}

执行命令go test -file webbench_test.go -test.bench=".*"，可以看到如下结果：

PASS
Benchmark_Division    500000000             7.76 ns/op
Benchmark_TimeConsumingFunction    500000000             7.80 ns/op
ok      gotest    9.364s

上面的结果显示没有执行任何TestXXX的单元测试函数，显示的结果只执行了压力测试函数， 第一条显示了Benchmark_Division执行了500000000次，每次的执行平均时间是7.76纳秒， 第二条显示了Benchmark_TimeConsumingFunction执行了500000000，每次的平均执行时间是7.80纳秒。 最后一条显示总共的执行时间。

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