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什么是单元测试？

单元测试（又称为模块测试, Unit Testing）是针对程序模块（软件设计的最小单位）来进行正确性检验的测试工作。程序单元是应用的最小可测试部件。在过程化编程中，一个单元就是单个程序、函数、过程等；对于面向对象编程，最小单元就是方法，包括基类（超类）、抽象类、或者派生类（子类）中的方法。单元测试粒度最小，一般由开发人员采用白盒方式来测试，主要测试单元是否符合设计。单元测试的主要过程仍是通过给定的输入，判断得到的结果是否符合预期的代码结果测试的过程。

为什么需要单元测试？

单元测试有以下好处： 1.确保代码质量。 2.改善代码设计，难以测试的代码一般是设计不够简洁的代码。 3.保证重构不会引入新问题，以函数为单位进行重构的时候，只需要重新跑测试就基本可以保证重构没引入新问题。 4.通过单元测试，可以增强代码的执行与预期一致，增强对于代码的自信。 5.在测试驱动编程的理念中，首先程序员要编写测试程序，然后编写可以通过测试的程序。测试程序就是程序的需求说明，它能够帮助程序员在开发程序时，不偏离需求。TTD[Test-Driven Development]最大的好处就是确保一个程序模块的行为符合我们设计的测试用例。

怎么编写单元测试？

对于Python代码而言，常用的测试工具有doctest和unittest。doctest是简单一些的模块，是检测文档用的。doctet.test_mod函数从一个模块中读取所有文档字符串，找出所有看起来像是在交互式解释器中输入的例子的文本，之后检查例子是否符合实际要求。在实际工作中，为python写单元测试时更加强大和常用的模块是unittest模块，unittest基于Java的流行测试框架Junit，通过使用unittest我们可以以结构化的方式编写大型而且周详的测试集。

unittest模块

unittest 模块使用的模式有三种，如下：

通过unittest.main()来执行测试用例的方式：

import unittest

class UCTestCase(unittest.TestCase): def setUp(self): #测试前需执行的操作 .....
def tearDown(self): #测试用例执行完后所需执行的操作 .....

    # 测试用例1
    def testCreateFolder(self):
        #具体的测试脚本
        ......    
    # 测试用例2
    def testDeleteFolder(self):
        #具体的测试脚本
        ......       
 if __name__ == "__main__": 
unittest.main()

通过testsuit来执行测试用例的方式：

import unittest # 执行测试的类 class UCTestCase(unittest.TestCase): def setUp(self): #测试前需执行的操作 .....
def tearDown(self): #测试用例执行完后所需执行的操作 ..... # 测试用例1 def testCreateFolder(self): #具体的测试脚本 ......
def testDeleteFolder(self): # 具体的测试脚本 If name == "main": # 构造测试集，添加测试用例 suite = unittest.TestSuite() suite.addTest(UC7TestCase("testCreateFolder")) suite.addTest(UC7TestCase("testDeleteFolder")) #执行测试，构造runner。 runner = unittest.TextTestRunner() runner.run(suite)

通过testloader运行测试集：

import unittest class TestCase1(unittest.TestCase): #def setUp(self): #def tearDown(self): def testCase1(self): print 'aaa'
def testCase2(self): print 'bbb' class TestCase2(unittest.TestCase): #def setUp(self): #def tearDown(self): def testCase1(self): print 'aaa1'
def testCase2(self): print 'bbb1'

if name == "main": #此用法可以同时测试多个类 suite1=unittest.TestLoader().loadTestsFromTestCase(TestCase1) suite2=unittest.TestLoader().loadTestsFromTestCase(TestCase2) suite = unittest.TestSuite([suite1, suite2]) unittest.TextTestRunner(verbosity=2).run(suite)

Mock和MagicMock

在单元测试进行的同时，就离不开mock模块的存在，初次接触这个概念的时候会有这样的疑问：把要测的东西都模拟掉了还测试什么呢？但在实际生产中的项目是非常复杂的，对其进行单元测试的时候，会遇到以下问题： •接口的依赖 •外部接口调用 •测试环境非常复杂单元测试应该只针对当前单元进行测试, 所有的内部或外部的依赖应该是稳定的, 已经在别处进行测试过的。使用mock 就可以对外部依赖组件实现进行模拟并且替换掉, 从而使得单元测试将焦点只放在当前的单元功能。因为在为代码进行单元测试的同时，会发现该模块依赖于其他的模块，例如数据库，网络，或者第三方模块的存在，而我们对一个模块进行单元测试的目的，是测试当前模块正常工作，这样就要避开对其他模块的依赖，而mock主要作用便在于，专注于待测试的代码。而在单元测试中，如何灵活的使用mock模块是核心所在。

mock模块的使用

在mock模块中，两个常用的类型为Mock，MagicMock，两个类的关系是MagicMock继承自Mock，最重要的两个属性是return_value, side_effect。

from mock import Mock fake_obj = Mock() fake_obj.return_value = 'This is a mock object' fake_obj() 'This is a mock object' 我们通过Mock()可以创建一个mock对象，通过renturn_value 指定它的返回值。即当下文出现fake_obj()会返回其return_value所指定的值。

也可以通过side_effect指定它的副作用，这个副作用就是当你调用这个mock对象是会调用的函数,也可以选择抛出一个异常，来对程序的错误状态进行测试。

def b(): ... print 'This is b' ... fake_obj.side_effect = b fake_obj() This is b fake_obj.side_effect = KeyError('This is b') fake_obj() ... KeyError: 'This is b'

如果要模拟一个对象而不是函数，你可以直接在mock对象上添加属性和方法，并且每一个添加的属性都是一个mock对象，也就是说可以对这些属性进行配置,并且可以一直递归的定义下去。

fake_obj.fake_a.return_value = 'This is fake_obj.fake_a' fake_obj.fake_a() 'This is fake_obj.fake_a' 上述代码片段中fake_obj是一个mock对象，而fake_obj.fake_a的这种形式使得fake_a变成了fake_obj的一个属性，作用是在fake_obj.fake_a()调用时会返回其return_value。另外也可以通过为side_effect指定一个列表，这样在每次调用时会依次返回，如下： fake_obj = Mock(side_effect = [1, 2, 3]) fake_obj() 1 fake_obj() 2 fake_obj() 3

函数如何mock

在rbd_api.py文件中如下内容： import DAO_PoolMgr

def checkpoolstat(pool_name) ret， poolstat = DAO_PoolMgr.DAO_query_ispoolok(pool_name) if ret != MGR_COMMON.MONGO_SUCCESS: return ret if poolstat is False: return MGR_COMMON.POOL_STAT_ERROR return MGR_COMMON.SUCCESS

要为这个函数撰写单元测试，因为其有数据库的操作，因而就需要mock 出DAO_query_ispoolok操作。因此，我们在test_rbd_api.py文件中可以这么写：因为DAO_query_ispoolok是类DAO_PoolMgr的操作，因此可以这么写： #!/usr/bin/python import DAO_PoolMgr import unittest import rbd_api as rbdAPI

class TestAuxiliaryFunction(unittest.TestCase): def setUp(self): self.pool_name = "aaa"

def tearDown(self):
	self.pool_name = None
@mock.patch.object(DAO_PoolMgr, "DAO_query_ispoolok")
def test_checkpoolstat(self, mock_DAO_query_ispoolok):
	mock_DAO_query_ispoolok.return_value = (MGR_COMMON.POOL_STAT_ERROR, None)
	self.assert(rbdAPI.checkpoolstat(self.pool_name), MGR_COMMON.POOL_STAT_ERROR)

	mock_DAO_query_ispoolok.return_value = (MGR_COMMON.SUCCESS, False)
	self.assert(rbdAPI.checkpoolstat(self.pool_name), MGR_COMMON.POOL_STAT_ERROR)
	
	mock_DAO_query_ispoolok.return_value = (MGR_COMMON.SUCCESS, True)
	self.assert(rbdAPI.checkpoolstat(self.pool_name), MGR_COMMON.SUCCESS)

测试用例上的装饰器含义如下： @mock.pathc.object(类名，“类中函数名”)，而如果想要忽略某个测试用例，则可以通过装饰器@unittest.skip(“原因”) 而对于另外一种情形则是在另外一个函数中调用了checkpoolstat函数。如下rbd_api.py： def checkpoolstat(): ……

class Disk(Resource): def init(self): …… def delete(self, pool, img): ret = rbd_api.checkpoolstat() …… 这样，我们在为delete函数撰写单元测试时，也可以在test_rbd_api.py中使用如下的方式： import rbd_api

class TestDisk(unittest.TestCase): def setup(): … def teardown(): … @mock.patch(“rbd_api.checkpoolstat”, Mock(return_value = True)) def test_delete(): # rbd_api.checkpoolstat 已经成为一个mock对象了，调用时返回True … 此时的装饰器应该为： @mock.patch(“模块名.函数名”)

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