Go 语言编写单元测试

吾尝终日而思矣，不如须臾之所学也；吾尝跂而望矣，不如登高之博见也。登高而招，臂非加长也，而见者远；顺风而呼，声非加疾也，而闻者彰。假舆马者，非利足也，而致千里；假舟楫者，非能水也，而绝江河。君子生非异也，善假于物也。

-- 荀况《劝学》

Go 语言对于单元测试是很重视的，且不说其他的作者的背景啊，开源库啊，第三方的支持之类的，有两点让我对 Go 语言关于单元测试的重视程度的有信心的点在于：

Go 语言源代码和内置库自身的单元测试完备性
Go 语言自带单元测试命令

从这两点，我认为测试在 Go 语言中具有非常重要的地位，所以在这篇文章中，我也尝试讲一些关于 Go 语言单元测试的东西。

编写 Go 单元测试代码

Go 的测试方法看上去相对比较低级，它依赖于命令 go test 和一些能用 go test 运行的测试函数的编写约定。但是，我认为这就是所谓的 Go 风格，用 Go 以来，我的感受是 Go 语言就是保持了 C 语言编程习惯的一门语言。

首先，为了开始这篇文章，我写写一个简单的函数用作后面要测试的例子，但是，考虑到后面可能要讲一些稍微复杂一点的内容，所以，这个例子我留有一些可以改变的地方，大家可以选择着看：

这个例子就是这么简单，将这个文件命名为 main.go，然后我们就应该编写测试代码了。测试代码的文件放置的位置可以随意，package 也可以随意写，但是，文件名必须以 _test 结尾，所以，我这里就命名为 main_test.go。

这里编写测试函数，有几个需要注意的点：

每个测试文件必须以 _test.go 结尾，不然 go test 不能发现测试文件
每个测试文件必须导入 testing 包
功能测试函数必须以 Test 开头，然后一般接测试函数的名字，这个不强求

根据这些条件，我们可以写出一个测试文件：

测试文件写完之后，我们就应该执行测试了，打开命令行工具，敲入这条命令：go test main_test.go main.go -v -cover

然后就应该等待测试结果了，这里加了两个参数，分别是 -v 和 -cover，如果不加上的话你会发现只有 Test Pass 的简单提示，而看不到我们加了参数的具体提示：

=== RUN   TestAdd

--- PASS: TestAdd (0.00s)

PASS

coverage: 50.0% of statements

ok      command-line-arguments  0.008s

基于表的测试方式

在 Go 语言中，有一种常用的测试套路，叫做基于表的测试方式，其核心就是我们需要针对不同的场景，其实也就是不同的输入和输出来验证一个功能。例如我们要验证的 Add 函数，我们需要验证的功能点有很多，例如：

两个正数相加是否正确
两个负数相加是否正确
一个正数加上一个负数是否正确
有一个数为 0 是否正确

那么，我们就可以使用 基于表的测试方式 了，代码可以这样写：

Mock 依赖

前面介绍的测试都是比较简单的，功能简单的话我们就可以直接给定输入，然后看输出是否符合预期，这样就可以很简单得写完单元测试了。但是，有的时候，由于业务逻辑的复杂性，功能代码并不会就这么直接，往往还会掺杂很多其他组件，这就给我们的测试工作带来很大的麻烦，我这里列举几个常见的依赖：

组件依赖
函数依赖

组件依赖和函数依赖是两种比较常见的依赖，但是，这两种依赖也是可以扩展开来说的，既可能来自于我们自己编写的组件/函数，也可能是引入其他人写的。但是，无妨，对于这些情况，我们都会做一些分析。

组件依赖处理

使用 Go 语言开发项目的时候，我们应该经常会抽离组件模块的，既然抽离了组件和模块，那么久离不开组件的依赖了，既然有依赖，在测试的时候我们很多时候都是希望屏蔽掉依赖组件的影响，从而更好得测试现有代码的细节；或者说，我们希望根据自己的测试目标，控制依赖组件的行为。但是，如果我们还想简单得通过控制输入和输出来控制依赖组件的行为，这个难度还是比较大的，所以，在这种情况下，我们一般会考虑传一个 Stub 组件进入，从而达到控制依赖组件行为的效果。

举一个例子先，例如我们比较常见的 Service 层和 DAO 层的操作，Service 处理完逻辑之后，交给 DAO 层进行持久化，或者需要调用 DAO 层从持久化中获取一些必要的数据；在测试的时候，我们很多时候不希望真的持久化或者从持久化中获取数据，那么就会对 DAO 层进行一些 Mock。首先，先给出一个运行的例子：

这里我们想要测试 Service 的正确性，但是又不想要真的持久化 DAO，所以，这个时候我们会自己创建一个 Stub，然后提供给 Service，同时，我们还能操作 DAO 的行为，达到运行得效果，例如：

这样我们就能测试到登录成功的代码了，登录成功的测试了，我们还希望测试一下登录失败的，那么也很简单，修改一下就可以了呗：

这里对测试代码稍微改了一下，可以发现，我们可以通过修改一个变量来控制 Stub 的输出，从而达到测试不同功能的效果，这就解决了组件依赖的问题。

函数依赖

函数依赖相比于组件依赖会更麻烦一点，因为我们在前面可以看到，组件依赖的话我们可以传递 Stub 进行，这样我们可以随意得控制 Stub 的行为，但是函数不行呀，这里我们又不能传函数进去，因为函数是被 import 进去的啊。问题就在这了，因为函数是被 import 进去的，所以可以理解为函数是全局的了，既然这样，那么我们为什么不修改一下函数呢？什么意思？我们先来看着正常的业务例子：

这里我是想表达的一个意思就是需要先登录，然后登录完之后我们才能回复消息，这里我们的登录逻辑是简单的，但是，在实际业务中可能这里的登录逻辑就设计到 DB 访问等等，我们希望不走真实的逻辑，而是自己来控制 Login 的行为。

首先，先分析一下我们的 UT 目的，我们的目的是测试 Reply 函数，我们期望是 Login 成功，那么 Reply 也应该是成功的；如果 Login 失败，那么 Reply 也应该是失败的。这个测试结论不应该被 Login 所影响，及时以后 Login 逻辑修改了，我们也应该是这个逻辑，不会受到影响，那么我们可以这么编写 UT：

这里可以发现，我们是修改了 Login 这个函数的代码，从而控制 Login 函数的返回值，这样我们就可以测试我们写的代码的逻辑是否正确了。

可能有心细的同学发现，第二个函数依赖里面的代码有个特别的地方，在于函数 Login 是个变量，为什么要用函数变量呢，不能直接使用函数吗？这里确实是一个麻烦得地方，因为如果使用直接函数的话，我们没得赋值，那么也就无法修改它了。如果代码不是我们自己写的，而是使用的其他同事的代码，那么问题就大了。这种情况下，我们可以怎么处理呢？

在 Reference 的中有一篇文章：Mocking functions in Go 介绍了一种方法，那就是将我们引用的函数赋值为函数变量再使用，从而达到同样的效果。

第三方库

在前面的介绍中，我们都是自己重新写了一个 Stub 类，但是同时问题暴露了，写起来比较复杂和繁琐，所以就有了一些第三方库可以方便我们编写这些东西，Gomock 就是一个，这里就简单演示一下 GoMock 的一些功能。

gomock 有两个组件，分别是 gomock 和 mockgen。mockgen 可以根据我们的 interface 生成对应的 Stub 对象，例如我们前面提到的 DAO，因为我们 DAO 的 Interface 已经写好了，所以我们可以很方便得生成 StubDao，只需要使用命令：

$ mockgen -source=main.go > mock_dao.go

然后我们查看一下 mock_dao.go 的内容：

可以发现两个函数都被实现了 ReadAll 和 SaveData，但是，同时我们也发现，生成的 DAO 比我们预期的要复杂得多，至于为什么药这么复杂，看看接下来的使用就明白了。现在我们已经有了 DAO，那么下一步就是控制 DAO 的输出了。

这里可以看到，使用 gomock 可以让我们的控制输出更加简便，之前我们需要通过控制变量的方式来达到控制输出的目的，但是这里可以很方便得使用：

d.EXPECT().FuncXXX.Return(xxxx)

来指定函数应该返回什么结果，确实方便了，同时，还省去了我们自己编写 MockClass 的时间，这个还是值得一试的。

总结

OK，本文关于 Go 的 UT 就差不多这么多了，这里介绍了 Go 单元测试的编写套路，以及介绍了我们在项目中常见的一些场景的处理，最后再介绍了一款第三库用于加快 UT 的编写。在我另一篇文章：从开源项目看 Python 单元测试中我曾经提到，UT 是我们都希望别人写，但是自己又不想写的东西，希望，Go 语言相对简单的编写套路和模式能够让大家对 UT 有所重视，并且愿意写起来。lol。

Reference