一个测试工程师走进一家酒吧……

Posted 2021-06-26 测试员小静

一个测试工程师走进一家酒吧，要了一杯啤酒；

一个测试工程师走进一家酒吧，要了一杯咖啡；

一个测试工程师走进一家酒吧，要了 0.7 杯啤酒；

一个测试工程师走进一家酒吧，要了-1 杯啤酒；

一个测试工程师走进一家酒吧，要了 2^32 杯啤酒；

一个测试工程师走进一家酒吧，要了一杯洗脚水；

一个测试工程师走进一家酒吧，要了一杯蜥蜴；

一个测试工程师走进一家酒吧，要了一份 asdfQwer@24dg!&*(@；

一个测试工程师走进一家酒吧，什么也没要；

一个测试工程师走进一家酒吧，又走出去又从窗户进来又从后门出去从下水道钻进来；

一个测试工程师走进一家酒吧，又走出去又进来又出去又进来又出去，最后在外面把老板打了一顿；

一个测试工程师走进一家酒吧，要了一杯烫烫烫的锟斤拷；

一个测试工程师走进一家酒吧，要了 NaN 杯 Null；

一个测试工程师冲进一家酒吧，要了 500T 啤酒咖啡洗脚水野猫狼牙棒奶茶；

一个测试工程师把酒吧拆了；

一个测试工程师化装成老板走进一家酒吧，要了 500 杯啤酒并且不付钱；

一万个测试工程师在酒吧门外呼啸而过；

一个测试工程师走进一家酒吧，要了一杯啤酒';DROP TABLE 酒吧；

测试工程师们满意地离开了酒吧。

然后一名顾客点了一份炒饭，酒吧炸了。

上面是网上流行的一个关于测试的笑话，其主要核心思想是——你永远无法把所有问题都充分测试。

在软件工程中，测试是极其重要的一环，比重通常可以与编码相同，甚至大大超过。那么在 Golang 里，怎么样把测试写好，写正确？本文将对这个问题做一些简单的介绍。 当前文章将主要分两个部分：

• Golang 测试的一些基本写法和工具
• 如何写“正确”的测试，这个部分虽然代码是用 golang 编写，但是其核心思想不限语言

由于篇幅问题，本文将不涉及性能测试，之后会另起一篇来谈。

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为什么要写测试

我们举个不太恰当的例子，测试也是代码，我们假定写代码时出现 bug 的概率是 p（0<p<1），那么我们同时写测试的话，两边同时出现 bug 的概率就是（我们认为两个事件相互独立）

P(代码出现 bug) * P(测试出现 Bug) = p^2 < p

例如 p 是 1%的话，那么同时写出现 bug 的概率就只有 0.01%了。

测试同样也是代码，有可能也写出 bug，那么怎么保证测试的正确性呢？给测试也写测试？给测试的测试继续写测试？

我们定义 t(0)为原始的代码，任意的 i，i > 0，t(i+1)为对于 t(i)的测试，t(i+1)正确为 t(i)正确的必要条件，那么对所有的 i，i>0，t(i)正确都是 t(0)正确的必要条件。。。

测试的种类

测试的种类有非常多，我们这里只挑几个对一般开发者来说比较重要的测试，做简略的说明。

白盒测试、黑盒测试

首先是从测试方法上可以分为白盒测试和黑盒测试（当然还存在所谓的灰盒测试，这里不讨论）

• 白盒测试 (White-box testing)：白盒测试又称透明盒测试、结构测试等，软件测试的主要方法之一，也称结构测试、逻辑驱动测试或基于程序本身的测试。测试应用程序的内部结构或运作，而不是测试应用程序的功能。在白盒测试时，以编程语言的角度来设计测试案例。测试者输入数据验证数据流在程序中的流动路径，并确定适当的输出，类似测试电路中的节点。
• 黑盒测试 (Black-box testing)：黑盒测试，软件测试的主要方法之一，也可以称为功能测试、数据驱动测试或基于规格说明的测试。测试者不了解程序的内部情况，不需具备应用程序的代码、内部结构和编程语言的专门知识。只知道程序的输入、输出和系统的功能，这是从用户的角度针对软件界面、功能及外部结构进行测试，而不考虑程序内部逻辑结构。

我们写的单元测试一般属于白盒测试，因为我们对测试对象的内部逻辑有着充分了解。

单元测试、集成测试

从测试的维度上，又可以分为单元测试和集成测试：

• 在计算机编程中，单元测试又称为模块测试，是针对程序模块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、抽象类、或者派生类中的方法。
• 整合测试又称组装测试，即对程序模块采用一次性或增值方式组装起来，对系统的接口进行正确性检验的测试工作。整合测试一般在单元测试之后、系统测试之前进行。实践表明，有时模块虽然可以单独工作，但是并不能保证组装起来也可以同时工作。

单元测试可以是黑盒测试，集成测试亦可以是白盒测试

回归测试

• 回归测试是软件测试的一种，旨在检验软件原有功能在修改后是否保持完整。

回归测试主要是希望维持软件的不变性，我们举一个例子来说明。例如我们发现软件在运行的过程中出现了问题，在 gitlab 上开启了一个 issue。之后我们并且定位到了问题，我们可以先写一个测试（测试的名称可以带上 issue 的 ID）来复现问题（该版本代码运行此测试结果失败）。之后我们修复问题后，再次运行测试，测试的结果应当成功。那么我们之后每次运行测试的时候，通过运行这个测试，可以保证同样的问题不会复现。

一个基本的测试

我们先来看一个 Golang 的代码：

// add.go
package add

func Add(a, b int) int {
   return a + b
}
复制代码

一个测试用例可以写成：

// add_test.go
package add

import (
   "testing"
)

func TestAdd(t *testing.T) {
   res := Add(1, 2)
   if res != 3 {
      t.Errorf("the result is %d instead of 3", res)
   }
}
复制代码

在命令行我们使用 go test

go test
复制代码

这个时候 go 会执行该目录下所有的以_test.go 为后缀中的测试，测试成功的话会有如下输出：

% go test
PASS
ok      code.byted.org/ek/demo_test/t01_basic/correct       0.015s
复制代码

假设这个时候我们把 Add 函数修改成错误的实现

 // add.go
package add

func Add(a, b int) int {
   return a - b
}
复制代码

再次执行测试命令

% go test
--- FAIL: TestAddWrong (0.00s)
    add_test.go:11: the result is -1 instead of 3
FAIL
exit status 1
FAIL    code.byted.org/ek/demo_test/t01_basic/wrong 0.006s
复制代码

会发现测试失败。

只执行一个测试文件

那么如果我们想只测试这一个文件，输入

go test add_test.go
复制代码

会发现命令行输出

% go test add_test.go
# command-line-arguments [command-line-arguments.test]
./add_test.go:9:9: undefined: Add
FAIL    command-line-arguments [build failed]
FAIL
复制代码

这是因为我们没有附带测试对象的代码，修改测试后可以获得正确的输出：

% go test add_test.go add.go
ok      command-line-arguments  0.007s
复制代码

测试的几种书写方式

子测试

通常来说我们测试某个函数和方法，可能需要测试很多不同的 case 或者边际条件，例如我们为上面的 Add 函数写两个测试，可以写成：

 // add_test.go
package add

import (
   "testing"
)

func TestAdd(t *testing.T) {
   res := Add(1, 0)
   if res != 1 {
      t.Errorf("the result is %d instead of 1", res)
   }
}

func TestAdd2(t *testing.T) {
   res := Add(0, 1)
   if res != 1 {
      t.Errorf("the result is %d instead of 1", res)
   }
}
复制代码

测试的结果：（使用-v 可以获得更多输出）

% go test -v
=== RUN   TestAdd
--- PASS: TestAdd (0.00s)
=== RUN   TestAdd2
--- PASS: TestAdd2 (0.00s)
PASS
ok      code.byted.org/ek/demo_test/t02_subtest/non_subtest     0.007s
复制代码

另一种写法是写成子测试的形式

// add_test.go
package add

import (
   "testing"
)

func TestAdd(t *testing.T) {
   t.Run("test1", func(t *testing.T) {
      res := Add(1, 0)
      if res != 1 {
         t.Errorf("the result is %d instead of 1", res)
      }
   })
   t.Run("", func(t *testing.T) {
      res := Add(0, 1)
      if res != 1 {
         t.Errorf("the result is %d instead of 1", res)
      }
   })
}
复制代码

执行结果：

% go test -v
=== RUN   TestAdd
=== RUN   TestAdd/test1
=== RUN   TestAdd/#00
--- PASS: TestAdd (0.00s)
    --- PASS: TestAdd/test1 (0.00s)
    --- PASS: TestAdd/#00 (0.00s)
PASS
ok      code.byted.org/ek/demo_test/t02_subtest/subtest 0.007s
复制代码

可以看到输出中会将测试按照嵌套的结构分类，子测试的嵌套没有层数限制，如果不写测试名的话，会自动按照顺序给予序号作为其测试名（例如上面的#00）

对 IDE（Goland）友好的子测试

有一种测试的写法是：

tcList := map[string][]int{
   "t1": {1, 2, 3},
   "t2": {4, 5, 9},
}
for name, tc := range tcList {
   t.Run(name, func(t *testing.T) {
      require.Equal(t, tc[2], Add(tc[0], tc[1]))
   })
}
复制代码

看上去没什么问题，然而有一个缺点是，这个测试对 IDE 并不友好：

我们无法在出错的时候对单个测试重新执行 所以推荐尽可能对每个 t.Run 都要独立书写，例如：

f := func(a, b, exp int) func(t *testing.T) {
   return func(t *testing.T) {
      require.Equal(t, exp, Add(a, b))
   }
}
t.Run("t1", f(1, 2, 3))
t.Run("t2", f(4, 5, 9))
复制代码

测试分包

我们上面的 add.go 和 add_test.go 文件都处于同一个目录下，顶部的 package 名称都是 add，那么在写测试的过程中，也可以为测试启用与非测试文件不同的包名，例如我们现在将测试文件的包名改为 add_test：

 // add_test.go
package add_test

import (
   "testing"
)

func TestAdd(t *testing.T) {
   res := Add(1, 2)
   if res != 3 {
      t.Errorf("the result is %d instead of 3", res)
   }
}
复制代码

这个时候执行 go test 会发现

% go test
# code.byted.org/ek/demo_test/t03_diffpkg_test [code.byted.org/ek/demo_test/t03_diffpkg.test]
./add_test.go:9:9: undefined: Add
FAIL    code.byted.org/ek/demo_test/t03_diffpkg [build failed]
复制代码

由于包名变化了，我们无法再访问到 Add 函数，这个时候我们增加 import 即可：

 // add_test.go
package add_test

import (
   "testing"

   . "code.byted.org/ek/demo_test/t03_diffpkg"
)

func TestAdd(t *testing.T) {
   res := Add(1, 2)
   if res != 3 {
      t.Errorf("the result is %d instead of 3", res)
   }
}
复制代码

我们使用上面的方式来导入包内的函数即可。 但使用了这种方式后，将无法访问包内未导出的函数（以小写开头的）。

测试的工具库

github.com/stretchr/testify

我们可以使用强大的 testify 来方便我们写测试 例如上面的测试我们可以用这个库写成：

 // add_test.go
package correct

import (
   "testing"

   "github.com/stretchr/testify/require"
)

func TestAdd(t *testing.T) {
   res := Add(1, 2)
   require.Equal(t, 3, res)

   /*
    must := require.New(t)
    res := Add(1, 2)
    must.Equal(3, res)
    */
}
复制代码

如果执行失败，则会在命令行看到如下输出：

% go test
ok      code.byted.org/ek/demo_test/t04_libraries/testify/correct       0.008s
--- FAIL: TestAdd (0.00s)
    add_test.go:12:
                Error Trace:    add_test.go:12
                Error:          Not equal:
                                expected: 3
                                actual  : -1
                Test:           TestAdd
FAIL
FAIL    code.byted.org/ek/demo_test/t04_libraries/testify/wrong 0.009s
FAIL
复制代码

库提供了格式化的错误详情（堆栈、错误值、期望值等）来方便我们调试。

github.com/DATA-DOG/go-sqlmock

对于需要测试 sql 的地方可以使用 go-sqlmock 来测试

• 优点：不需要依赖数据库
• 缺点：脱离了数据库的具体实现，所以需要写比较复杂的测试代码

github.com/golang/mock

强大的对 interface 的 mock 库，例如我们要测试函数 ioutil.ReadAll

func ReadAll(r io.Reader) ([]byte, error)
复制代码

我们 mock 一个 io.Reader

// package: 输出包名
// destination: 输出文件
// io: mock对象的包
// Reader: mock对象的interface名
mockgen -package gomock -destination mock_test.go io Reader
复制代码

可以在目录下看到 mock_test.go 文件里，包含了一个 io.Reader 的 mock 实现 我们可以使用这个实现去测试 ioutil.Reader，例如

ctrl := gomock.NewController(t)
defer ctrl.Finish()
m := NewMockReader(ctrl)
m.EXPECT().Read(gomock.Any()).Return(0, errors.New("error"))
_, err := ioutil.ReadAll(m)
require.Error(t, err)
复制代码

net/http/httptest

通常我们测试服务端代码的时候，会先启动服务，再启动测试。官方的 httptest 包给我们提供了一种方便地启动一个服务实例来测试的方法。

其他

其他一些测试工具可以前往 awesome-go#testing 查找

• github.com/avelino/awe…

如何写好测试

上面介绍了测试的基本工具和写法，我们已经完成了“必先利其器”，下面我们将介绍如何“善其事”。

并发测试

在平时，大家写服务的时候，基本都必须考虑并发，我们使用 IDE 测试的时候，IDE 默认情况下并不会主动测试并发状态，那么如何保证我们写出来的代码是并发安全的？ 我们来举个例子，比如我们有个计数器，作用就是计数。

type Counter int32

func (c *Counter) Incr() {
   *c++
}
复制代码

很显然这个计数器在并发情况下是不安全的，那么我们如何写一个测试来做这个计数器的并发测试呢？

import (
   "sync"
   "testing"

   "github.com/stretchr/testify/require"
)

func TestA_Incr(t *testing.T) {
   var a Counter
   eg := sync.WaitGroup{}
   count := 10
   eg.Add(count)
   for i := 0; i < count; i++ {
      go func() {
         defer eg.Done()
         a.Incr()
      }()
   }
   eg.Wait()
   require.Equal(t, count, int(a))
}
复制代码

通过多次执行上面的测试，我们发现有些时候，测试的结果返回 OK，有些时候测试的结果返回 FAIL。也就是说，即便写了测试，有可能在某次测试中被标记为通过测试。那么有没有什么办法直接发现问题呢？答案就是在测试的时候增加-race 的 flag

-race 标志不适合 benchmark 测试

go test -race
复制代码

这时候终端会输出：

WARNING: DATA RACE
Read at 0x00c00001ca50 by goroutine 9:
  code.byted.org/ek/demo_test/t05_race/race.(*A).Incr()
      /Users/bytedance/go/src/code.byted.org/ek/demo_test/t05_race/race/race.go:6 +0x6f
  code.byted.org/ek/demo_test/t05_race/race.TestA_Incr.func1()
      /Users/bytedance/go/src/code.byted.org/ek/demo_test/t05_race/race/race_test.go:18 +0x66

Previous write at 0x00c00001ca50 by goroutine 8:
  code.byted.org/ek/demo_test/t05_race/race.(*A).Incr()
      /Users/bytedance/go/src/code.byted.org/ek/demo_test/t05_race/race/race.go:6 +0x85
  code.byted.org/ek/demo_test/t05_race/race.TestA_Incr.func1()
      /Users/bytedance/go/src/code.byted.org/ek/demo_test/t05_race/race/race_test.go:18 +0x66

Goroutine 9 (running) created at:
  code.byted.org/ek/demo_test/t05_race/race.TestA_Incr()
      /Users/bytedance/go/src/code.byted.org/ek/demo_test/t05_race/race/race_test.go:16 +0xe4
  testing.tRunner()
      /usr/local/Cellar/go/1.15/libexec/src/testing/testing.go:1108 +0x202

Goroutine 8 (finished) created at:
  code.byted.org/ek/demo_test/t05_race/race.TestA_Incr()
      /Users/bytedance/go/src/code.byted.org/ek/demo_test/t05_race/race/race_test.go:16 +0xe4
  testing.tRunner()
      /usr/local/Cellar/go/1.15/libexec/src/testing/testing.go:1108 +0x202
复制代码

go 主动提示，我们的代码中发现了竞争（race）态，这个时候我们就要去修复代码

type Counter int32

func (c *Counter) Incr() {
   atomic.AddInt32((*int32)(c), 1)
}
复制代码

修复完成后再次伴随-race 进行测试，我们的测试成功通过！

Golang 原生的并发测试

golang 的测试类 testing.T 有一个方法 Parallel()，所有在测试中调用了该方法的都会被标记为并发，但是注意，如果需要使用并发测试的结果的话，必须在外层用一个额外的测试函数将其包住：

func TestA_Incr(t *testing.T) {
   var a Counter
   t.Run("outer", func(t *testing.T) {
      for i := 0; i < 100; i++ {
         t.Run("inner", func(t *testing.T) {
            t.Parallel()
            a.Incr()
         })
      }
   })
   t.Log(a)
}
复制代码

如果没有第三行的 t.Run，那么 11 行的打印结果将不正确

Golang 的 testing.T 还有很多别的实用方法，大家可以自己去查看一下，这里不详细讨论

正确测试返回值

作为一个 gopher 平时要写大量的 if err != nil，那么在测试一个函数返回的 error 的时候，我们比如有下面的例子

type I interface {
   Foo() error
}

func Bar(i1, i2 I) error {
   i1.Foo()
   return i2.Foo()
}
复制代码

Bar 函数希望依次处理 i1 和 i2 两个输入，当遇到第一个错误就返回，于是我们写了一个看起来“正确”的测试

import (
   "errors"
   "testing"

   "github.com/stretchr/testify/require"
)

type impl string

func (i impl) Foo() error {
   return errors.New(string(i))
}

func TestBar(t *testing.T) {
   i1 := impl("i1")
   i2 := impl("i2")
   err := Bar(i1, i2)
   require.Error(t, err) // assert err != nil
}
复制代码

这个测试结果“看起来”很完美，函数正确返回了一个错误。但是实际上我们知道这个函数的返回值是错误的，所以我们应当把测试稍作修改，将 error 当作一个返回值来校验起内容，而不是简单的判 nil 处理

func TestBarFixed(t *testing.T) {
   i1 := impl("i1")
   i2 := impl("i2")
   err := Bar(i1, i2)
   // 两种写法都可
   require.Equal(t, errors.New("i1"), err)
   require.Equal(t, "i1", err.Error())
}
复制代码

这个时候我们就能发现到，代码中出现了错误，需要修复了。 同理可以应用到别的返回值，我们不应当仅仅做一些简单的判断，而应当尽可能做“精确值”的判断。

测试输入参数

上面我们讨论过了测试返回值，输入值同样需要测试，这一点我们主要结合 gomock 来说，举个例子我们的代码如下：

type I interface {
   Foo(ctx context.Context, i int) (int, error)
}

type bar struct {
   i I
}

func (b bar) Bar(ctx context.Context, i int) (int, error) {
   i, err := b.i.Foo(context.Background(), i)
   return i + 1, err
}
复制代码

我们想要测试 bar 类是否正确在方法中调用了 Foo 方法 我们使用 gomock 来 mock 出我们想要的 I 接口的 mock 实现：

mockgen -package gomock -destination mock_test.go io Reader
复制代码

接下来我们写了一个测试：

import (
   "context"
   "testing"

   . "code.byted.org/ek/testutil/testcase"
   "github.com/stretchr/testify/require"
)

func TestBar(t *testing.T) {
   t.Run("test", TF(func(must *require.Assertions, tc *TC) {
      impl := NewMockI(tc.GomockCtrl)
      i := 10
      j := 11
      ctx := context.Background()
      impl.EXPECT().Foo(ctx, i).
         Return(j, nil)
      b := bar{i: impl}
      r, err := b.Bar(ctx, i)
      must.NoError(err)
      must.Equal(j+1, r)
   }))
}
复制代码

测试运行成功，但实际上我们看了代码发现，代码中的 context 并没有被正确的传递，那么我们应该怎么去正确测试出这个情况呢？ 一种办法是写一个差不多的测试，测试中修改 context.Background()为别的 context：

t.Run("correct", TF(func(must *require.Assertions, tc *TC) {
   impl := NewMockI(tc.GomockCtrl)
   i := 10
   j := 11
   ctx := context.WithValue(context.TODO(), "k", "v")
   impl.EXPECT().Foo(ctx, i).
      Return(j, nil)
   b := bar{i: impl}
   r, err := b.Bar(ctx, i)
   must.NoError(err)
   must.Equal(j+1, r)
}))
复制代码

另一种办法是加入随机测试要素。

为测试加入随机要素

同样是上面的测试，我们稍做修改

import (
   "context"
   "testing"

   randTest "code.byted.org/ek/testutil/rand"
   . "code.byted.org/ek/testutil/testcase"
   "github.com/stretchr/testify/require"
)

t.Run("correct", TF(func(must *require.Assertions, tc *TC) {
   impl := NewMockI(tc.GomockCtrl)
   i := 10
   j := 11
   ctx := context.WithValue(context.TODO(), randTest.String(), randTest.String())
   impl.EXPECT().Foo(ctx, i).
      Return(j, nil)
   b := bar{i: impl}
   r, err := b.Bar(ctx, i)
   must.NoError(err)
   must.Equal(j+1, r)
}))
复制代码

这样就可以很大程度上避免由于固定的测试变量，导致的一些边缘 case 容易被误测为正确，如果回到之前的 Add 函数的例子，可以写成

import (
   "math/rand"
   "testing"

   "github.com/stretchr/testify/require"
)

func TestAdd(t *testing.T) {
   a := rand.Int()
   b := rand.Int()
   res := Add(a, b)
   require.Equal(t, a+b, res)
}
复制代码

经过修改的入参

如果我们修改一下之前的 Bar 的例子

func (b bar) Bar(ctx context.Context, i int) (int, error) {
   ctx = context.WithValue(ctx, "v", i)
   i, err := b.i.Foo(ctx, i)
   return i + 1, err
}
复制代码

函数基本相同，只是传递给 Foo 方法的 ctx 变成了一个子 context，这个时候之前的测试就无法正确执行了，那么如何来判断传递的 context 是最上层的 context 的一个子 context 呢？

通过手写实现判断

一个方法是在测试中，传递给 Bar 一个 context.WithValue，然后在 Foo 的实现中去判断收到的 context 是否带有特定的 kv

t.Run("correct", TF(func(must *require.Assertions, tc *TC) {
   impl := NewMockI(tc.GomockCtrl)
   i := 10
   j := 11
   k := randTest.String()
   v := randTest.String()
   ctx := context.WithValue(context.TODO(), k, v)
   impl.EXPECT().Foo(gomock.Any(), i).
      Do(func(ctx context.Context, i int) {
         s, _ := ctx.Value(k).(string)
         must.Equal(v, s)
      }).
      Return(j, nil)
   b := bar{i: impl}
   r, err := b.Bar(ctx, i)
   must.NoError(err)
   must.Equal(j+1, r)
}))
复制代码

gomock.Matcher

还有一种方法是实现 gomock.Matcher 这个 interface

import (
    randTest "code.byted.org/ek/testutil/rand"
)

t.Run("simple", TF(func(must *require.Assertions, tc *TC) {
   impl := NewMockI(tc.GomockCtrl)
   i := 10
   j := 11
   ctx := randTest.Context()
   impl.EXPECT().Foo(ctx, i).
      Return(j, nil)
   b := bar{i: impl}
   r, err := b.Bar(ctx, i)
   must.NoError(err)
   must.Equal(j+1, r)
}))
复制代码

randTest.Context 的主要代码如下：

func (ctx randomContext) Matches(x interface{}) bool {
   switch v := x.(type) {
   case context.Context:
      return v.Value(ctx) == ctx.value
   default:
      return false
   }
}
复制代码

gomock 会自动利用这个接口来判断输入参数的匹配情况。

测试含有很多子调用的函数

我们来看下面的函数:

func foo(i int) (int, error) {
   if i < 0 {
      return 0, errors.New("negative")
   }
   return i + 1, nil
}

func Bar(i, j int) (int, error) {
   i, err := foo(i)
   if err != nil {
      return 0, err
   }
   j, err = foo(j)
   if err != nil {
      return 0, err
   }
   return i + j, nil
}
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这里的逻辑看起来比较简单，但是如果我们想象 Bar 的逻辑和 foo 的逻辑都非常复杂，也包含比较多的逻辑分支，那么测试的时候会遇到两个问题

• 测试 Bar 函数的时候可能需要考虑各种 foo 函数返回值的情况，需要根据 foo 的需求特别构造入参
• 可能需要大量重复测试到 foo 的场景，与 foo 本身的测试重复

那么如何解决这个问题？我这里给大家提供一个思路，虽然可能不是最优解。有更好解法的希望能够在评论区提出。 我的思路是将 foo 函数从固定的函数变成一个可变的函数指针，可以在测试的时候被动态替换

var foo = func(i int) (int, error) {
   if i < 0 {
      return 0, errors.New("negative")
   }
   return i + 1, nil
}

func Bar(i, j int) (int, error) {
   i, err := foo(i)
   if err != nil {
      return 0, err
   }
   j, err = foo(j)
   if err != nil {
      return 0, err
   }
   return i + j, nil
}
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于是在测试 Bar 的时候，我们可以替换 foo：

func TestBar(t *testing.T) {
   f := func(newFoo func(i int) (int, error), cb func()) {
      old := foo
      defer func() {
         foo = old
      }()
      foo = newFoo
      cb()
   }
   t.Run("first error", TF(func(must *require.Assertions, tc *TC) {
      expErr := randTest.Error()
      f(func(i int) (int, error) {
         return 0, expErr
      }, func() {
         _, err := Bar(1, 2)
         must.Equal(expErr, err)
      })
   }))
   t.Run("second error", TF(func(must *require.Assertions, tc *TC) {
      expErr := randTest.Error()
      first := true
      f(func(i int) (int, error) {
         if first {
            first = false
            return 0, nil
         }
         return 0, expErr
      }, func() {
         _, err := Bar(1, 2)
         must.Equal(expErr, err)
      })
   }))
   t.Run("success", TF(func(must *require.Assertions, tc *TC) {
      f(func(i int) (int, error) {
         return i, nil
      }, func() {
         r, err := Bar(1, 2)
         must.NoError(err)
         must.Equal(3, r)
      })
   }))
}
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上面的写法就可以单独分别测试 foo 和 Bar 了

• 使用了这个方法后可能需要多写比较多的 mock 相关的代码（这个部分可以考虑搭配使用 gomock）
• 这个方法在做并发的测试时候，需要考虑到你 mock 的函数对并发的处理是否正确
• 这个测试总体上正确的必要条件是 foo 函数的测试正确，并且 foo 函数的 mock 也与正确的 foo 函数的行为一致，所以必要时还是需要额外书写不 mock foo 函数的总体测试

测试的覆盖率

写测试的时候，我们经常会提到一个词，覆盖率。那么什么是测试覆盖率呢？

测试覆盖率是在软件测试或是软件工程中的软件度量，表示软件程式中被测试到的比例。覆盖率是一种判断测试严谨程度的方式。有许多不同种类的测试覆盖率： 代码覆盖率 特征覆盖率 情景覆盖率 屏幕项目覆盖率 模组覆盖率 每一种覆盖率都会假设待测系统已有存在形态基准。因此当系统有变化时，测试覆盖率也会随之改变。

一般情况下，我们可以认为，测试覆盖率越高，我们测试覆盖的情况越全面，测试的有效性就越高。

Golang 的测试覆盖率

在 golang 中，我们通过附加-cover 标志，在测试代码的同时，测试其覆盖率

% go test -cover
PASS
coverage: 100.0% of statements
ok      code.byted.org/ek/demo_test/t10_coverage        0.008s
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我们可以看到当前测试覆盖率为 100%。

100%测试覆盖率不等于正确的测试

测试覆盖率越高不等于测试正确，我们分几种情况分别举例。

并没有正确测试输入输出

这个在上面已经有所提及，可以参考上面“正确测试返回值”的例子，在例子中，测试覆盖率达到了 100%，但是并没有正确测试出代码的问题。

并没有覆盖到所有分支逻辑

func AddIfBothPositive(i, j int) int {
   if i > 0 && j > 0 {
      i += j
   }
   return i
}
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下面的测试用例覆盖率达到了 100%，但是并没有测试到所有的分支

func TestAdd(t *testing.T) {
   res := AddIfBothPositive(1, 2)
   require.Equal(t, 3, res)
}
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并没有处理异常/边界条件

func Divide(i, j int) int {
   return i / j
}
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Divide 函数并没有处理除数为 0 的情况，而单元测试的覆盖率是 100%

func TestAdd(t *testing.T) {
   res := Divide(6, 2)
   require.Equal(t, 3, res)
}
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上面的例子说明 100%的测试覆盖并不是真的“100%覆盖”了所有的代码运行情况。

覆盖率的统计方法

测试覆盖率的统计方法一般是： 测试中执行到的代码行数 / 测试的代码的总行数 然而代码在实际运行中，每一行运行到的概率、出错的严重程度等等也是不同的，所以我们在追求高覆盖率的同时，不能迷信覆盖率。

测试是不怕重复书写的

这里的重复书写，可以一定程度上认为是“代码复用”的反义词。我们主要从下面的几方面来说。

重复书写类似的测试用例

测试用例只要不是完全一致，那么即便是比较雷同的测试用例，我们都可以认为是有意义的，没有必要为了代码的精简特地删除，例如我们测试上面的 Add 函数

func TestAdd(t *testing.T) {
   t.Run("fixed", func(t *testing.T) {
      res := Add(1, 2)
      require.Equal(t, 3, res)
   })
   t.Run("random", func(t *testing.T) {
      a := rand.Int()
      b := rand.Int()
      res := Add(a, b)
      require.Equal(t, a+b, res)
   })
}
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虽然第二个测试看起来覆盖了第一个测试，但没有必要去特地删除第一个测试，越多的测试越能增加我们代码的可靠性。

重复书写（源）代码中的定义和逻辑

比如我们有一份代码

package add

const Value = 3

func AddInternalValue(a int) int {
   return a + Value
}
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测试为

func TestAdd(t *testing.T) {
   res := AddInternalValue(1)
   require.Equal(t, 1+Value, res)
}
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看起来非常完美，但是如果某天内部变量 Value 的值被不小心改动了，那么这个测试无法反应出这个改动，也就无法及时发现这个错误了。如果我们写成

func TestAdd(t *testing.T) {
   const value = 3
   res := AddInternalValue(1)
   require.Equal(t, 1+value, res)
}
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就不用担心无法发现常量值的变化了。