第六章：单元测试框架unittest

Posted 2021-03-02 zhenyu1

单元测试框架unittest

单元测试

单元测试（unit testing）是指对软件中的最小可测试单元进行检查和验证。对于单元测试中单元的含义，一般来说，要根据实际情况去判定其具体含义，如C语言中单元指一个函数，Java里单元指一个类，图形化的软件中可以指一个窗口或一个菜单等。总的来说，单元就是人为规定的最小的被测功能模块。

单元测试框架

在单元测试框架出现之前，开发人员在创建可执行测试时饱受折磨。最初的做法是在应用程序中创建一个窗口，配有"测试控制工具(harness)"。它只是一个窗口，每个测试对应一个按钮。这些测试的结果要么是一个消息框，要么是直接在窗体本身给出某种显示结果。由于每个测试都需要一个按钮，所以这些窗口很快就会变得拥挤、不可管理。

单元测试框架提供了一种统一的编程模型，可以将测试定义为一些简单的类，这些类中的方法可以调用希望测试的应用程序代码。开发人员不需要编写自己的测试控制工具；单元测试框架提供了测试运行程序(runner)，只需要单击按钮就可以执行所有测试。利用单元测试框架，可以很轻松地插入、设置和分解有关测试的功能。测试失败时，测试运行程序可以提供有关失败的信息，包含任何可供利用的异常信息和堆栈跟踪。 不同编程语言有不同的单元测试框架，如Java 的Junit, TestNg, c#的 Nunit,Python的unittest,Pyunit,testtools, subunit....

单元测试框架作用

• 提供用例组织与执行
• 提供丰富的断言方法
• 提供丰富的日志与测试结果

Python单元测试框架——unittest

unittest官方文档 https://docs.python.org/2.7/library/unittest.html

unittest单元测试框架不仅可以适用于单元测试，还可以适用WEB自动化测试用例的开发与执行，该测试框架可组织执行测试用例，并且提供了丰富的断言方法，判断测试用例是否通过，最终生成测试结果。

 

unittest核心要素

1.TestCase

一个TestCase的实例就是一个测试用例。什么是测试用例呢？就是一个完整的测试流程，包括测试前准备环境的搭建(setUp)，执行测试代码(run)，以及测试后环境的还原(tearDown)。元测试(unit test)的本质也就在这里，一个测试用例是一个完整的测试单元，通过运行这个测试单元，可以对某一个问题进行验证。

2.TestSuite

而多个测试用例集合在一起，就是TestSuite，而且TestSuite也可以嵌套TestSuite。 TestLoader是用来加载TestCase到TestSuite中的，其中有几个loadTestsFrom__()方法，就是从各个地方寻找TestCase，创建它们的实例，然后add到TestSuite中，再返回一个TestSuite实例。

3.TextTestRunner

TextTestRunner是来执行测试用例的，其中的run(test)会执行TestSuite/TestCase中的run(result)方法。 测试的结果会保存到TextTestResult实例中，包括运行了多少测试用例，成功了多少，失败了多少等信息。

4.Fixture

而对一个测试用例环境的搭建和销毁，是一个fixture。

unittest案例

构造一个类Math 包含整数加法运算

class Math:
    def __init__(self,a,b):
        self.a=int(a)
        self.b=int(b)

    def add(self):
            return self.a+self.b

对Math类进行单元测试

from caculator import Math
import unittest

class TestMath(unittest.TestCase):
    def setUp(self):
        print("Start test")

    def test_add(self):
        j=Math(5,10)
        self.assertEqual(j.add(),15)
        #用例失败场景
        # self.assertEqual(j.add(),12)

    def tearDown(self):
        print("test end")

if __name__==‘__main__‘:

    #构造测试集
    suite=unittest.TestSuite()
    suite.addTest(TestMath("test_add"))

    #执行测试
    runner=unittest.TextTestRunner()
    runner.run(suite)

断言

断言内容是自动化脚本的重要内容，正确设置断言以后才能帮助我们判断测试用例执行结果。

断言方法

• assertEqual(a, b) 判断a==b
• assertNotEqual(a, b) 判断a！=b
• assertTrue(x) bool(x) is True
• assertFalse(x) bool(x) is False
• assertIs(a, b) a is b
• assertIsNot(a, b) a is not b
• assertIsNone(x) x is None
• assertIsNotNone(x) x is not None
• assertIn(a, b) a in b
• assertNotIn(a, b) a not in b
• assertIsInstance(a, b) isinstance(a, b)
• assertNotIsInstance(a, b) not isinstance(a, b)

import unittest
from calculator import *

class TestMath(unittest.TestCase):
    def setUp(self):
        print("test is start")

    def add_test(self):
        j = Math(5,10)
        self.assertEqual(j.add(),10)

    def add_test1(self):
        j = Math(5,10)
        self.assertNotEqual(j.add(),10)

    def add_test2(self):
        j = Math(5,10)
        self.assertTrue(j.add()>10)

    def assertIs_test(self):
        self.assertIs("51zxw",‘51zxw‘)
        # self.assertIs("51zxw",‘abc‘)

    def assertIn_test(self):
        self.assertIn("51zxw","hello,51zxw")
        self.assertIn("888","hello,51zxw")

    def tearDown(self):
        print("Test end")

if __name__==‘__main__‘:

    suite=unittest.TestSuite()
    suite.addTest(TestMath("assertIn_test"))

    runer=unittest.TextTestRunner()
    runer.run(suite)

新增用例管理

前面是针对单个add方法来进行单元测试，如果需要多个方法来进行测试，该如何处理？如新增一个Sub方法来进行单元测试验证。

class Math:
    def __init__(self,a,b):
        self.a=int(a)
        self.b=int(b)

    def add(self):
        return self.a+self.b

    def sub(self):
        return self.a-self.b

同时对add和Sub方法进行单元测试验证

from  calculator import *
import unittest

class Test_add(unittest.TestCase):
    def setUp(self):
        print("Test is start")

    def test_add(self):
        j=Math(5,5)
        self.assertEqual(j.add(),10)

    def test_add1(self):
        j=Math(10,20)
        self.assertEqual(j.add(),30)

    def tearDown(self):
        print("test is end!")

class Test_sub(unittest.TestCase):
    def setUp(self):
        print("Test is start")

    def test_sub(self):
        i=Math(8,8)
        self.assertEqual(i.sub(),0)

    def test_sub1(self):
        i=Math(5,3)
        self.assertEqual(i.sub(),2)

    def tearDown(self):
        print("test is end!")

if __name__ == ‘__main__‘:
    suite=unittest.TestSuite()
    suite.addTest(Test_add("test_add"))
    suite.addTest(Test_add("test_add1"))
    suite.addTest(Test_sub("test_sub"))
    suite.addTest(Test_sub("test_sub1"))

    runner=unittest.TextTestRunner()
    runner.run(suite)

 

用例公共部分合并

上一节课程内容中，每个测试类都有SetUp()和tearDown()方法，而且两个方法内容都是一样的，用于打印开始与结束提示语句，是否可以合并在一起呢？

from calculator import *
import unittest

class Test_StarEnd(unittest.TestCase):
    def setUp(self):
        print("test start")

    def tearDown(self):
        print("test end")

class Testadd(Test_StarEnd):
    def test_add(self):
        j=Math(5,5)
        self.assertEqual(j.add(),10)


class TestSub(Test_StarEnd):
    def test_sub(self):
        i=Math(3,2)
        self.assertEqual(i.sub(),1)

if __name__ == ‘__main__‘:
    unittest.main()

用例执行顺序

观察如下测试脚本，思考测试用例执行顺序。

import unittest
class Test1(unittest.TestCase):
    def setUp(self):
        print("Test1 start")

    def test_c(self):
        print("test_c")

    def test_b(self):
        print("test_b")

    def tearDown(self):
        print("test end")

class Test2(unittest.TestCase):
    def setUp(self):
        print("Test2 start")

    def test_d(self):
        print("test_d")

    def test_a(self):
       print("test_a")

    def tearDown(self):
        print("Test2 end!")

 

执行顺序规则——测试类或测试方法的数字与字母顺序 0~9，A-Z

 

 

用例综合框架管理

前面测试用例与执行都是写在一个文件，当用例数量不断增加的时候，用例的执行与管理变得非常麻烦，因此需要对用例根据具体的功能模块来使用单独的模块来管理。就像一所学校要根据不同年级进行分班管理，也是同样道理。

案例：Test_Project 文件目录下包含4个python文件：

• l--StartEnd.py—— SetUp与TearDown管理
• l--calculatory.py——加减法运算方法的实现
• l--test_add.py——加法测试用例
• l--test_sub.py——减法测试用例
• l--runtest.py——用例执行管理

---

calculatory.py

#两个数相加或者相减
class Math:
    def __init__(self,a,b):
        self.a=int(a)
        self.b=int(b)
        
    def add(self):
        return self.a+self.b
        
    def sub(self):
        return self.a-self.b

 StartEnd.py

import unittest

class SetUp_TearDown(unittest.TestCase):
    def setUp(self):
        print("test start")
        
    def tearDown(self):
        print("test end")

test_add.py

from calculator import *
from StartEnd import *

class TestAdd(SetUp_TearDown):
    def test_add(self):
        i=Math(5,5)
        self.assertEqual(i.add(),10)

    def test_add1(self):
        i=Math(8,8)
        self.assertEqual(i.add(),16)

test_sub.py

from calculator import *
from StartEnd import *

class TestSub(SetUp_TearDown):
    def test_sub(self):
        i=Math(5,5)
        self.assertEqual(i.sub(),0)

    def test_sub1(self):
        i=Math(8,5)
        self.assertEqual(i.sub(),3)

 

runtest.py

• 使用discover 可以一次调用多个脚本
• test_dir 被测试脚本的路径
• pattern 脚本名称匹配规则

import unittest
test_dir=‘./‘
discover=unittest.defaultTestLoader.discover(test_dir,pattern=‘test*.py‘)

if __name__ == ‘__main__‘:
    runner=unittest.TextTestRunner()
    runner.run(discover)

跳过测试和预期失败

概要

• unittest.skip() 直接跳过测试
• unittest.skipIf() 条件为真，跳过测试
• unittest.skipUnless 条件为假，跳过测试
• unittest.expectedFailure 预期设置失败

skip规则设定案例

import unittest


class Test1(unittest.TestCase):

    def setUp(self):
        print("Test1 start")

    @unittest.skipIf(4 > 3, "skip Test_d")
    def test_c(self):
        print("test_c")

    # @unittest.skipUnless(1<0, "skip test_b")
    def test_b(self):
        print("test_b")

    def tearDown(self):
        print("Test1 end")

@unittest.skip(" skip Test_2")
class Test2(unittest.TestCase):
    def setUp(self):
        print("Test2 start")

    def test_d(self):
        print("test_d")

    # @unittest.expectedFailure
    def test_a(self):
       print("test_a")

    def tearDown(self):
        print("Test2 end!")


if __name__ == ‘__main__‘:
    unittest.main()

编写Web测试用例

案例：百度搜索关键词：“Selenium自学网” 并打开课程页面。

from selenium import webdriver
import unittest
from  time import sleep

class TestBaidu(unittest.TestCase):
    def setUp(self):
        self.driver=webdriver.Firefox()
        self.driver.implicitly_wait(10)
        self.driver.get("http://www.baidu.com/")

    def test_baidu(self):
        driver=self.driver
        driver.find_element_by_id("kw").clear()
        driver.find_element_by_id("kw").send_keys("Selenium自学网")
        driver.find_element_by_id("su").click()
        sleep(3)

        title=driver.title
        self.assertEqual(title,"Selenium自学网_百度搜索")

        driver.find_element_by_partial_link_text("Selenium自动化").click()
        sleep(5)

    def tearDown(self):
        self.driver.quit()

if __name__ == ‘__main__‘:
    unittest.main()

执行测试用例

import unittest
test_dir=‘./test_case‘

discover=unittest.defaultTestLoader.discover(test_dir,pattern="test*.py")
if __name__ == ‘__main__‘:
    runer=unittest.TextTestRunner()
    runer.run(discover)

测试报告生成

自动化测试执行完成之后，我们需要生成测试报告来查看测试结果，使用htmlTestRunner模块可以直接生成Html格式的报告。

下载地址：

http://tungwaiyip.info/software/HTMLTestRunner.html

下载后的修改:

• 94行引入的名称要改，从 import StringIO 改成import io。
• 539行 self.outputBuffer = StringIO.StringIO() 要改成self.outputBuffer=io.StringIO()
• 631行 print >>sys.stderr, ‘ Time Elapsed: %s‘ % (self.stopTime-self.startTime)

修改为：print (sys.stderr, ‘ Time Elapsed: %s‘ %(self.stopTime-self.startTime))

• 642行，if not rmap.has_key(cls): 需要换成 if not cls in rmap:
• 766行的uo = o.decode(‘latin-1‘)，改成 uo=o
• 772行，把 ue = e.decode(‘latin-1‘) 直接改成 ue = e

存放路径

将修改完成的模块存放在Python路径下Lib目录里面即可

import unittest
from  HTMLTestRunner import HTMLTestRunner
import time
#定义测试用例路径
test_dir=‘./test_case‘
discover=unittest.defaultTestLoader.discover(test_dir,pattern="test*.py")

if __name__ == ‘__main__‘:
    #存放报告的文件夹
    report_dir=‘./test_report‘
    #报告命名时间格式化
    now=time.strftime("%Y-%m-%d %H_%M_%S")
    #报告文件完整路径
    report_name=report_dir+‘/‘+now+‘result.html‘

#打开文件在报告文件写入测试结果
    with open(report_name,‘wb‘)as f:
        runer=HTMLTestRunner(stream=f,title="Test Report",description=‘Test case result‘)
        runer.run(discover)
    f.close()

 

测试报告美化

下载地址： https://github.com/easonhan007/HTMLTestRunner

注意：

下载后也需要和前面的内容一样进行修改，然后放置在Python安装路径的Lib文件夹里

import unittest
from BSTestRunner import BSTestRunner
import time
test_dir=‘./test_case‘

discover=unittest.defaultTestLoader.discover(test_dir,pattern="test*.py")

if __name__ == ‘__main__‘:

    report_dir=‘./test_report‘
    now=time.strftime("%Y-%m-%d %H_%M_%S")
    report_name=report_dir+‘/‘+now+‘result.html‘

    with open(report_name,‘wb‘)as f:
        runer=BSTestRunner(stream=f,title="Test Report",description=‘Test case result‘)
        
        runer.run(discover)
    f.close()

参考资料来源：

http://blog.csdn.net/huilan_same/article/details/52944782

http://blog.csdn.net/qq1124794084/article/details/51668672

http://www.cnblogs.com/nbkhic/p/5914400.html

《Selenium2自动化实战》——虫师