单元测试——使用模拟对象做交互测试

Posted 2020-06-09

最近在看.net单元测试艺术，我也喜欢单元测试，这里写一下如何在测试中使用模拟对象。

     开发的过程中，我们都会遇到对象间的依赖，比如依赖数据库或文件，这时，我们需要使用模拟对象，来进行测试，我们可以手写模拟对象，当然也可以使用模拟框架。

     假如有这样的一个需求，当用户登陆时，我需要对用户名和密码进行验证，然后再将用户名写入日志中。

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public class MyLogin     {         public ILog Log { get; set; }            public bool Valid(string userName, string passWord)         {             var isValid = userName == "admin" && passWord == "123456";               Log.Write(userName);               return isValid;         }     }       public interface ILog     {         void Write(string message); 　　 ｝ }

     上面的代码在验证完登陆信息后，需要向日志中写入用户名，由于写入日志可能依赖于文件或数据库，我们可能很难进行测试，所以，这里使用模拟对象进行测试。手写模拟对象，代码如下：

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[TestFixture]     public class MyLoginTest     {         [Test]         public void Vaild_Test()         {             MyLogin login = new MyLogin();                var log = new TestLog();                login.Log = log;               var userNmae = "admin";               var passWord = "123456";               var isLogin = login.Valid(userNmae, passWord);               Assert.AreEqual(isLogin, true);               Assert.AreEqual(log.Message, userNmae);         } 　　 }     public class TestLog : ILog     {         public string Message;           public void Write(string message)         {             this.Message = message;         } 　　}

     这里我们定义了一个对象TestLog对象，该对象就是一个模拟对像，继承了ILog接口。该测试中，一共进行了两项测试。一项是：验证用户名和密码是否输入正确。另一项是：验证用户写入日志的信息是否正确（比如应该写入用户名，结果把密码写入了日志，测试会无法通过）。

     这里我们区分一下模拟对象与桩对象。上一节中，我们讲过桩对象的定义，那么模拟对象与桩对象是什么关系呢？

     模拟对象与桩对象在写法上区别很小，关键在于模拟对象需要进行断言，也就是说模拟对象可以导致测试失败。桩对象只是为了方便测试所定义的一个对象，不需要进行断言，所以，桩对象永远不会导致测试失败。

     上面的测试中，如果我们去掉最后一行代码，即我们不进行写入日志的断言，则该对象就是一个桩对象。

1	Assert.AreEqual(log.Message, userNmae);

　　上面的模拟对象是我们自己写的，自己写模拟对象比较费时，我们可以使用模拟框架进行编写。这里我使用了Rhino Mocks框架。如果要执行下面的代码，需要下载Rhino.Mocks.dll文件，然后直接引用即可。

测试框架这里我选用了NUnit框架。测试代码如下：

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[TestFixture]     public class MyLoginTest     {         [Test]          public void Mock_Vaild_Test()         {             MockRepository mock = new MockRepository();               var log = mock.DynamicMock<ILog>();               var userName = "admin";               var passWord = "123456";               using (mock.Record())             {                 log.Write(userName);             }               MyLogin login = new MyLogin();               login.Log = log;               var isLogin = login.Valid(userName, passWord);               Assert.AreEqual(isLogin, true);               mock.VerifyAll();         }

　　这里我没有编写一个类去继承ILog接口，而是通过模拟框架，动态生成了一个ILog对象。代码是这句：

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MockRepository mock = new MockRepository();   var log = mock.DynamicMock<ILog>();

　　这里便生成了Log对象。通过录制-回放的模式进行模拟对象测试，首先需要定义我们的期望行为，最后验证实际行为与期望行为是否一致。这里，需要录制我们期望行为，代码如下：

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using (mock.Record())      {          log.Write(userName);      }

　　这里我们期望向日志中写入用户名。再通过回放来进行验证，代码如下：

1	mock.VerifyAll();

　　该方法会验证，期望向日志中写入的信息与实际向日志中写入的信息是否一致，如果不一致，测试失败。

　　这里我们便完成了使用模拟框架进行单元测试。如果我们不需要测试日志写入方法，则把模拟对象换成桩对象就可以了，生成桩对象的方法如下：

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MockRepository mock = new MockRepository();   var log = mock.Stub<ILog>();

把回放的方法（mock.VerifyAll()）去掉，就完成了模拟对象向桩对象的转变。注意，这里录制的代码还是需要的。

总结：编写模拟对象和桩对象是非常有意义的，使用框架可以帮助我们简化单元测试。一般情况下，一个测试中，可以有多个桩对象，但最好只有一个模拟对象。模拟对象太多，证明一个测试方法做了太多项测试，不利于维护测试代码，一旦代码变改，很容易使单元测试失败。

下一节，写一下测试框架的一些常用功能，如：如何模拟异常、如何模拟返回值等。。。