单元测试-xUnit总结

2023-05-11,

xUnit总结

什么是xUnit

xUnit.net是针对.NET Framework的免费,开源,以社区为中心的单元测试工具。

自动化测试的优点

可以频繁的进行测试
可以在任何时间进行测试,也可以按计划定时进行,例如:可以在半夜进行自动化测试
比人工测试速度快
可以更快速地发现错误
基本上是非常可靠的
测试代码与生产代码紧密结合
使得开发团队更具有幸福感

自动化测试的分类

单元测试可以测试某个类或方法,具有较高的深度,对应用的功能覆盖面很小。

集成测试有更好的广度,可以测试web资源,数据库资源等。

皮下测试在web中针对controller下的节点测试。

UI测试是对应用的界面功能测试。

实际上常用的是单元测试和集成测试。

是测试行为还是测试私有方法

一般是针对类的Public方法进行测试,也就是对行为进行测试,如果是私有方法需要改变修饰符才能测试

xUnit.Net特点:

支持多平台/运行时
并行测试
数据驱动测试
可扩展

xUnit支持的平台:

.Net Framework

.Net Core

.Net Standard

UWP

Xamarin

官网:

https://xunit.net

测试工具:

VS自带的测试浏览器(右键测试或者ctrl+r,t)
resharper,
cmd命令行(.net cli):
dotnet test
dotnet test --help

简单的例子

    在VS中创建一个解决方案,再创建一个.net core类库:Demo,添加一个Calculator类:
namespace Demo
{
public class Calculator
{
public int Add(int x,int y)
{
return x + y;
}
}
}
    在同一解决方案,创建一个xUnit测试项目:DemoTest,针对项目测试,一般是项目名+Test命名测试项目。创建一个类:CalculatorTests:
public class CalculatorTests
{
[Fact]
public void ShouldAddEquals5() //注意命名规范
{
//Arrange
var sut = new Calculator(); //sut-system under test,通用命名
//Act
var result = sut.Add(3, 2);
//Assert
Assert.Equal(5, result); }
}
    运行测试(任意一种方法):
    通过vs自带的测试资源管理器,找到测试项目,选择运行;

    通过在ShouldAddEquals5方法上,右键选择运行测试或者快捷键(ctrl+r,t)
    通过cmd,在测试项目目录运行dotnet test

    resharper(没有安装,太耗费内存)

测试的三个阶段:AAA

Arrange: 在这里做一些先决的设定。例如创建对象实例,数据,输入等。

Act: 在这里执行生产代码并返回结果。例如调用方法或者设置属性。

Assert:在这里检查结果,会产生测试通过或者失败两种结果。


Assert

Assert基于代码的返回值、对象的最终状态、事件是否发生等情况来评估测试的结果

Assert的结果可能是Pass或者Fail

如果所有的asserts都通过了,那么整个测试就通过了。

如果任何assert 失败了,那么结果就失败了。

一个test里应该有多少个asserts

    一种简易的做法是,每个test方法里面只有一个assert.
    而还有一种建议就是,每个test里面可以有多个asserts,只要这些asserts都是针对同一个行为。

    xUnit提供了以下类型的Assert:

Assert方法应用

演示示例:

先建一个.net core类库项目,再建立一个xunit测试项目(参考最后综合示例)

Assert.True,Assert.False

[Fact]
[Trait("Category","New")]
public void BeNewWhenCreated()
{
_output.WriteLine("第一个测试");
// Arrange
var patient = new Patient();
// Act
var result = patient.IsNew;
// Assert
Assert.True(result);
}

字符串结果测试:Assert.Equal

[Fact]
public void HaveCorrectFullName()
{
//var patient = new Patient();
_patient.FirstName = "Nick";
_patient.LastName = "Carter";
var fullName = _patient.FullName;
Assert.Equal("Nick Carter", fullName); //相等
Assert.StartsWith("Nick", fullName);//以开头
Assert.EndsWith("Carter", fullName);//以结尾
Assert.Contains("Carter", fullName);//包含
Assert.Contains("Car", fullName);
Assert.NotEqual("CAR", fullName);//不相等
Assert.Matches(@"^[A-Z][a-z]*\s[A-Z][a-z]*", fullName);//正则表达式
}

数字结果测试

[Fact]
[Trait("Category", "New")]
public void HaveDefaultBloodSugarWhenCreated()
{
var p = new Patient();
var bloodSugar = p.BloodSugar;
Assert.Equal(4.9f, bloodSugar,5); //判断是否相等
Assert.InRange(bloodSugar, 3.9, 6.1);//判断是否在某一范围内
}

判断null,not null

[Fact]
public void HaveNoNameWhenCreated()
{
var p = new Patient();
Assert.Null(p.FirstName);
Assert.NotNull(_patient);
}

集合测试

[Fact]
public void HaveHadAColdBefore()
{
//Arrange
var _patient = new Patient(); //Act
var diseases = new List<string>
{
"感冒",
"发烧",
"水痘",
"腹泻"
};
_patient.History.Add("发烧");
_patient.History.Add("感冒");
_patient.History.Add("水痘");
_patient.History.Add("腹泻"); //Assert
//判断集合是否含有或者不含有某个元素
Assert.Contains("感冒",_patient.History);
Assert.DoesNotContain("心脏病", _patient.History); //判断p.History至少有一个元素,该元素以水开头
Assert.Contains(_patient.History, x => x.StartsWith("水"));
//判断集合的长度
Assert.All(_patient.History, x => Assert.True(x.Length >= 2)); //判断集合是否相等,这里测试通过,说明是比较集合元素的值,而不是比较引用
Assert.Equal(diseases, _patient.History); }

测试对象

/// <summary>
/// 测试Object
/// </summary>
[Fact]
public void BeAPerson()
{
var p = new Patient();
var p2 = new Patient();
Assert.IsNotType<Person>(p); //测试对象是否相等,注意这里为false
Assert.IsType<Patient>(p); Assert.IsAssignableFrom<Person>(p);//判断对象是否继承自Person,true //判断是否为同一个实例
Assert.NotSame(p, p2);
//Assert.Same(p, p2); }

判断是否发生异常

/// <summary>
/// 判断是否发生异常
/// </summary>
[Fact]
public void ThrowException() //注意不能使用ctrl+R,T快捷键,因为会中断测试,抛出异常
{
var p = new Patient();
//判断是否返回指定类型的异常
var ex = Assert.Throws<InvalidOperationException>(()=> { p.NotAllowed(); });
//判断异常信息是否相等
Assert.Equal("not able to create", ex.Message);
}

判断是否触发事件

/// <summary>
/// 判断是否触发事件
/// </summary>
[Fact]
public void RaizeSleepEvent()
{
var p = new Patient();
Assert.Raises<EventArgs>(
handler=>p.PatientSlept+=handler,
handler=>p.PatientSlept -= handler,
() => p.Sleep());
}

判断属性改变是否触发事件

/// <summary>
/// 测试属性改变事件是否触发
/// </summary>
[Fact]
public void RaisePropertyChangedEvent()
{
var p = new Patient();
Assert.PropertyChanged(p, nameof(p.HeartBeatRate),
() => p.IncreaseHeartBeatRate());
}

分组、忽略、log、共享上下文

测试分组

使用trait特性,对测试进行分组:[Trait("Name","Value")] 可以作用于方法级和Class级别

相同的分组使用相同的特性。

[Fact]
[Trait("Category","New")]
public void BeNewWhenCreated()
{
_output.WriteLine("第一个测试");
// Arrange
//var patient = new Patient();
// Act
var result = _patient.IsNew;
// Assert
Assert.True(result);
//Assert.False(result);
}

测试分组搜索: 可以在测试资源管理器中按分组排列、搜索、运行测试

在dotnet cli中分组测试:

dotnew test --filter “Category=New” //运行单个分类测试
dotnew test --filter “Category=New|Category=Add”//运行多个分类测试
dotnet test --filter Category --logger:trx //输出测试日志

忽略测试

使用特性:[Fact(Skip="不跑这个测试")],可以忽略测试,忽略测试图标为黄色警告

自定义测试输出内容

使用ITestOutputHelper可以自定义在测试时的输出内容

dotnet test --filter Category --logger:trx会输出测试日志trx结尾的文件

public class PatientShould:IClassFixture<LongTimeFixture>,IDisposable
{
private readonly ITestOutputHelper _output;
private readonly Patient _patient;
private readonly LongTimeTask _task;
public PatientShould(ITestOutputHelper output,LongTimeFixture fixture)
{
this._output = output;
_patient = new Patient();
//_task = new LongTimeTask();
_task = fixture.Task;
} [Fact]
[Trait("Category","New")]
public void BeNewWhenCreated()
{
_output.WriteLine("第一个测试");
// Arrange
//var patient = new Patient();
// Act
var result = _patient.IsNew;
// Assert
Assert.True(result);
//Assert.False(result);
}
}

减少重复代码

    减少new对象,可以在构造函数中new,在方法中使用。
    测试类实现IDispose接口,测试完释放资源,注意每个测试结束后都会调用Dispose方法。

共享上下文

同一个测试类

在执行一个方法时,需要很长事件,而在构造函数中new时,每个测试跑的时候都会new对象或者执行方法,这是导致测试很慢。解决方法:

    创建一个类:
using Demo2;
using System; namespace Demo2Test
{
public class LongTimeFixture : IDisposable
{
public LongTimeTask Task { get; }
public LongTimeFixture()
{ }
public void Dispose()
{
}
}
}
    测试类实现IClassFixture<LongTimeFixture>接口,并在构造函数中获取方法
public class PatientShould:IClassFixture<LongTimeFixture>,IDisposable
{
private readonly ITestOutputHelper _output;
private readonly Patient _patient;
private readonly LongTimeTask _task;
public PatientShould(ITestOutputHelper output,LongTimeFixture fixture)
{
this._output = output;
_patient = new Patient();
//_task = new LongTimeTask();
_task = fixture.Task;//获取方法
}
}

不同的测试类

1.在上一个的继承上,先建立一个TaskCollection类,实现ICollectionFixture<LongTimeFixture>接口,注意不能有副作用,否则会影响结果

using Xunit;

namespace Demo2Test
{
[CollectionDefinition("Lone Time Task Collection")]
public class TaskCollection:ICollectionFixture<LongTimeFixture>
{
}
}
    使用,加上[Collection("Lone Time Task Collection")]
[Collection("Lone Time Task Collection")]
public class PatientShould:IClassFixture<LongTimeFixture>,IDisposable
{
private readonly ITestOutputHelper _output;
private readonly Patient _patient;
private readonly LongTimeTask _task;
public PatientShould(ITestOutputHelper output,LongTimeFixture fixture)
{
this._output = output;
_patient = new Patient();
//_task = new LongTimeTask();
_task = fixture.Task;//获取方法
}
}

数据共享

1. 使用[Theory],可以写有构造参数的测试方法,使用InlineData传递数据

[Theory]
[InlineData(1,2,3)]
[InlineData(2,2,4)]
[InlineData(3,3,6)]
public void ShouldAddEquals(int operand1,int operand2,int expected)
{
//Arrange
var sut = new Calculator(); //sut-system under test
//Act
var result = sut.Add(operand1, operand2);
//Assert
Assert.Equal(expected, result);
}

2. 使用[MemberData]特性,可以在多个测试中使用

    先添加CalculatorTestData类:
using System.Collections.Generic;

namespace DemoTest
{
public class CalculatorTestData
{
private static readonly List<object[]> Data = new List<object[]>
{
new object[]{ 1,2,3},
new object[]{ 1,3,4},
new object[]{ 2,4,6},
new object[]{ 0,1,1},
}; public static IEnumerable<object[]> TestData => Data;
}
}
    使用MemberData
/// <summary>
/// 数据共享-MemberData
/// </summary>
/// <param name="operand1"></param>
/// <param name="operand2"></param>
/// <param name="expected"></param>
[Theory]
[MemberData(nameof(CalculatorTestData.TestData),MemberType =typeof(CalculatorTestData))]
public void ShouldAddEquals2(int operand1, int operand2, int expected)
{
//Arrange
var sut = new Calculator(); //sut-system under test
//Act
var result = sut.Add(operand1, operand2);
//Assert
Assert.Equal(expected, result);
}

3. 使用外部数据

    先创建一个类,准备数据,这里是读取的csv文件的数据
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using System.Linq; namespace DemoTest.Data
{
/// <summary>
/// 读取文件并返回数据集合
/// </summary>
public class CalculatorCsvData
{
public static IEnumerable<object[]> TestData
{
get
{
//把csv文件中的数据读出来,转换
string[] csvLines = File.ReadAllLines("Data\\TestData.csv");
var testCases = new List<object[]>();
foreach (var csvLine in csvLines)
{
IEnumerable<int> values = csvLine.Trim().Split(',').Select(int.Parse);
object[] testCase = values.Cast<object>().ToArray();
testCases.Add(testCase);
}
return testCases;
}
}
}
}
    csv数据
1,2,3
1,3,4
2,4,6
0,1,1
    使用
/// <summary>
/// 数据共享-MemberData-外部数据
/// </summary>
/// <param name="operand1"></param>
/// <param name="operand2"></param>
/// <param name="expected"></param>
[Theory]
[MemberData(nameof(CalculatorCsvData.TestData), MemberType = typeof(CalculatorCsvData))]
public void ShouldAddEquals3(int operand1, int operand2, int expected)
{
//Arrange
var sut = new Calculator(); //sut-system under test
//Act
var result = sut.Add(operand1, operand2);
//Assert
Assert.Equal(expected, result);
}

4. 使用自定义特性,继承自DataAttribute

    自定义特性
using System.Collections.Generic;
using System.Reflection;
using Xunit.Sdk; namespace DemoTest.Data
{
public class CalculatorDataAttribute : DataAttribute
{
public override IEnumerable<object[]> GetData(MethodInfo testMethod)
{
yield return new object[] { 0, 100, 100 };
yield return new object[] { 1, 99, 100 };
yield return new object[] { 2, 98, 100 };
yield return new object[] { 3, 97, 100 };
}
}
}
    使用
/// <summary>
/// 数据共享-自定义特性继承自DataAttribute
/// </summary>
/// <param name="operand1"></param>
/// <param name="operand2"></param>
/// <param name="expected"></param>
[Theory]
[CalculatorDataAttribute]
public void ShouldAddEquals4(int operand1, int operand2, int expected)
{
//Arrange
var sut = new Calculator(); //sut-system under test
//Act
var result = sut.Add(operand1, operand2);
//Assert
Assert.Equal(expected, result);
}

源码:https://gitee.com/Alexander360/LearnXUnit

单元测试-xUnit总结的相关教程结束。

《单元测试-xUnit总结.doc》

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