Unit Test Via Visual Studio-Part5

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本文主要介紹Visual Studio（2012+）單元測試架構的一些技巧：

1. 如何類比類的靜態建構函式
2. 如何測試某方法被調用過
3. 如何測試某方法執行的次數
4. 並行編程測試注意事項

一、如何類比類的靜態建構函式1.1 被測代碼

namespace BlogDemo.UTDemo.Tricks{    public class StaticConstructorExample    {        static StaticConstructorExample()        {            //step1:read data from web service            //step2:save data into database        }        public int DoSomething()        {            return 0;        }    }}

上面的類有一個靜態建構函式，裡面做兩件事情：

1. 從某webservice讀取資料
2. 將讀取到的資料儲存到資料庫。

以上兩件事情都是對外界環境的嚴重依賴

我們需要測試的方法是DoSomething，需要測試這個類，就需要執行個體化StaticConstructorExample這個類，執行個體化這個類之前，其靜態建構函式將會被自動執行：這個點就是問題。

1. 靜態建構函式依賴外部環境，這個外部環境有可能在某一天就掛了
2. 如果外部環境掛了，靜態建構函式就會報錯，那我們的單元測試就無法按照預期進行運行
3. DoSOmething本身不直接依賴外部環境，但是通過靜態建構函式間接依賴了外部環境，這違反了單元測試repeatable原則（當外部環境掛了，我們的測試就無法運行）

解決辦法依然是Shim，通過ms.test的Shim可以類比一個類的靜態建構函式，從而改變靜態建構函式的行為，消除外部依賴。

1.2 測試代碼

 [TestClass]    public class StaticConstructorExampleTests    {        [TestMethod]        public void DoSomethingTest()        {            using (ShimsContext.Create())            {                var isStaticConstructorExecuted = false;                ShimStaticConstructorExample.StaticConstructor = () =>                {                    //step1:mock web service                    //step2:mock database                    isStaticConstructorExecuted = true;                };                var example = new StaticConstructorExample();                var data = example.DoSomething();                Assert.AreEqual(0, data);                Assert.IsTrue(isStaticConstructorExecuted);            }                   }    }

上面的代碼是通過ShimClassName.StaticConstructor來實現對靜態建構函式進行類比的。

二、如何測試某方法被調用過2.1 被測代碼

基礎代碼，在DemoClass中進行調用

    public interface IGoodActionHandler    {        void Action();    }    public interface IBadActionHandler    {        void Action();    }    public class GoodHandler : IGoodActionHandler    {        public void Action()        {            throw new NotImplementedException();        }    }    public class BadHandler : IBadActionHandler    {        public void Action()        {            throw new NotImplementedException();        }    }

 要被測試的類：

  public class DemoClass    {        IGoodActionHandler goodHandler;        IBadActionHandler badHandler;        public DemoClass()        {            this.goodHandler = new GoodHandler();            this.badHandler = new BadHandler();        }        public void DoSomething(int type)        {            if (type == 1)            {                DoSomethingGood();            }            else            {                DoSomethingBad();            }        }        private void DoSomethingGood()        {            this.goodHandler.Action();        }        private void DoSomethingBad()        {            this.badHandler.Action();        }    }

要測試上面的DoSomething方法，上面DoSomethingGood和DoSomethingBad都依賴自介面，在測試的時候都可以進行mock（stub）。在側測DoSomething方法是只需要驗證當Type為1時執行了goodHandler的action，否則執行badHandler的Action。

這也是單元測試的一個關鍵點：關注單元。這裡不關注goodhandler 和badhandler的內部邏輯（這兩個handler的內部邏輯可以單獨測試，屬於另外的單元），這裡只關注是否按照邏輯路由到了正確的handler。

2.2測試代碼

  [TestClass]    public class DemoClassTests    {        [TestMethod]        public void DoSomething_DoSomethingGood_Tests()        {            var goodHandlerExecuted = false;            StubIGoodActionHandler goodHandler = new StubIGoodActionHandler()            {                Action = () =>                {                     goodHandlerExecuted = true;//如果執行了goodhandler則置為true                }            };            var badHandlerExecuted = false;            StubIBadActionHandler badHandler = new StubIBadActionHandler()            {                Action = () =>                {                    badHandlerExecuted = true;//如果執行了badhandler則置為true                }            };            var demoClass=new DemoClass();            demoClass.BadHandler=badHandler;//注入badhandler            demoClass.GoodHandler=goodHandler;//注入goodhandler            demoClass.DoSomething(1);            Assert.IsTrue(goodHandlerExecuted);//執行了goodhandler            Assert.IsFalse(badHandlerExecuted);//沒有執行badhandler        }    }

上面使用了兩個技術

1. 面向介面編程，使用Stub技術，動態注入Stub（打樁），在測試的時候對對象進行了類比
2. 改變了Stub對象的行為，本文只是通過在Stub對象的內部設定標誌位的值來表示是否執行了這一個步驟。

上面的標誌位的方法Shim技術照樣使用，靜態建構函式的類比就是通過Shim後在建構函式內部修改標識位來驗證建構函式被執行的。接下來介紹的測試執行次數也是通過shim後修改標識位來實現的

三、如何測試某方法執行的次數3.1 被測代碼

  public class DemoClass    {        private LoopHandler handler;        public DemoClass()        {            handler = new LoopHandler();        }        public void DoSomething(int times)        {            for (var i = 0; i < times; i++)            {                handler.Do();            }        }    }    public class LoopHandler    {        public void Do() { }    }

現在要驗證DoSomething是否執行了times次Do方法。

3.2 測試代碼

 [TestMethod]        public void DoSomething_RunTimes_Test()        {            using(ShimsContext.Create())            {                var times = 0;                ShimLoopHandler.AllInstances.Do = (@this) =>                {                    times++;//每進入一次加一次                };                var givenTimes = 100;                new DemoClass().DoSomething(givenTimes);                Assert.AreEqual(times, givenTimes);            }        }

思想和上面Stub是一樣，在Shim類比的方法內部進行計數器相加。

3.3 並行編程測試注意事項

這裡有一點需要注意一下，因為int的++不是安全執行緒的，如果把DemoClass的迴圈修改成多個線程並存執行的話測試代碼需要做相應的調整。，對times++進行lock。

 public void DoSomething(int times)        {            Parallel.For(0, times, (item) =>//並存執行            {                handler.Do();            });        } [TestMethod]        public void DoSomething_RunTimes_Test()        {            using(ShimsContext.Create())            {                var times = 0;                ShimLoopHandler.AllInstances.Do = (@this) =>                {                    lock (this)//lock安全執行緒                    {                        times++;//每進入一次加一次                    }                };                var givenTimes = 100;                new DemoClass().DoSomething(givenTimes);                Assert.AreEqual(times, givenTimes);            }        }

上面的代碼當Times不是特別大的時候一般不加lock也是可以的，不是特別大的時候一般不會產生安全執行緒問題。但是當times比較大的時候不加lock就會出問題。

當times是100000時去掉lock。我運行就出現了問題：

測試就是為了嚴謹，如果有上面並行的問題，測試的時候還是加上lock比較好。

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