В нашей компании в стеке разработки есть язык Go. И иногда,при написании unit-тестов к приложениям написанным на Go, у нас появляются сложности. В этой статье мы расскажем о некоторых моментах, которые мы учитываем при написании тестов. На примерах разберём как их можно использовать.
Используем интерфейсы при разработке
Об этом говорится в каждой статье про написании тестов, и эта не будет исключением. Интерфейсы уменьшают связанность между пакетами. Но главное их преимущество при написании тестов заключается в том, что интерфейсы позволяют мокать конкретные зависимости. Например, есть у нас функция, которая на основе содержимого Redis принимает какое-то решение о своей работе:
package yourpackage import ( "context" "github.com/go-redis/redis/v8") func CheckLen(ctx context.Context, client *redis.Client, key string) bool { val, err := client.Get(ctx, key).Result() if err != nil { return false } return len(val) < 10 }
Тесты для неё могут выглядеть примерно так:
package yourpackage import ( "context" "testing" "github.com/go-redis/redis/v8") func TestCheckLen(t *testing.T) { ctx := context.Background() rdb := redis.NewClient(&redis.Options{Addr: "localhost:6379"}) err := rdb.Set(ctx, "some_key", "value", 0).Err() if err != nil { t.Fatalf("redis return error: %s", err) } got := CheckLen(ctx, rdb, "some_key") if !got { t.Errorf("CheckLen return %v; want true", got) }}
Но как проверить ситуацию, когда Redis возвращает ошибку? Или что делать, если мы не хотим добавлять Redis в наш CI? То есть как нам замокать вызов Redis? И ответ на эти вопросы используйте интерфейсы!
Перепишем наш код с использованием интерфейсов:
package yourpackage import ( "context" "github.com/go-redis/redis/v8") type Storage interface { Set(ctx context.Context, key string, v interface{}) error Get(ctx context.Context, key string) (string, error)} type RedisStorage struct { Redis *redis.Client} func (rs *RedisStorage) Set(ctx context.Context, key string, v interface{}) error { return rs.Redis.Set(ctx, key, v, 0).Err()} func (rs *RedisStorage) Get(ctx context.Context, key string) (string, error) { return rs.Redis.Get(ctx, key).Result()} func CheckLen(ctx context.Context, storage Storage, key string) bool { val, err := storage.Get(ctx, key) if err != nil { return false } return len(val) < 10}
Интерфейсы не только упрощают написание тестов, но и в процессе разработки облегчают переход на другие технологии, например, замену Redis на Memcached. Тест же с использованием мока будет выглядеть примерно так:
package yourpackage import ( "context" "testing") type testRedis struct{} func (t *testRedis) Get(ctx context.Context, key string) (string, error) { return "value", nil}func (t *testRedis) Set(ctx context.Context, key string, v interface{}) error { return nil} func TestCheckLen(t *testing.T) { ctx := context.Background() storage := &testRedis{} got := CheckLen(ctx, storage, "some_key") if !got { t.Errorf("CheckLen return %v; want true", got) }}
Используем генераторы моков
Понятное дело, что для каждого случая писать свой мок немного избыточно. Можно попробовать написать универсальный мок. А можно попробовать его сгенерировать на основе интерфейса. Существует множество генераторов моков. Нам нравится https://github.com/vektra/mockery.
Для примера выше написание тестов с использованием генератора могло бы выглядеть следующим образом. Сначала сгенерируем мок для нашего интерфейса:
mockery --recursive=true --inpackage --name=Storage
И дальше используем его в тестах следующим образом:
package yourpackageimport ( "context" "testing" mock "github.com/stretchr/testify/mock") func TestCheckLen(t *testing.T) { ctx := context.Background() storage := new(MockStorage) storage.On("Get", mock.Anything, "some_key").Return("value", nil) got := CheckLen(ctx, storage, "some_key") if !got { t.Errorf("CheckLen return %v; want true", got) }
Перехватываем логирование
Допустим у нас есть код, который логирует свои действия с использованием какой-либо сторонней библиотеки, например, Logrus.
package yourpackage import ( log "github.com/sirupsen/logrus") func Minus(a, b int) int { log.Infof("Minus(%v, %v)", a, b) return a - b} func Plus(a, b int) int { log.Infof("Plus(%v, %v)", a, b) return a + b} func Mul(a, b int) int { log.Infof("Mul(%v, %v)", a, b) return a + b // тут ошибка}
И тесты к этому коду:
package yourpackage import "testing" func TestPlus(t *testing.T) { a, b, expected := 3, 2, 5 got := Plus(a, b) if got != expected { t.Errorf("Plus(%v, %v) return %v; want %v", a, b, got, expected) }} func TestMinus(t *testing.T) { a, b, expected := 3, 2, 1 got := Minus(a, b) if got != expected { t.Errorf("Minus(%v, %v) return %v; want %v", a, b, got, expected) }} func TestMul(t *testing.T) { a, b, expected := 3, 2, 6 got := Mul(a, b) if got != expected { t.Errorf("Mul(%v, %v) return %v; want %v", a, b, got, expected) }}
При запуске тестов мы видим, помимо ошибки, ещё логирование от других тестов:
time="2021-03-22T22:09:54+03:00" level=info msg="Plus(3, 2)"time="2021-03-22T22:09:54+03:00" level=info msg="Minus(3, 2)"time="2021-03-22T22:09:54+03:00" level=info msg="Mul(3, 2)"--- FAIL: TestMul (0.00s)yourpackage_test.go:55: Mul(3, 2) return 5; want 6FAILFAILgotest2/yourpackage 0.002sFAIL
Если кодовая база большая, то упавшие тесты потеряются среди лишнего логирования. Чтобы такого не было, можно сделать перехват логов в тестах. Для приведённого примера это может выглядеть вот так:
package yourpackage import ( "io" "testing" "github.com/sirupsen/logrus") type logCapturer struct { *testing.T origOut io.Writer} func (tl logCapturer) Write(p []byte) (n int, err error) { tl.Logf((string)(p)) return len(p), nil} func (tl logCapturer) Release() { logrus.SetOutput(tl.origOut)} func CaptureLog(t *testing.T) *logCapturer { lc := logCapturer{T: t, origOut: logrus.StandardLogger().Out} if !testing.Verbose() { logrus.SetOutput(lc) } return &lc} func TestPlus(t *testing.T) { defer CaptureLog(t).Release() a, b, expected := 3, 2, 5 got := Plus(a, b) if got != expected { t.Errorf("Plus(%v, %v) return %v; want %v", a, b, got, expected) }} func TestMinus(t *testing.T) { defer CaptureLog(t).Release() a, b, expected := 3, 2, 5 got := Minus(a, b) if got != expected { t.Errorf("Minus(%v, %v) return %v; want %v", a, b, got, expected) }} func TestMul(t *testing.T) { defer CaptureLog(t).Release() a, b, expected := 3, 2, 5 got := Mul(a, b) if got != expected { t.Errorf("Mul(%v, %v) return %v; want %v", a, b, got, expected) }}
И тогда вывод тестов будет лаконичнее, и сразу будет понятно, какое логирование и в каком тесте велось:
--- FAIL: TestMul (0.00s)yourpackage_test.go:16: time="2021-03-22T22:10:52+03:00" level=info msg="Mul(3, 2)"yourpackage_test.go:55: Mul(3, 2) return 5; want 6FAILFAILgotest2/yourpackage 0.002sFAIL
Здесь приведён пример для Logrus, но нечто похожее можно сделать с любой библиотекой логирования. Например, для библиотеки Zap есть отдельный модуль, который облегчает тестирование.
Считаем покрытие правильно
В Go всегда была какая-то странность с подсчётом покрытия кода тестами. Сначала нельзя было построить отчёт по покрытию для всех пакетов, написанных в рамках приложения. До сих пор в некоторых репозиториях можно встретить скрипты, похожие на этот, которые используются для запуска тестов по всем пакетам и объединения информации о покрытии в один отчёт. Сейчас с этим всё хорошо, но есть неочевидный момент.
Допустим, наш проект состоит из трёх пакетов. И мы хотим для них посчитать покрытие. Обращаемся за помощью к утилите cover, которая скажет нам примерно следующее:
$ go tool cover -helpUsage of 'go tool cover':Given a coverage profile produced by 'go test': go test -coverprofile=c.out...Display coverage percentages to stdout for each function: go tool cover -func=c.out
Пробуем:
$ go test -coverprofile=c.out ./...ok gotestcover/minus 0.001s coverage: 100.0% of statements? gotestcover/mul [no test files]ok gotestcover/plus 0.001s coverage: 100.0% of statements
Уже из этого вывода видно, что у нас два пакета покрыты на 100 % и для одного пакета нет тестовых файлов. Получим отчёт о покрытии:
$ go tool cover -func=c.outgotestcover/minus/minus.go:4: Minus 100.0%gotestcover/plus/plus.go:4: Plus 100.0%total: (statements)100.0%
Но тут что-то не так. В отчёте говорится о полном покрытии тестами. Хотя мы знаем, что это не так. Это всё потому, что при подсчёте покрытия не учитывается пакет, в котором нет тестов. Его не будет и в HTML-отчёте. И кажется, что это не всегда может быть корректным, потому что зачастую мы хотим знать покрытие всего кода, а не только того, для которого мы написали тесты. Это можно исправить, указав специальный параметр при запуске тестов:
go test -coverpkg=./... -coverprofile=c.out ./
И теперь отчёт выдаёт ожидаемый процент покрытия тестами:
$ go tool cover -func=c.outgotestcover/minus/minus.go:4: Minus 100.0%gotestcover/mul/mul.go:4: Mul 0.0%gotestcover/plus/plus.go:4: Plus 100.0%total: (statements)66.7%
Считаем покрытие при тестировании приложения как черного ящика
Писать тесты на Go довольно-таки сложно. И если вы разрабатываете какой-нибудь веб-сервис, то иногда бывает проще написать тесты на другом языке, например, на Python, и тестировать приложение как чёрный ящик.
Но возникает вопрос, а можно ли посчитать покрытие для такого способа тестирования? Да, посчитать можно. В целом, идея довольно проста. Пишем подобный тест:
func TestRunMain(t *testing.T) { main()}
Запускаем его, потом интеграционные тесты, и завершаем наш тест.
Звучит просто, но есть несколько нюансов. Зачастую надо сделать
так, чтобы этот тест не запускался со всеми остальными тестами. Он
особый, и для него должна быть отдельная логика запуска. Ещё
функция main
не должна приводить к выходу с ненулевым
кодом возврата. И надо реализовать способ выхода из
main
по сигналу, не завершая при этом сам тест. То
есть в целом надо реализовать для нашего web-сервиса graceful
shutdown, что несложно сделать, и это в целом полезно. Давайте на
примере реализуем небольшой web-сервис, протестируем его с помощью
curl, и посчитаем покрытие тестами.
Сервис наш будет выглядеть следующим образом (взято с https://gobyexample.com/http-servers):
package main import ( "context" "fmt" "net/http" "os" "os/signal" "time") func hello(w http.ResponseWriter, req *http.Request) { fmt.Fprintf(w, "hello\n")} func headers(w http.ResponseWriter, req *http.Request) { for name, headers := range req.Header { for _, h := range headers { fmt.Fprintf(w, "%v: %v\n", name, h) } }} func main() { http.HandleFunc("/hello", hello) http.HandleFunc("/headers", headers) // Приложим некоторые усилия, чтобы приложение завершилось с нулевым кодом выхода // Это важно для тестов, и в целом приятно server := &http.Server{Addr: ":8090", Handler: nil} // Запускаем приложение в отдельной горутине go func() { server.ListenAndServe() }() // А в текущей ждём сигнала об остановке приложения quit := make(chan os.Signal, 1) signal.Notify(quit, os.Interrupt) <-quit ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 5*time.Second) defer cancel() server.Shutdown(ctx)}
И тест к нему:
// +build testrunmain package main import "testing" func TestRunMain(t *testing.T) { main()}
Комментарий +build testrunmain
говорит о том, что
тест будет запускаться только в случае, если передан
соответствующий tag. Запускаем наш тест:
$ go test -v -tags testrunmain -coverpkg=./... -coverprofile=c.out ./...=== RUN TestRunMain
Тестируем с помощью curl:
$ curl 127.0.0.1:8090/hellohello
И завершаем наше тестирование, нажав Ctrl+C:
$ go test -v -tags testrunmain -coverpkg=./... -coverprofile=c.out ./...=== RUN TestRunMain^C--- PASS: TestRunMain (100.92s)PASScoverage: 80.0% of statements in ./...ok gobintest 100.926s coverage: 80.0% of statements in ./
Можем посмотреть покрытие тестами и увидеть, что обработчик
headers
остался не протестированным:
$ go tool cover -func=c.outgobintest/main.go:12: hello 100.0%gobintest/main.go:16: headers 0.0%gobintest/main.go:24: main 100.0%total: (statements)80.0%
Мы рассмотрели некоторые вопросы, которые возникали у нас в компании, когда речь заходила о тестировании приложений на Go. Надеемся, что статья будет вам полезна.
Хотите узнать больше о тестировании в Go? Вот ещё несколько интересных статей на хабре: один, два, три.