背景
最近在研究用Go写一个自己的解释型语言，有一本书叫《Writing An Interpreter In Go》, 作者在讲解如何编写解释器的时候，都是从写一个_test.go开始的，也就是说作者习惯于先写单元测试，以测试驱动开发，其实这是一个非常好的习惯，不过，作者在写_test.go文件的时候，都是先假设这个结构体、函数已经存在了，并且没有把关键的对象抽象成接口，因此，作者在运行go test的时候，是无法完成测试的，因为连编译都过不了，必须一边完善代码，一边重复运行go test，一直到完成开发。
基于这种开发模式下，其实我更期望能有一个Mock实现，写测试代码的时候畅通无阻，即使是没有实现，也能把各个测试用例覆盖到，当真实的实现完成后，我们只需要把mock实现替换成真实的实现就好了。
这么做还带来另一个好处，如果公司有SDET岗位，则可以直接让测试人员编写单元测试，开发任务和测试任务可以并行。
gomock 框架
昨天闲着没事逛了逛 https://github.com/golang, 发现了一个非常有意思的框架: gomock, 官方的描述是，这是一个mocking framework, 在使用上也很简单，大致的步骤如下：
1、定义一个待实现的接口.
type MyInterface interface {
SomeMethod(x int64, y string)
GetSomething() string
}
2、使用mockgen生成mock代码.
3、测试:
func TestMyThing(t *testing.T) {
mockCtrl := gomock.NewController(t)
defer mockCtrl.Finish()
mockObj := something.NewMockMyInterface(mockCtrl)
mockObj.EXPECT().SomeMethod(4, "blah")
mockObj.EXPECT().GetSomething.Return("haha")
}
看了这个步骤，想必大家应该猜到了，mocking framework 使用的是根据你的接口定义来自动生成一个Mock实现，我们还可以往这个实现里注入数据。
期望接口调用参数
我们可以通过 .EXPECT() 为这个mock对象注入期望值
mockObj.EXPECT().SomeMethod(4, "blah")
- 测试通过:
mockObj.SomeMethod(4, "blah")
- 测试不通过:
mockObj.SomeMethod(5, "bldah") // 此处调用时直接会抛出错误
对于参数类型的期望，在调用这个Mock函数的时候会直接抛错异常
期望返回值
.EXPECT() 同样可以为某个函数注入返回值
mockObj.EXPECT().GetSomething().Return("haha")
- 测试通过:
if "haha" == mockObj.GetSomething() {
// -> 执行到这里
// ...
}
// ...
- 测试不通过:
if "haha" == mockObj.GetSomething() {
// -> 不会执行到这里
// ...
}
// ...
功能强的还不止这个，如果我们在测试一个循环，希望的是每次调用 GetSomething() 都返回不同的值，该怎么办？
答案很简单，依次调用
gomock.InOrder(
mockObj.EXPECT().GetSomething().Return("A"),
mockObj.EXPECT().GetSomething().Return("B"),
mockObj.EXPECT().GetSomething().Return("C"),
)
接下来，让我们来实战一下吧。
gomock 实战
我们以《Writing An Interpreter In Go》这本书中的 monkey 语言的 lexer 作为例子
我们看一下 monkey 的目录结构：
monkey> tree .
.
├── lexer
│ ├── lexer.go
│ ├── lexer_test.go
│ └── mock_lexer
│ └── mock_lexer.go
└── token
└── token.go
Lexer和Token
type Lexer interface {
NextToken() token.Token
}
lexer的功能很简单，每次调用NextToken()，都是返回下一个Token
Token的结构
type TokenType string
type Token struct {
Type TokenType // 类型
Literal string // 内容
}
比如下面的go语句
var a = 1
lexter 在调用三次NextToken()后会得到三个Token, 依次是:
Token{VAR, var}
Token{IDENT, a}
Token{INT, 1}
测试思路
其实测试方法就是：给定一段代码，用Lexer解析后，能得到指定顺序的Token，而gomock是完全可以实现的。
使用gomock
安装gomock
go get github.com/golang/mock/gomock
go get github.com/golang/mock/mockgen
生成mock代码
mockgen -source lexer.go -destination mock_lexer/mock_lexer.go
编写lexer_test.go
测试数据
input: 输入的语句
tokens: 期望的Token
func getTestData() (input string, tokens []token.Token) {
input = `
let five = 5;
let ten = 10;
`
tokens = []token.Token{
{token.LET, "let"},
{token.IDENT, "five"},
{token.ASSIGN, "="},
{token.INT, "5"},
{token.SEMICOLON, ";"},
{token.LET, "let"},
{token.IDENT, "ten"},
{token.ASSIGN, "="},
{token.INT, "10"},
{token.SEMICOLON, ";"},
{token.EOF, ""},
}
return
}
生成一个真实的MonkeyLexer实例
当然，这里我们没有实现，所以返回是nil
func newMonkeyLexer(input string, excepts []token.Token, t *testing.T) (l Lexer, deferFN func()) {
return nil, func() {}
// return NewMonkeyLexer(input), func() {}
}
构建MockLexer实例
由于没写完真正的lexer, 那么我们就开始Mock吧
func newMockLexer(input string, excepts []token.Token, t *testing.T) (l Lexer, deferFN func()) {
ctrl := gomock.NewController(t)
// 生成一个Mock实例
mockLexter := mock_lexer.NewMockLexer(ctrl)
// 将期望值一次传递给 NextToken()
// 每次调用 NextToken() 也会依次获得期望值
for i := 0; i < len(excepts); i++ {
mockLexter.EXPECT().NextToken().Return(excepts[i])
}
l = mockLexter
// 用于清理
deferFN = func() { ctrl.Finish() }
return
}
为了方便在mock实例和真实实例之间进行切换，我们可以通过环境变量来控制当前的测试实例是什么，如果要使用mock进行测试，我们只需要在运行 go test 前执行:
> export GO_MOCK_TEST=1
或
> GO_MOCK_TEST=1 go test -v
func newLexer(input string, excepts []token.Token, t *testing.T) (l Lexer, deferFN func()) {
env := os.Getenv("GO_MOCK_TEST")
if env == "1" {
t.Log("MOCK TEST ENABLED!!!")
return newMockLexer(input, excepts, t)
}
return newMonkeyLexer(input, excepts, t)
}
以下是真正的测试代码，在没真实实现monkey lexer的情况下，我们可以写测试代码了，而且如果运行 go test -v 也是能通过的。
func TestNextToken(t *testing.T) {
input, excepts := getTestData()
l, fn := newLexer(input, excepts, t) // 生成 Lexer 对象
defer fn() // 清理
for i, tt := range excepts {
tok := l.NextToken() // 获取下一个Token
if tok.Type != tt.Type {
t.Fatalf("tests[%d] - tokentype wrong. expected=%q, got=%q",
i, tt.Type, tok.Type)
}
if tok.Literal != tt.Literal {
t.Fatalf("tests[%d] - literal wrong. expected=%q, got=%q",
i, tt.Literal, tok.Literal)
}
}
}
下载完整的代码：
https://github.com/xujinzheng/monkey
测试
使用mock实例进行测试
monkey> cd lexer
lexer> GO_MOCK_TEST=1 go test -v
=== RUN TestNextToken
--- PASS: TestNextToken (0.00s)
PASS
ok github.com/xujinzheng/monkey/lexer 0.007s
使用真实实例测试
func newMonkeyLexer(input string, excepts []token.Token, t *testing.T) (l Lexer, deferFN func()) {
return NewMonkeyLexer(input), func() {}
}
我们将测试数据修改一下，假设 ten=666, 但不修改期望值，让测试报错
input = `
let five = 5;
let ten = 666;
`
再次运行测试
monkey> cd lexer
lexer> go test -v
=== RUN TestNextToken
--- FAIL: TestNextToken (0.00s)
lexer_test.go:52: tests[8] - literal wrong. expected="10", got="666"
FAIL
exit status 1
FAIL github.com/xujinzheng/monkey/lexer 0.008s
这里就报错了，说明我们的真实实例实现得有问题，需要修复这个BUG
gomock 的使用到这里就结束了，除了上面介绍到的一些功能，gomock 还有很多其他丰富的方法，大家可以去 GoDoc 获取更详细的接口信息。
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