Подсказки по написанию тестов в приложениях на Go

Kate

Administrator
Команда форума
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 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 yourpackage
import (
"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 6
FAIL
FAIL gotest2/yourpackage 0.002s
FAIL
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 6
FAIL
FAIL gotest2/yourpackage 0.002s
FAIL
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 -help
Usage 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.out
gotestcover/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.out
gotestcover/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/hello
hello
И завершаем наше тестирование, нажав Ctrl+C:

$ go test -v -tags testrunmain -coverpkg=./... -coverprofile=c.out ./...
=== RUN TestRunMain
^C--- PASS: TestRunMain (100.92s)
PASS
coverage: 80.0% of statements in ./...
ok gobintest 100.926s coverage: 80.0% of statements in ./…
Можем посмотреть покрытие тестами и увидеть, что обработчик headersостался не протестированным:

$ go tool cover -func=c.out
gobintest/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.

Источник статьи: https://habr.com/ru/company/ivi/blog/553970/
 
Сверху