阅读 Stack Overflow 上现有的单元测试相关线程,我找不到一个关于如何对文件 I/O 操作进行单元测试的明确答案。我最近才开始研究单元测试,以前知道它的优点,但很难习惯先编写测试。我已经将我的项目设置为使用 NUnit 和 Rhino Mocks,虽然我理解它们背后的概念,但我在理解如何使用 Mock Objects 时遇到了一些麻烦。
具体来说,我有两个问题想回答。首先,单元测试文件 I/O 操作的正确方法是什么?其次,在我尝试学习单元测试的过程中,我遇到了依赖注入。在设置好 Ninject 并开始工作后,我想知道是否应该在单元测试中使用 DI,还是直接实例化对象。
测试文件系统时不一定要做一件事。事实上,根据具体情况,您可能会做几件事。
你需要问的问题是:我在测试什么?
文件系统有效吗?除非您使用的是您非常不熟悉的操作系统,否则您可能不需要对此进行测试。因此,例如,如果您只是发出保存文件的命令,那么编写测试以确保它们确实保存是浪费时间。
文件被保存到正确的位置?那么,你怎么知道正确的地方是什么?大概您有将路径与文件名组合在一起的代码。这是您可以轻松测试的代码:您的输入是两个字符串,您的输出应该是一个字符串,它是使用这两个字符串构造的有效文件位置。
您是否从目录中获得了正确的文件集?您可能必须为真正测试文件系统的文件获取器类编写测试。但是您应该使用包含不会更改文件的测试目录。您还应该将此测试放在集成测试项目中,因为这不是真正的单元测试,因为它依赖于文件系统。
但是,我需要对我得到的文件做一些事情。对于那个测试,你应该为你的文件获取器类使用一个假的。你的假货应该返回一个硬编码的文件列表。如果您使用真正的文件获取器和真正的文件处理器,您将不知道哪个导致测试失败。所以你的文件处理器类,在测试中,应该使用一个假的文件获取器类。您的文件处理器类应该采用文件获取器接口。在实际代码中,您将传入真正的文件获取器。在测试代码中,您将传递一个虚假的文件获取器,它返回一个已知的静态列表。
基本原则是:
当您不测试文件系统本身时,请使用隐藏在界面后面的假文件系统。
如果您需要测试真实的文件操作,则将测试标记为集成测试,而不是单元测试。有一个指定的测试目录、文件集等,它们将始终保持不变的状态,因此您的面向文件的集成测试可以始终如一地通过。
将测试标记为集成测试,而不是单元测试。
有一个指定的测试目录、文件集等,它们将始终保持不变的状态,因此您的面向文件的集成测试可以始终如一地通过。
使用 Rhino Mocks 和 SystemWrapper 查看 Tutorial to TDD。
SystemWrapper 包装了许多 System.IO 类,包括 File、FileInfo、Directory、DirectoryInfo 等。您可以看到 the complete list。
在本教程中,我将展示如何使用 MbUnit 进行测试,但它与 NUnit 完全相同。
您的测试将如下所示:
[Test]
public void When_try_to_create_directory_that_already_exists_return_false()
{
var directoryInfoStub = MockRepository.GenerateStub<IDirectoryInfoWrap>();
directoryInfoStub.Stub(x => x.Exists).Return(true);
Assert.AreEqual(false, new DirectoryInfoSample().TryToCreateDirectory(directoryInfoStub));
directoryInfoStub.AssertWasNotCalled(x => x.Create());
}
Q1:
你在这里有三个选择。
选项1:接受它。
(没有例子:P)
选项 2:在需要时创建一个轻微的抽象。
而不是在被测方法中执行文件 I/O(File.ReadAllBytes 或其他),您可以更改它以便在外部完成 IO 并传递流。
public class MyClassThatOpensFiles
{
public bool IsDataValid(string filename)
{
var filebytes = File.ReadAllBytes(filename);
DoSomethingWithFile(fileBytes);
}
}
会成为
// File IO is done outside prior to this call, so in the level
// above the caller would open a file and pass in the stream
public class MyClassThatNoLongerOpensFiles
{
public bool IsDataValid(Stream stream) // or byte[]
{
DoSomethingWithStreamInstead(stream); // can be a memorystream in tests
}
}
这种方法是一种权衡。首先,是的,它更具可测试性。但是,它牺牲了可测试性来稍微增加复杂性。这可能会影响可维护性和您必须编写的代码量,而且您可能只是将测试问题提高了一级。
但是,根据我的经验,这是一种很好的平衡方法,因为您可以概括并使重要逻辑可测试,而无需将自己提交给完全包装的文件系统。即,您可以概括您真正关心的部分,而将其余部分保持原样。
选项 3:包装整个文件系统
更进一步,模拟文件系统可能是一种有效的方法。这取决于你愿意忍受多少膨胀。
我以前走过这条路;我有一个打包的文件系统实现,但最后我只是删除了它。 API 有细微的差别,我不得不将它注入到任何地方,最终因为许多使用它的类对我来说并不是很重要,所以收获甚微。不过,如果我一直在使用 IoC 容器或编写一些关键的东西并且测试需要快速,我可能会坚持下去。与所有这些选项一样,您的里程可能会有所不同。
至于您的 IoC 容器问题:
手动注入您的测试替身。如果您必须做大量重复性工作,只需在测试中使用 setup/factory 方法即可。使用 IoC 容器进行测试将是极端的大材小用!不过,也许我不理解您的第二个问题。
我使用 System.IO.Abstractions
NuGet 包。
这个网站有一个很好的例子,展示了如何使用注入进行测试。 http://dontcodetired.com/blog/post/Unit-Testing-C-File-Access-Code-with-SystemIOAbstractions
这是从网站复制的代码的副本。
using System.IO;
using System.IO.Abstractions;
namespace ConsoleApp1
{
public class FileProcessorTestable
{
private readonly IFileSystem _fileSystem;
public FileProcessorTestable() : this (new FileSystem()) {}
public FileProcessorTestable(IFileSystem fileSystem)
{
_fileSystem = fileSystem;
}
public void ConvertFirstLineToUpper(string inputFilePath)
{
string outputFilePath = Path.ChangeExtension(inputFilePath, ".out.txt");
using (StreamReader inputReader = _fileSystem.File.OpenText(inputFilePath))
using (StreamWriter outputWriter = _fileSystem.File.CreateText(outputFilePath))
{
bool isFirstLine = true;
while (!inputReader.EndOfStream)
{
string line = inputReader.ReadLine();
if (isFirstLine)
{
line = line.ToUpperInvariant();
isFirstLine = false;
}
outputWriter.WriteLine(line);
}
}
}
}
}
using System.IO.Abstractions.TestingHelpers;
using Xunit;
namespace XUnitTestProject1
{
public class FileProcessorTestableShould
{
[Fact]
public void ConvertFirstLine()
{
var mockFileSystem = new MockFileSystem();
var mockInputFile = new MockFileData("line1\nline2\nline3");
mockFileSystem.AddFile(@"C:\temp\in.txt", mockInputFile);
var sut = new FileProcessorTestable(mockFileSystem);
sut.ConvertFirstLineToUpper(@"C:\temp\in.txt");
MockFileData mockOutputFile = mockFileSystem.GetFile(@"C:\temp\in.out.txt");
string[] outputLines = mockOutputFile.TextContents.SplitLines();
Assert.Equal("LINE1", outputLines[0]);
Assert.Equal("line2", outputLines[1]);
Assert.Equal("line3", outputLines[2]);
}
}
}
自 2012 年以来,您可以使用 Microsoft Fakes 执行此操作,而无需更改您的代码库,例如因为它已经被冻结了。
首先 generate a fake assembly 用于 System.dll - 或任何其他包,然后模拟预期返回,如下所示:
using Microsoft.QualityTools.Testing.Fakes;
...
using (ShimsContext.Create())
{
System.IO.Fakes.ShimFile.ExistsString = (p) => true;
System.IO.Fakes.ShimFile.ReadAllTextString = (p) => "your file content";
//Your methods to test
}
目前,我通过依赖注入使用 IFileSystem 对象。对于生产代码,包装类实现接口,包装我需要的特定 IO 功能。测试时,我可以创建一个 null 或 stub 实现并将其提供给被测类。被测试的班级并不聪明。