(九)所见即所得 之 单元测试(4)

第三,驱动代码,桩代码和 Mock 代码

驱动代码,桩代码和 Mock 代码,是单元测试中最常出现的三个名词。驱动代码是用来调用被测函数的,而桩代码和 Mock 代码是用来代替被测函数调用的真实代码的。

驱动代码,桩代码和 Mock 代码三者的逻辑关系

驱动代码(Driver)指调用被测函数的代码,在单元测试过程中,驱动模块通常包括调用被测函数前的数据准备、调用被测函数以及验证相关结果三个步骤。驱动代码的结构,通常由单元测试的框架决定。

桩代码(Stub)是用来代替真实代码的临时代码。 比如,某个函数 A 的内部实现中调用了一个尚未实现的函数 B,为了对函数 A 的逻辑进行测试,那么就需要模拟一个函数 B,这个模拟的函数 B 的实现就是所谓的桩代码。

为了帮你理解,我带你看下这个例子:假定函数 A 是被测函数,其内部调用了函数 B(具体伪代码如下):

被测函数 A 内部调用了函数 B

在单元测试阶段,由于函数 B 尚未实现,但是为了不影响对函数 A 自身实现逻辑的测试,你可以用一个假的函数 B 来代替真实的函数 B,那么这个假的函数 B 就是桩函数。

为了实现函数 A 的全路径覆盖,你需要控制不同的测试用例中函数 B 的返回值,那么桩函数 B 的伪代码就应该是这个样子的:

当执行第一个测试用例的时候,桩函数 B 应该返回 true,而当执行第二个测试用例的时候,桩函数 B 应该返回 false。

这样就覆盖了被测试函数 A 的 if-else 的两个分支。

桩函数内部实现

从这个例子可以看出,桩代码的应用首先起到了隔离和补齐的作用,使被测代码能够独立编译、链接,并独立运行。同时,桩代码还具有控制被测函数执行路径的作用。

所以,编写桩代码通常需要遵守以下三个原则:

  • 桩函数要具有与原函数完全相同的原形,仅仅是内部实现不同,这样测试代码才能正确链接到桩函数;

  • 用于实现隔离和补齐的桩函数比较简单,只需保持原函数的声明,加一个空的实现,目的是通过编译链接;

  • 实现控制功能的桩函数是应用最广泛的,要根据测试用例的需要,输出合适的数据作为被测函数的内部输入。

Mock 代码

Mock 代码和桩代码非常类似,都是用来代替真实代码的临时代码,起到隔离和补齐的作用。但是很多人,甚至是具有多年单元测试经验的开发工程师,也很难说清这二者的区别。

在我看来,Mock 代码和桩代码的本质区别是:测试期待结果的验证(Assert and Expectiation)。

  • 对于 Mock 代码来说,我们的关注点是 Mock 方法有没有被调用,以什么样的参数被调用,被调用的次数,以及多个 Mock 函数的先后调用顺序。所以,在使用 Mock 代码的测试中,对于结果的验证(也就是 assert--断言),通常出现在 Mock 函数中。

  • 对于桩代码来说,我们的关注点是利用 Stub 来控制被测函数的执行路径,不会去关注 Stub 是否被调用以及怎么样被调用。所以,你在使用 Stub 的测试中,对于结果的验证(也就是 assert--断言),通常出现在驱动代码中。

在这里,我只想让你理解两者的本质区别以确保你知识结构的完整性,如果你想深入比较,可以参考马丁·福勒(Martin Fowler)的著名文章《Mock 代码不是桩代码》(Mocks Aren’t Stubs)

因为从实际应用的角度看,就算你不能分清 Mock 代码和桩代码,也不会影响你做好单元测试,所以我并没有从理论层面去深入比较它们的区别。


软件测试52讲---笔记整理

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