GO 1.18新特性（一） — 模糊测试（Fuzzing Test）

2022年3月27日 416点热度 0人点赞 0条评论

Go 1.17 发布七个月后，Go 1.18 正式发布了！ Go 1.18 是一个包含大量新功能及新特性的版本，包括对语言本身做了有史以来最大的改变。其中最值得关注的新特性包括：范型，Fuzzing Test和Workspace。

接下来我会带大家一起来快速感受一下GO 1.18的新特性。

什么是模糊测试？

模糊测试是对Go原有测试包的一个扩充，它是一种自动化测试。通过随机生成输入数据来测试程序，用于尝试被程序员忽略的测试条件。甚至通过模糊测试可以找到的一些漏洞示例包括 SQL 注入、缓冲区溢出、拒绝服务和跨站点脚本攻击。

直接上例子

这里直接借用了Go官方文章中的例子（https://go.dev/doc/tutorial/fuzz）

package examples
import (  "testing"  "unicode/utf8")
// 被测试方法func Reverse(s string) string {  b := []byte(s)  for i, j := 0, len(b)-1; i < len(b)/2; i, j = i+1, j-1 {    b[i], b[j] = b[j], b[i]  }  return string(b)}
// Fuzz测试func FuzzReverse(f *testing.F /* 注意：这里是testing.F */) {  /* 种子测试数据 */  testcases := []string{"Hello, world", " ", "!12345"}  for _, tc := range testcases {    f.Add(tc) // Use f.Add to provide a seed corpus  }  f.Fuzz(func(t *testing.T, orig string) {    rev := Reverse(orig)    doubleRev := Reverse(rev)    if orig != doubleRev {      t.Errorf("Before: %q, after: %q", orig, doubleRev)    }    if utf8.ValidString(orig) && !utf8.ValidString(rev) {      t.Errorf("Reverse produced invalid UTF-8 string %q", rev)    }  })}

模糊测试程序编写要点：

测试函数以Fuzz开头, 参数为testing.F
f.Add 为添加种子测试数据，Fuzz测试将通过对种子测试数据进行随机变化而产生新的测试数据。（可以没有种子测试数据，直接生成随机测试数据）
f.Fuzz 的来运行fuzz测试，这个函数的参数是 func （t testing.T, … /*测数据类型列表*/) 。

运行测试程序：

通过命令行 go test -fuzz=. 来运行，这里与运行benchmark测试十分类似。

测试程序会一直运行下去，直到产生错误（触发测试失败的条件）或者运行时间超时，可以通过-fuzztime参数来指定超时时长。

导致测试失败的随机数据会被记录到 testdata/fuzz/FuzzReverse/路径下的文件中。并且该数据在我们再次运行测试时会被自动加入到种子测试数据中。

另，go test也可以运行Fuzz开头的测试函数，但是仅仅只会运行种子测试数据（包括，我们上面提到的加入到种子数据中的失败case的数据）

注意事项

1. 目前模糊测试支持的随机测试数据类型：

string, []byte
int, int8, int16, int32/rune, int64
uint, uint8/byte, uint16, uint32, uint64
float32, float64
bool

2. 要保证Fuzz测试快速且具有确定性，以便测试引擎可以高效工作及轻松重现故障。

3.为了加快测试的速度，fuzz测试会通过并发的方式来执行，所以测试的实现中不应该依赖于任何共享状态。（测试执行的并发度/工作协程数可以通过命令行参数-parallel来设置，默认值为$GOMAXPROCS）

思考

验证断言可以说是测试的灵魂。但由于测试数据是随机生成的，所以编写模糊测试时的验证断言并不像普通单元测试这样中容易写。

例如上面的例子中：

对于普通测试，如果输入数据是给定的，如：“hello”, 我们可以断言 Reverse (input) == “olleh”。而对于模糊测试，我们就无法这样简单的断言了，上面的测试中采用了 Reverse(Reverse(input)) == input 这样的巧妙方式。

很多时候，这样的测试验证断言是很难设计的，当然最基本的我们可以判断是否产生错误。

以上只是对该特性的简单介绍，更多内容大家可以参考官方文档学习。

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