Go语言中，你是如何使用 Mock 的

2022年8月21日 357点热度 0人点赞 0条评论

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在项目之间依赖的时候我们往往可以通过mock一个接口的实现，以一种比较简洁、独立的方式，来进行测试。

但是在mock使用的过程中，因为大家的风格不统一，而且很多使用minimal implement的方式来进行mock，这就导致了通过mock出的实现各个函数的返回值往往是静态的，就无法让caller根据返回值进行的一些复杂逻辑。

首先来举一个例子

package task

type Task interface {
 Do(int) (string, error)
}

通过minimal implement的方式来进行手动的mock

package mock

type MinimalTask struct {
 // filed
}

func NewMinimalTask() *MinimalTask {
 return &MinimalTask{}
}

func (mt *MinimalTask) Do(idx int) (string, error) {
 return "", nil
}

在其他包使用Mock出的实现的过程中，就会给测试带来一些问题。

举个例子，假如我们有如下的接口定义与函数定义

package pool

import "github.com/ultramesh/mock-example/task"

type TaskPool interface {
 Run(times int) error
}

type NewTask func() task.Task

我们基于接口定义和接口构造函数定义，封装了一个实现

package pool

import (
 "fmt"
 "github.com/pkg/errors"
 "github.com/ultramesh/mock-example/task"
)

type TaskPoolImpl struct {
 pool []task.Task
}

func NewTaskPoolImpl(newTask NewTask, size int) *TaskPoolImpl {
 tp := &TaskPoolImpl{
  pool: make([]task.Task, size),
 }
 for i := 0; i < size; i++ {
  tp.pool[i] = newTask()
 }
 return tp
}

func (tp *TaskPoolImpl) Run(times int) error {
 poolLen := len(tp.pool)
 for i := 0; i < times; i++ {
  ret, err := tp.pool[i%poolLen].Do(i)
  if err != nil {
   // process error
   return errors.Wrap(err, fmt.Sprintf("error while run task %d", i%poolLen))
  }
  switch ret {
  case "":
   // process 0
   fmt.Println(ret)
  case "a":
   // process 1
   fmt.Println(ret)
  case "b":
   // process 2
   fmt.Println(ret)
  case "c":
   // process 3
   fmt.Println(ret)
  }
 }
 return nil
}

接着我们来写测试的话应该是下面

package pool

import (
 "github.com/golang/mock/gomock"
 "github.com/stretchr/testify/assert"
 "github.com/ultramesh/mock-example/mock"
 "github.com/ultramesh/mock-example/task"
 "testing"
)

type TestSuit struct {
 name string
 newTask NewTask
 size int
 times int
}

func TestTaskPoolRunImpl(t *testing.T) {

 testSuits := []TestSuit{
  {
   nam
  e: "minimal task pool",
   newTask: func() task.Task { return mock.NewMinimalTask() },
   size: 100,
   times: 200,
  },
 }

 for _, suit := range testSuits {
  t.Run(suit.name, func(t *testing.T) {
   var taskPool TaskPool = NewTaskPoolImpl(suit.newTask, suit.size)
   err := taskPool.Run(suit.size)
   assert.NoError(t, err)
  })
 }
}

这样通过go test自带的覆盖率测试我们能看到TaskPoolImpl实际被测试到的路径为

可以看到的手动实现MinimalTask的问题在于，由于对于caller来说，callee的返回值是不可控的，我们只能覆盖到由MinimalTask所定死的返回值的路径.

此外mock在我们的实践中往往由被依赖的项目来操作，他不知道caller怎样根据返回值进行处理，没有办法封装出一个简单、够用的最小实现供接口测试使用，因此我们需要改进我们mock策略，使用golang官方的mock工具——gomock来进行更好地接口测试。

gomock实践

我们使用golang官方的mock工具的优势在于

我们可以基于工具生成的mock代码，我们可以用一种更精简的方式，封装出一个minimal implement，完成和手工实现一个minimal implement一样的效果。
可以允许caller自己灵活地、有选择地控制自己需要用到的那些接口方法的入参以及出参。

还是上面TaskPool的例子，我们现在使用gomock提供的工具来自动生成一个mock Task

mockgen -destination mock/mock_task.go -package mock -source task/interface.go

在mock包中生成一个mock_task.go来实现接口Task

首先基于mock_task.go，我们可以实现一个MockMinimalTask用于最简单的测试

package mock

import "github.com/golang/mock/gomock"

func NewMockMinimalTask(ctrl *gomock.Controller) *MockTask {
 mock := NewMockTask(ctrl)
 mock.EXPECT().Do().Return("", nil).AnyTimes()
 return mock
}

于是这样我们就可以实现一个MockMinimalTask用来做一些测试

package pool

import (
 "github.com/golang/mock/gomock"
 "github.com/stretchr/testify/assert"
 "github.com/ultramesh/mock-example/mock"
 "github.com/ultramesh/mock-example/task"
 "testing"
)

type TestSuit struct {
 name string
 newTask NewTask
 size int
 times int
}

func TestTaskPoolRunImpl(t *testing.T) {

 testSuits := []TestSuit{
  //{
  // name: "minimal task pool",
  // newTask: func() task.Task { return mock.NewMinimalTask() },
  // size: 100,
  // times: 200,
  //},
 {
   name: "mock minimal task pool",
   newTask: func() task.Task { return mock.NewMockMinimalTask(ctrl) },
   size: 100,
   times: 200,
  },
 }

 for _, suit := range testSuits {
  t.Run(suit.name, func(t *testing.T) {
   var taskPool TaskPool = NewTaskPoolImpl(suit.newTask, suit.size)
   err := taskPool.Run(suit.size)
   assert.NoError(t, err)
  })
 }
}

我们使用这个新的测试文件进行覆盖率测试

可以看到测试结果是一样的，那当我们想要达到更高的测试覆盖率的时候应该怎么办呢？我们进一步修改测试

package pool

import (
 "errors"
 "github.com/golang/mock/gomock"
 "github.com/stretchr/testify/assert"
 "github.com/ultramesh/mock-example/mock"
 "github.com/ultramesh/mock-example/task"
 "testing"
)

type TestSuit struct {
 name string
 newTask NewTask
 size int
 times int
 isErr bool
}

func TestTaskPoolRunImpl_MinimalTask(t *testing.T) {

 ctrl := gomock.NewController(t)
 defer ctrl.Finish()

 testSuits := []TestSuit{
  //{
  // name: "minimal task pool",
  // newTask: func() task.Task { return mock.NewMinimalTask() },
  // size: 100,
  // times: 200,
  //},
  {
   name: "mock minimal task pool",
   newTask: func() task.Task { return mock.NewMockMinimalTask(ctrl) },
   size: 100,
   times: 200,
  },
  {
   name: "return err",
   newTask: func() task.Task {
    mockTask := mock.NewMockTask(ctrl)
  // 加入了返回错误的逻辑
    mockTask.EXPECT().Do(gomock.Any()).Return("", errors.New("return err")).AnyTimes()
    return mockTask
   },
   size: 100,
   times: 200,
   isErr: true,
  },
 }

 for _, suit := range testSuits {
  t.Run(suit.name, func(t *testing.T) {
   var taskPool TaskPool = NewTaskPoolImpl(suit.newTask, suit.size)
   err := taskPool.Run(suit.size)
   if suit.isErr {
    assert.Error(t, err)
   } else {
    assert.NoError(t, err)
   }
  })
 }
}

这样我们就能够覆盖到error的处理逻辑

甚至我们可以更trick的方式来将所有语句都覆盖到，代码中的testSuits改成下面这样

package pool

import (
 "errors"
 "github.com/golang/mock/gomock"
 "github.com/stretchr/testify/assert"
 "github.com/ultramesh/mock-example/mock"
 "github.com/ultramesh/mock-example/task"
 "testing"
)

type TestSuit struct {
 name string
 newTask NewTask
 size int
 times int
 isErr bool
}

func TestTaskPoolRunImpl_MinimalTask(t *testing.T) {

 ctrl := gomock.NewController(t)
 defer ctrl.Finish()

 strs := []string{"a", "b", "c"}
 count := 0
 size := 3
 rounds := 1

 testSuits := []TestSuit{
  //{
  // name: "minimal task pool",
  // newTask: func() task.Task { return mock.NewMinimalTask() },
  // size: 100,
  // times: 200,
  //},
  {
   name: "mock minimal task pool",
   newTask: func() task.Task { return mock.NewMockMinimalTask(ctrl) },
   size: 100,
   times: 200,
  },
  {
   name: "return err",
   newTask: func() task.Task {
    mockTask := mock.NewMockTask(ctrl)
    mockTask.EXPECT().Do(gomock.Any()).Return("", errors.New("return err")).AnyTimes()
    return mockTask
   },
   size: 100,
   times: 200,
   isErr: true,
  },
  {
   name: "check input and output",
   newTask: func() task.Task {
    mockTask := mock.NewMockTask(ctrl)
  // 这里我们通过Do的设置检查了mackTask.Do调用时候的入参以及调用次数
  // 通过Return来设置发生调用时的返回值
    mockTask.EXPECT().Do(count).Return(strs[count%3], nil).Times(rounds)
    count++
    return mockTask
   },
   size: size,
   times: size * rounds,
   isErr: false,
  },
 }
 var taskPool TaskPool
 for _, suit := range testSuits {
  t.Run(suit.name, func(t *testing.T) {
   taskPool = NewTaskPoolImpl(suit.newTask, suit.size)
   err := taskPool.Run(suit.times)
   if suit.isErr {
    assert.Error(t, err)
   } else {
    assert.NoError(t, err)
   }

  })
 }
}