23、Go语言：HTTP请求与测试实战

Go语言：HTTP请求与测试实战

1. Go语言模板错误处理

在Go语言中，解析模板时通常会返回一个错误，但我们常常会忽略它。不过，Go提供了另一种处理模板解析错误的机制：

t  := template.Must(template.ParseFiles("people.html"))

Must 函数会包装一个返回模板指针和错误的函数，如果错误不为 nil ，它会触发 panic 。这种便捷函数模式在Go标准库的其他地方也能看到。

2. 发起HTTP客户端请求

2.1 问题与解决方案

如果你想向Web服务器发起HTTP请求，可以使用 net/http 包。HTTP是一种请求 - 响应协议，处理请求只是其中一部分，发起请求是另一部分。 net/http 包提供了发起HTTP请求的函数，我们先从最常见的 GET 和 POST 请求方法开始，它们都有各自的便捷函数。

2.2 GET请求示例

http.Get 函数是 net/http 包中最基本的HTTP客户端函数，它会向指定URL发起 GET 请求，并返回一个 http.Response 和一个错误。以下是一个简单的示例：

func main() {
    resp, err := http.Get("https://www.ietf.org/rfc/rfc2616.txt")
    if err != nil {
        // 处理错误
    }
    defer resp.Body.Close()
    body, err := io.ReadAll(resp.Body)
    if err != nil {
        // 处理错误
    }
    fmt.Println(string(body))
}

运行上述代码，你将在终端看到完整的RFC 2616文档文本。

2.3 POST请求示例

我们可以发起一个发送JSON消息的 POST 请求。以下示例使用 http://httpbin.org/post 端点，它会回显请求体：

func main() {
    msg := strings.NewReader(`{"message": "Hello, World!"}`)
    resp, _ := http.Post("https://httpbin.org/post", "application/json", msg)
    defer resp.Body.Close()
    body, _ := io.ReadAll(resp.Body)
    fmt.Println(string(body))
}

http.Post 函数接受URL、内容类型和一个 io.Reader 类型的请求体作为参数。运行上述代码，你将看到服务器的响应。

2.4 发送表单数据的POST请求

使用 http.PostForm 函数可以轻松地将表单数据发送到服务器。以下是示例代码：

func main() {
    form := url.Values{}
    form.Add("message", "Hello, World!")
    resp, _ := http.PostForm("https://httpbin.org/post", form)
    defer resp.Body.Close()
    body, _ := io.ReadAll(resp.Body)
    fmt.Println(string(body))
}

http.PostForm 函数接受URL和 url.Values 类型的表单数据作为参数。

2.5 使用 http.Client 发起请求

除了便捷方法， net/http 包还提供了更通用的 http.Client 来发起HTTP请求。以下是一个添加了Cookie的 GET 请求示例：

func main() {
    req, _ := http.NewRequest("GET", "https://httpbin.org/cookies", nil)
    req.AddCookie(&http.Cookie{
        Name:  "foo",
        Value: "bar",
    })
    resp, _ := http.DefaultClient.Do(req)
    defer resp.Body.Close()
    body, _ := io.ReadAll(resp.Body)
    fmt.Println(string(body))
}

你也可以使用相同的方式发起 POST 请求，并且 net/http 包还支持其他HTTP方法，如 PUT 、 PATCH 、 DELETE 等。

3. 软件测试概述

软件测试是检查软件是否按预期工作的过程，是软件开发的关键部分。传统上，软件测试在开发完成后进行，主要由测试人员运行测试用例并验证输出是否符合预期。

测试在软件开发的各个阶段都可能发生，包括单元测试、集成测试和功能测试等。与其他领域不同，软件测试不一定需要在程序编写完成后进行，也不一定需要人工完成，自动化测试是一种常见的方式。

在Go语言中，测试是内置的，Go提供了 go test 工具和 testing 包来实现自动化测试。

4. 自动化功能测试

4.1 问题与解决方案

如果你想自动化一个函数的功能测试，可以创建一个测试函数并使用 go test 工具来运行它。

4.2 示例

假设我们有一个 Add 函数，位于 arith 包中：

package arith

func Add(a, b int) int {
    return a + b
}

我们创建一个名为 testing_test.go 的文件来编写测试函数：

package arith
import "testing"

func TestAdd(t *testing.T) {
    result := Add(1, 2)
    if result != 3 {
        t.Error("Adding 1 and 2 doesn't produce 3")
    }
}

测试函数的名称必须以 Test 开头，并且接受一个 *testing.T 类型的参数。使用 go test -v 命令运行测试，你将看到测试结果。

如果你想跳过某个测试，可以使用 SkipNow 函数：

func TestAdd(t *testing.T) {
    t.SkipNow()
    result := Add(1, 2)
    if result != 3 {
        t.Error("Adding 1 and 2 doesn't produce 3")
    }
}

5. 运行多个测试用例

5.1 问题与解决方案

如果你想运行多个测试用例而不需要设置不同的测试函数，可以使用表驱动测试。

5.2 示例

以下是一个使用表驱动测试的示例：

func TestAddWithTables(t *testing.T) {
    testCases := []struct {
        a      int
        b      int
        result int
    }{
        {1, 2, 3},
        {12, 30, 42},
        {100, -1, 99},
    }
    for _, testCase := range testCases {
        result := Add(testCase.a, testCase.b)
        if result != testCase.result {
            t.Errorf("Adding %d and %d doesn't produce %d, instead it produces %d",
                testCase.a, testCase.b, testCase.result, result)
        }
    }
}

运行上述测试，它将遍历所有测试用例，只有当所有用例都通过时，测试才会通过。

6. 测试前的设置和测试后的清理

6.1 问题与解决方案

如果你想为测试设置数据和环境，并在测试运行后进行清理，可以创建辅助函数或使用 TestMain 特性来控制测试函数的流程。

6.2 示例

假设我们要测试一个翻转图像的函数 flip ：

func flip(grid [][]color.Color) {
    for x := 0; x < len(grid); x++ {
        col := grid[x]
        for y := 0; y < len(col)/2; y++ {
            k := len(col) - y - 1
            col[y], col[k] = col[k], col[y]
        }
    }
}

我们可以创建一个 setup 函数来加载图像并返回一个 teardown 闭包：

func setup(filename string) (teardown func(tempfile string),
    grid [][]color.Color) {
    grid = load(filename)
    teardown = func(tempfile string) {
        os.Remove(tempfile)
    }
    return
}

然后在测试函数中使用 defer 调用 teardown 函数：

func TestFlip(t *testing.T) {
    teardown, grid := setup("monalisa.png")
    defer teardown("flipped.png")
    flip(grid)
    save("flipped.png", grid)
    g := load("flipped.png")
    if len(g) != 321 || len(g[0]) != 480 {
        t.Error("Grid is wrong size", "width:", len(g), "length:", len(g[0]))
    }
}

对于大型测试套件，我们可以使用 TestMain 特性来更灵活地控制测试夹具的设置和清理：

func TestMain(m *testing.M) {
    fmt.Println("setup")
    exitCode := m.Run()
    fmt.Println("teardown")
    os.Exit(exitCode)
}

7. 创建子测试以更精细地控制测试用例组

7.1 问题与解决方案

如果你想在一个测试函数中创建子测试以更精细地控制测试用例，可以使用 t.Run 函数。

7.2 示例

以下是一个将表驱动测试函数转换为使用子测试的示例：

func TestAddWithSubTest(t *testing.T) {
    testCases := []struct {
        name   string
        a      int
        b      int
        result int
    }{
        {"OneDigit", 1, 2, 3},
        {"TwoDigits", 12, 30, 42},
        {"ThreeDigits", 100, -1, 99},
    }
    for _, testCase := range testCases {
        t.Run(testCase.name, func(t *testing.T) {
            result := Add(testCase.a, testCase.b)
            if result != testCase.result {
                t.Errorf("Adding %d and %d doesn't produce %d, instead it produces %d",
                    testCase.a, testCase.b, testCase.result, result)
            }
        })
    }
}

运行上述测试，每个子测试将单独运行，并且可以选择运行特定的子测试。

我们还可以为每个子测试自定义设置和清理函数：

func TestAddWithCustomSubTest(t *testing.T) {
    testCases := []struct {
        name     string
        a        int
        b        int
        result   int
        setup    func()
        teardown func()
    }{
        {"OneDigit", 1, 2, 3,
            func() { fmt.Println("setup one") },
            func() { fmt.Println("teardown one") }},
        {"TwoDigits", 12, 30, 42,
            func() { fmt.Println("setup two") },
            func() { fmt.Println("teardown two") }},
        {"ThreeDigits", 100, -1, 99,
            func() { fmt.Println("setup three") },
            func() { fmt.Println("teardown three") }},
    }
    for _, testCase := range testCases {
        t.Run(testCase.name, func(t *testing.T) {
            testCase.setup()
            defer testCase.teardown()
            result := Add(testCase.a, testCase.b)
            if result != testCase.result {
                t.Errorf("Adding %d and %d doesn't produce %d, instead it produces %d",
                    testCase.a, testCase.b, testCase.result, result)
            } else {
                fmt.Println(testCase.name, "ok.")
            }
        })
    }
}

子测试不仅可以用于表驱动测试，还可以用于将不同的测试分组到一个测试函数中。例如，我们可以将 flip 函数的测试分组到一个测试函数中：

func TestFlipWithSubTest(t *testing.T) {
    grid := load("monalisa.png") // setup for all flip tests
    t.Run("CheckPixels", func(t *testing.T) {
        p1 := grid[0][0]
        flip(grid)
        defer flip(grid) // teardown for check pixel to unflip the grid
        p2 := grid[0][479]
        if p1 != p2 {
            t.Fatal("Pixels not flipped")
        }
    })
}

通过以上介绍，我们了解了Go语言中发起HTTP请求和进行软件测试的方法，包括错误处理、不同类型的HTTP请求、自动化测试、表驱动测试、测试夹具的设置和清理以及子测试的使用。这些技术可以帮助我们更高效地开发和测试Go语言程序。

Go语言：HTTP请求与测试实战

8. 不同HTTP请求方式的对比

为了更清晰地了解各种HTTP请求方式的特点，我们可以通过表格进行对比：
| 请求方式 | 便捷函数 | 参数 | 适用场景 |
| ---- | ---- | ---- | ---- |
| GET | http.Get | URL | 获取资源，如获取网页内容、文件等 |
| POST（JSON） | http.Post | URL、内容类型、 io.Reader 类型的请求体 | 向服务器提交JSON数据，如表单提交、数据上传等 |
| POST（表单） | http.PostForm | URL、 url.Values 类型的表单数据 | 向服务器提交表单数据 |
| 通用请求 | http.Client 的 Do 方法 | http.Request | 自定义请求，如添加Cookie、自定义请求头等 |

9. 测试方法的选择与应用场景

在软件测试中，不同的测试方法适用于不同的场景，以下是一个简单的流程图来展示如何选择合适的测试方法：

graph TD;
    A[测试需求] --> B{测试类型};
    B --> C{功能测试};
    B --> D{性能测试};
    C --> E{单个用例测试};
    C --> F{多个用例测试};
    E --> G[普通测试函数];
    F --> H{表驱动测试};
    F --> I{子测试};
    H --> J[使用表驱动测试函数];
    I --> K[使用子测试函数];
    D --> L[性能测试函数];

• 普通测试函数 ：适用于测试单个功能或简单的函数，如 TestAdd 。
• 表驱动测试 ：适用于需要测试多个输入输出组合的情况，如 TestAddWithTables 。
• 子测试 ：适用于需要更精细控制测试用例，或者为每个测试用例自定义设置和清理的情况，如 TestAddWithSubTest 和 TestAddWithCustomSubTest 。
• 性能测试函数 ：用于测试函数的性能，本文未详细介绍，但Go也提供了相关的工具和包。

10. 错误处理的重要性

在前面的示例中，为了简洁，部分代码忽略了错误处理。但在实际开发中，错误处理是非常重要的。以下是一个完整处理错误的 GET 请求示例：

func main() {
    resp, err := http.Get("https://www.ietf.org/rfc/rfc2616.txt")
    if err != nil {
        fmt.Println("Error making GET request:", err)
        return
    }
    defer resp.Body.Close()
    body, err := io.ReadAll(resp.Body)
    if err != nil {
        fmt.Println("Error reading response body:", err)
        return
    }
    fmt.Println(string(body))
}

错误处理可以帮助我们及时发现和解决问题，提高程序的健壮性。

11. 测试的最佳实践

• 提前编写测试用例 ：在TDD（测试驱动开发）中，先编写测试用例，再编写代码，确保代码满足需求。
• 使用表驱动测试 ：对于有多个输入输出组合的函数，使用表驱动测试可以更全面地覆盖测试用例。
• 合理使用子测试 ：当需要对测试用例进行分组或为每个测试用例设置不同的环境时，使用子测试可以提高测试的灵活性。
• 及时清理测试资源 ：使用 TestMain 或辅助函数确保测试后清理测试资源，避免对后续测试产生干扰。

12. 总结

本文围绕Go语言的HTTP请求和软件测试展开，详细介绍了以下内容：
- HTTP请求 ：包括 GET 、 POST 等常见请求方式的使用，以及如何使用 http.Client 进行通用请求，还介绍了错误处理的方法。
- 软件测试 ：涵盖自动化功能测试、表驱动测试、测试前的设置和测试后的清理、子测试等内容，以及不同测试方法的适用场景和最佳实践。

通过掌握这些知识和技术，我们可以更高效地开发和测试Go语言程序，提高程序的质量和可靠性。希望本文能对大家在Go语言的学习和实践中有所帮助。

如果你在实际应用中遇到问题，欢迎在评论区留言交流，让我们一起探索Go语言的更多奥秘。