Go单测测试 — 数据库 CRUD 的 Mock 测试

今天继续跟着李文周大佬的博客学习Go的单元测试,最近在实践中也总结了一些如何用表格驱动的方式使用 gock Mock测试外部接口调用。以及怎么对GORM做mock测试,这些等这篇学完基础后,后面再单独写文章给大家介绍。

这是Go语言单元测试系列教程的第3篇,介绍了如何使用go-sqlmockminiredis工具进行MySQLRedismock测试。

在上一篇《Go单元测试--模拟服务请求和接口返回》中,我们介绍了如何使用httptest和gock工具进行网络测试。

除了网络依赖之外,我们在开发中也会经常用到各种数据库,比如常见的MySQL和Redis等。本文就分别举例来演示如何在编写单元测试的时候对MySQL和Redis进行mock。

go-sqlmock

sqlmock 是一个实现 sql/driver 的mock库。它不需要建立真正的数据库连接就可以在测试中模拟任何 sql 驱动程序的行为。使用它可以很方便的在编写单元测试的时候mock sql语句的执行结果。

安装

go get github.com/DATA-DOG/go-sqlmock

使用示例

这里使用的是go-sqlmock官方文档中提供的基础示例代码。在下面的代码中,我们实现了一个recordStats函数用来记录用户浏览商品时产生的相关数据。具体实现的功能是在一个事务中进行以下两次SQL操作:

  • products表中将当前商品的浏览次数+1

  • product_viewers表中记录浏览当前商品的用户id

// app.go
package main

import "database/sql"

// recordStats 记录用户浏览产品信息
func recordStats(db *sql.DB, userID, productID int64) (err error) {
 // 开启事务
 // 操作views和product_viewers两张表
 tx, err := db.Begin()
 if err != nil {
  return
 }

 defer func() {
  switch err {
  case nil:
   err = tx.Commit()
  default:
   tx.Rollback()
  }
 }()

 // 更新products表
 if _, err = tx.Exec("UPDATE products SET views = views + 1"); err != nil {
  return
 }
 // product_viewers表中插入一条数据
 if _, err = tx.Exec(
  "INSERT INTO product_viewers (user_id, product_id) VALUES (?, ?)",
  userID, productID); err != nil {
  return
 }
 return
}

func main() {
 // 注意:测试的过程中并不需要真正的连接
 db, err := sql.Open("mysql", "root@/blog")
 if err != nil {
  panic(err)
 }
 defer db.Close()
 // userID为1的用户浏览了productID为5的产品
 if err = recordStats(db, 1 /*some user id*/, 5 /*some product id*/); err != nil {
  panic(err)
 }
}

现在我们需要为代码中的recordStats函数编写单元测试,但是又不想在测试过程中连接真实的数据库进行测试。这个时候我们就可以像下面示例代码中那样使用sqlmock工具去mock数据库操作。

package main

import (
 "fmt"
 "testing"

 "github.com/DATA-DOG/go-sqlmock"
)

// TestShouldUpdateStats sql执行成功的测试用例
func TestShouldUpdateStats(t *testing.T) {
 // mock一个*sql.DB对象,不需要连接真实的数据库
 db, mock, err := sqlmock.New()
 if err != nil {
  t.Fatalf("an error '%s' was not expected when opening a stub database connection", err)
 }
 defer db.Close()

 // mock执行指定SQL语句时的返回结果
 mock.ExpectBegin()
 mock.ExpectExec("UPDATE products").WillReturnResult(sqlmock.NewResult(1, 1))
 mock.ExpectExec("INSERT INTO product_viewers").WithArgs(2, 3).WillReturnResult(sqlmock.NewResult(1, 1))
 mock.ExpectCommit()

 // 将mock的DB对象传入我们的函数中
 if err = recordStats(db, 2, 3); err != nil {
  t.Errorf("error was not expected while updating stats: %s", err)
 }

 // 确保期望的结果都满足
 if err := mock.ExpectationsWereMet(); err != nil {
  t.Errorf("there were unfulfilled expectations: %s", err)
 }
}

// TestShouldRollbackStatUpdatesOnFailure sql执行失败回滚的测试用例
func TestShouldRollbackStatUpdatesOnFailure(t *testing.T) {
 db, mock, err := sqlmock.New()
 if err != nil {
  t.Fatalf("an error '%s' was not expected when opening a stub database connection", err)
 }
 defer db.Close()

 mock.ExpectBegin()
 mock.ExpectExec("UPDATE products").WillReturnResult(sqlmock.NewResult(1, 1))
 mock.ExpectExec("INSERT INTO product_viewers").
  WithArgs(2, 3).
  WillReturnError(fmt.Errorf("some error"))
 mock.ExpectRollback()

 // now we execute our method
 if err = recordStats(db, 2, 3); err == nil {
  t.Errorf("was expecting an error, but there was none")
 }

 // we make sure that all expectations were met
 if err := mock.ExpectationsWereMet(); err != nil {
  t.Errorf("there were unfulfilled expectations: %s", err)
 }
}

上面的代码中,定义了一个执行成功的测试用例和一个执行失败回滚的测试用例,确保我们代码中的每个逻辑分支都能被测试到,提高单元测试覆盖率的同时也保证了代码的健壮性。

执行单元测试,看一下最终的测试结果。

❯ go test -v
=== RUN   TestShouldUpdateStats
--- PASS: TestShouldUpdateStats (0.00s)
=== RUN   TestShouldRollbackStatUpdatesOnFailure
--- PASS: TestShouldRollbackStatUpdatesOnFailure (0.00s)
PASS
ok      golang-unit-test-demo/sqlmock_demo      0.011s

可以看到两个测试用例的结果都符合预期,单元测试通过。

在很多使用ORM工具的场景下,也可以使用go-sqlmock库mock数据库操作进行测试。

miniredis

除了经常用到MySQL外,Redis在日常开发中也会经常用到。接下来的这一小节,我们将一起学习如何在单元测试中mock Redis的相关操作。

miniredis是一个纯go实现的用于单元测试的redis server。它是一个简单易用的、基于内存的redis替代品,它具有真正的TCP接口,你可以把它当成是redis版本的net/http/httptest

当我们为一些包含Redis操作的代码编写单元测试时就可以使用它来mock Redis操作。

安装

go get github.com/alicebob/miniredis/v2

使用示例

这里以github.com/go-redis/redis库为例,编写了一个包含若干Redis操作的DoSomethingWithRedis函数。

// redis_op.go
package miniredis_demo

import (
 "context"
 "github.com/go-redis/redis/v8" // 注意导入版本
 "strings"
 "time"
)

const (
 KeyValidWebsite = "app:valid:website:list"
)

func DoSomethingWithRedis(rdb *redis.Client, key string) bool {
 // 这里可以是对redis操作的一些逻辑
 ctx := context.TODO()
 if !rdb.SIsMember(ctx, KeyValidWebsite, key).Val() {
  return false
 }
 val, err := rdb.Get(ctx, key).Result()
 if err != nil {
  return false
 }
 if !strings.HasPrefix(val, "https://") {
  val = "https://" + val
 }
 // 设置 blog key 五秒过期
 if err := rdb.Set(ctx, "blog", val, 5*time.Second).Err(); err != nil {
  return false
 }
 return true
}

下面的代码是我使用miniredis库为DoSomethingWithRedis函数编写的单元测试代码,其中miniredis不仅支持mock常用的Redis操作,还提供了很多实用的帮助函数,例如检查key的值是否与预期相等的s.CheckGet()和帮助检查key过期时间的s.FastForward()

// redis_op_test.go

package miniredis_demo

import (
 "github.com/alicebob/miniredis/v2"
 "github.com/go-redis/redis/v8"
 "testing"
 "time"
)

func TestDoSomethingWithRedis(t *testing.T) {
 // mock一个redis server
 s, err := miniredis.Run()
 if err != nil {
  panic(err)
 }
 defer s.Close()

 // 准备数据
 s.Set("q1mi", "liwenzhou.com")
 s.SAdd(KeyValidWebsite, "q1mi")

 // 连接mock的redis server
 rdb := redis.NewClient(&redis.Options{
  Addr: s.Addr(), // mock redis server的地址
 })

 // 调用函数
 ok := DoSomethingWithRedis(rdb, "q1mi")
 if !ok {
  t.Fatal()
 }

 // 可以手动检查redis中的值是否复合预期
 if got, err := s.Get("blog"); err != nil || got != "https://liwenzhou.com" {
  t.Fatalf("'blog' has the wrong value")
 }
 // 也可以使用帮助工具检查
 s.CheckGet(t, "blog", "https://liwenzhou.com")

 // 过期检查
 s.FastForward(5 * time.Second) // 快进5秒
 if s.Exists("blog") {
  t.Fatal("'blog' should not have existed anymore")
 }
}

执行执行测试,查看单元测试结果:

❯ go test -v
=== RUN   TestDoSomethingWithRedis
--- PASS: TestDoSomethingWithRedis (0.00s)
PASS
ok      golang-unit-test-demo/miniredis_demo    0.052s

miniredis基本上支持绝大多数的Redis命令,大家可以通过查看文档了解更多用法。

当然除了使用miniredis搭建本地redis server这种方法外,还可以使用各种打桩工具对具体方法进行打桩。在编写单元测试时具体使用哪种mock方式还是要根据实际情况来决定。

总结

在日常工作开发中为代码编写单元测试时如何处理数据库的依赖是最常见的问题,本文介绍了如何使用go-sqlmockminiredis工具mock相关依赖。

在下一篇中,我们将更进一步,详细介绍如何在编写单元测试时mock接口实现。

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### 编写CRUD操作的测试用例 为了编写针对CRUD(Create、Read、Update、Delete)操作的测试用例,通常需要遵循以下几个方面: #### 1. **创建数据** 在测试环境中插入一条记录到数据库中。这可以通过调用相应的`insert`方法实现。 ```java @Test public void testInsert() { User user = new User(null, "张三", 23, "zhangsan@qcby.com"); int result = userMapper.insert(user); System.out.println("受影响行数:" + result); System.out.println("id自动获取:" + user.getId()); assertEquals(1, result); // 断言影响的行数是否为1 } ``` 此代码片段展示了如何通过MyBatis-Plus框架完成插入操作并验证其结果[^5]。 --- #### 2. **读取数据** 查询刚刚插入的数据以确认它已成功存储在数据库中。 ```java @Test public void testSelectById() { User insertedUser = new User(); insertedUser.setName("李四"); insertedUser.setAge(28); insertedUser.setEmail("lisi@example.com"); userMapper.insert(insertedUser); Integer id = insertedUser.getId(); // 获取刚插入用户的ID assertNotNull(id); // 确保ID不为空 User fetchedUser = userMapper.selectById(id); assertNotNull(fetchedUser); // 确认能够找到该用户 assertEquals("李四", fetchedUser.getName()); // 验证用户名是否一致 } ``` 这段代码说明了如何利用`selectById`方法查找特定记录,并对其进行断言验证[^5]。 --- #### 3. **更新数据** 修改现有记录中的某些字段值,并再次保存回数据库。 ```java @Test public void testUpdate() { User existingUser = userMapper.selectById(1L); // 假设存在ID=1的用户 assertNotNull(existingUser); String updatedEmail = "updated_email@example.com"; existingUser.setEmail(updatedEmail); int rowsAffected = userMapper.updateById(existingUser); assertEquals(1, rowsAffected); // 更新应仅影响一行 User afterUpdate = userMapper.selectById(1L); assertEquals(updatedEmail, afterUpdate.getEmail()); // 检查邮箱地址是否被正确更改 } ``` 这里演示了一个典型的更新流程及其对应的校验逻辑[^5]。 --- #### 4. **删除数据** 最后一步是从数据库中移除之前创建的一条或多条记录。 ```java @Test public void testDelete() { Long userIdToDelete = 2L; // 要删除的目标ID boolean isDeleted = userMapper.deleteById(userIdToDelete); assertTrue(isDeleted); // 删除应该返回true表示成功 assertNull(userMapper.selectById(userIdToDelete)); // 查询已被删除的对象应当得到null } ``` 上述例子解释了怎样安全有效地执行删除动作以及后续的结果检验过程[^5]。 --- ### 组织测试用例的最佳实践 当涉及到多个功能模块或者复杂的业务场景时,合理地组织好各个层次上的测试就显得尤为重要。例如,在Python环境下使用`unittest`框架构建结构化的测试套件可以帮助开发者更好地管理和维护大量测试脚本[^4]。 另外值得注意的是,在实际项目开发过程中可能还会遇到跨服务交互的情况,这时就需要借助像Go语言里的Mock技术模拟外部依赖行为来进行隔离式的单元测试[^2];而对于前端自动化测试,则可考虑采用Cypress这样的工具来快速定位问题所在位置并通过针对性更强的方法解决问题[^3]。 ---
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