為什么要測試？

Web程序開發(fā)過程一般包括以下幾個階段：需求分析龙优，設計階段羊异，實現(xiàn)階段，測試階段彤断。其中測試階段通過人工或自動來運行測試某個系統(tǒng)的功能野舶。目的是檢驗其是否滿足需求，并得出特定的結果宰衙，以達到弄清楚預期結果和實際結果之間的差別的最終目的平道。

測試的分類：

測試從軟件開發(fā)過程可以分為：單元測試、集成測試供炼、系統(tǒng)測試等一屋。在眾多的測試中，與程序開發(fā)人員最密切的就是單元測試袋哼，因為單元測試是由開發(fā)人員進行的冀墨，而其他測試都由專業(yè)的測試人員來完成。所以作為開發(fā)人員主要需要學習單元測試涛贯。

什么是單元測試诽嘉？

程序開發(fā)過程中，寫代碼是為了實現(xiàn)需求弟翘。當我們的代碼通過了編譯虫腋，只是說明它的語法正確，功能能否實現(xiàn)則不能保證稀余。 因此悦冀，當我們的某些功能代碼完成后，為了檢驗其是否滿足程序的需求睛琳『畜。可以通過編寫測試代碼，模擬程序運行的過程师骗，檢驗功能代碼是否符合預期茁影。

單元測試就是開發(fā)者編寫一小段代碼，檢驗目標代碼的功能是否符合預期丧凤。通常情況下募闲，單元測試主要面向一些功能單一的模塊進行。

舉個例子：一部手機有許多零部件組成愿待，在正式組裝一部手機前浩螺，手機內部的各個零部件靴患，CPU、內存要出、電池鸳君、攝像頭等，都要進行測試患蹂，這就是單元測試或颊。

在Web開發(fā)過程中，單元測試實際上就是一些“斷言”（assert）代碼传于。

斷言就是判斷一個函數(shù)或對象的一個方法所產(chǎn)生的結果是否符合你期望的那個結果囱挑。 python中assert斷言是聲明布爾值為真的判定，如果表達式為假會發(fā)生異常沼溜。單元測試中平挑，一般使用assert來斷言結果。

斷言方法的使用：

# 定義一個list
In [6]: a = [1,3,5,7,9]

In [7]: b = 3

# 斷言判斷 b 是否存在 a 中系草，如果正確通熄，則不會報錯
In [8]: assert b in a

# 斷言如果報錯，可以自定義打印錯誤信息找都，這里定義錯誤為 False
In [9]: assert b not in a, 'False'
---------------------------------------------------------------------------
AssertionError                            Traceback (most recent call last)
<ipython-input-9-a3961e666e68> in <module>
----> 1 assert b not in a, 'False'

AssertionError: False

# 斷言報錯唇辨，但是如果沒有自定義錯誤信息，則只會顯示錯誤
In [10]: assert b not in a
---------------------------------------------------------------------------
AssertionError                            Traceback (most recent call last)
<ipython-input-10-57ad4b59ee88> in <module>
----> 1 assert b not in a

AssertionError:

In [11]: 

斷言語句類似于：

if not expression:
    raise AssertionError

常用的斷言方法：

assertEqual     如果兩個值相等能耻，則pass
assertNotEqual  如果兩個值不相等助泽，則pass
assertTrue      判斷bool值為True，則pass
assertFalse     判斷bool值為False嚎京，則pass
assertIsNone    不存在，則pass
assertIsNotNone 存在隐解，則pass

如何測試鞍帝？

寫一個斐波那契數(shù)列 Fibonacci 來進行測試，驗證以下的數(shù)字是否符合斐波那契數(shù)列煞茫。

可以測試的數(shù)字：

1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233帕涌，377，610续徽，987蚓曼，1597，2584钦扭，4181纫版，6765，

# 斐波那契數(shù)列 Fibonacci
def fibo(x):
    if x == 0:
        resp = 0
    elif x == 1:
        resp = 1
    else:
        return fibo(x-1) + fibo(x-2)
    return resp
assert fibo(5) == 5

測試執(zhí)行判斷斷言如下：

單元測試的基本寫法：

首先客情，定義一個類其弊，繼承自unittest.TestCase

import unittest
class TestClass(unitest.TestCase):
    pass

其次癞己，在測試類中，定義兩個測試方法

import unittest
class TestClass(unittest.TestCase):

    #該方法會首先執(zhí)行梭伐，方法名為固定寫法
    def setUp(self):
        pass

    #該方法會在測試代碼執(zhí)行完后執(zhí)行痹雅，方法名為固定寫法
    def tearDown(self):
        pass

最后，在測試類中糊识，編寫測試代碼

import unittest
class TestClass(unittest.TestCase):

    #該方法會首先執(zhí)行绩社，相當于做測試前的準備工作
    def setUp(self):
        pass

    #該方法會在測試代碼執(zhí)行完后執(zhí)行，相當于做測試后的掃尾工作
    def tearDown(self):
        pass
    #測試代碼
    def test_app_exists(self):
        pass

看清楚了上面關于unittest測試框架的基本寫法之后赂苗，下面來寫一個登錄的視圖函數(shù)愉耙，然后再寫一個視圖函數(shù)的單元測試。

登錄視圖函數(shù)的單元測試

1.編寫一個模擬登錄的視圖函數(shù) login.py

from flask import Flask, request, jsonify


app = Flask(__name__)


@app.route("/login", methods=["POST"])
def login():
    """登錄"""
    name = request.form.get("name")
    password = request.form.get("password")

    # ""  0  [] () {} None 在邏輯判斷時都是假
    if not all([name, password]):
        # 表示name或password中有一個為空或者都為空
        return jsonify(code=65535, message="參數(shù)不完整")

    if name == "admin" and password =="123456":
        return jsonify(code=0, message="OK")
    else:
        return jsonify(code=65535, message="用戶名或密碼錯誤")


if __name__ == '__main__':
    app.run(debug=True)

2. 使用postman測試login登錄

首先輸入正確的用戶名和密碼測試哑梳，如下：

然后去除用戶名或者密碼劲阎，缺少參數(shù)進行請求，如下：

故意輸錯密碼進行請求鸠真，如下：

通過postman測試接口這三種情況是可以的悯仙，但是如果每次都要手動去進行這樣的單元測試，就會感覺很麻煩了吠卷。

那么下面可以將這三種情況寫成單元測試的代碼锡垄，來避免重復測試。

3.編寫單元測試代碼 test_login.py

import unittest
from login import app
import json

class TestLogin(unittest.TestCase):
    """定義測試案例"""
    def setUp(self):
        """在執(zhí)行具體的測試方法前祭隔，先被調用"""

        self.app = app
        # 激活測試標志
        app.config['TESTING'] = True

        # 可以使用python的http標準客戶端進行測試
        # urllib  urllib2  requests

        # 在這里,使用flask提供的測試客戶端進行測試
        self.client = app.test_client()

    def test_empty_name_password(self):
        """測試模擬場景货岭，用戶名或密碼不完整"""
        # 使用客戶端向后端發(fā)送post請求, data指明發(fā)送的數(shù)據(jù)，會返回一個響應對象
        response = self.client.post("/login", data={})

        # respoonse.data是響應體數(shù)據(jù)
        resp_json = response.data

        # 按照json解析
        resp_dict = json.loads(resp_json)

        # 使用斷言進行驗證：是否存在code字符串在字典中
        self.assertIn("code", resp_dict)

        # 獲取code的返回碼的值疾渴，驗證是否為錯誤碼 65535
        code = resp_dict.get("code")
        self.assertEqual(code, 65535)

        # 測試只傳name
        response = self.client.post("/login", data={"name": "admin"})

        # respoonse.data是響應體數(shù)據(jù)
        resp_json = response.data

        # 按照json解析
        resp_dict = json.loads(resp_json)

        # 使用斷言進行驗證
        self.assertIn("code", resp_dict)

        # 驗證錯誤碼 65535
        code = resp_dict.get("code")
        self.assertEqual(code, 65535)

        # 驗證返回信息
        msg = resp_dict.get('message')
        self.assertEqual(msg, "參數(shù)不完整")

    def test_wrong_name_password(self):
        """測試用戶名或密碼錯誤"""
        # 使用客戶端向后端發(fā)送post請求, data指明發(fā)送的數(shù)據(jù)千贯，會返回一個響應對象
        response = self.client.post("/login", data={"name": "admin", "password": "123456789"})

        # respoonse.data是響應體數(shù)據(jù)
        resp_json = response.data

        # 按照json解析
        resp_dict = json.loads(resp_json)

        # 使用斷言進行驗證
        self.assertIn("code", resp_dict)

        # 驗證錯誤碼
        code = resp_dict.get("code")
        self.assertEqual(code, 65535)

        # 驗證返回信息
        msg = resp_dict.get('message')
        self.assertEqual(msg, "用戶名或密碼錯誤")


if __name__ == '__main__':
    unittest.main()

執(zhí)行測試如下：

從上面可以看出，大部分的Flask框架的單元測試就是這樣的處理流程搞坝。下面再提供一個數(shù)據(jù)庫單元測試的示例搔谴。

數(shù)據(jù)庫單元測試：

數(shù)據(jù)單元測試的基本步驟方法如下：
1.替換使用一個創(chuàng)建的testdb測試庫，避免影響項目的實際數(shù)據(jù)庫
2.導入代碼中構建數(shù)據(jù)庫的模型類桩撮、app敦第、db等對象，創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫以及創(chuàng)建數(shù)據(jù)
3.斷言查詢數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)店量，正確則單元測試成功
4.測試完畢之后芜果，刪除創(chuàng)建的數(shù)據(jù)表

下面來看看實際代碼，如下：

準備用來測試的項目代碼 db_database.py

from flask import Flask
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy
import pymysql
pymysql.install_as_MySQLdb()
from flask_migrate import Migrate,MigrateCommand
from flask_script import Shell,Manager

app = Flask(__name__)
manager = Manager(app)

class Config(object):
    """配置參數(shù)"""
    # 設置連接數(shù)據(jù)庫的URL
    user = 'root'
    password = '***************'
    database = 'flask_ex'
    app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'mysql://%s:%s@127.0.0.1:3306/%s' % (user,password,database)

    # 設置sqlalchemy自動更跟蹤數(shù)據(jù)庫
    SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS = True

    # 查詢時會顯示原始SQL語句
    # app.config['SQLALCHEMY_ECHO'] = True

    # 禁止自動提交數(shù)據(jù)處理
    app.config['SQLALCHEMY_COMMIT_ON_TEARDOWN'] = False

    # 設置密鑰融师，用于csrf_token的加解密
    app.config["SECRET_KEY"] = "xhosd6f982yfhowefy29f"

# 讀取配置
app.config.from_object(Config)

# 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫sqlalchemy工具對象
db = SQLAlchemy(app)

#第一個參數(shù)是Flask的實例右钾，第二個參數(shù)是Sqlalchemy數(shù)據(jù)庫實例
migrate = Migrate(app,db)

#manager是Flask-Script的實例，這條語句在flask-Script中添加一個db命令
manager.add_command('db',MigrateCommand)

#定義模型類-作者
class Author(db.Model):
    __tablename__ = 'author'
    id = db.Column(db.Integer,primary_key=True)
    name = db.Column(db.String(32),unique=True)
    email = db.Column(db.String(64))
    au_book = db.relationship('Book',backref='author')
    def __str__(self):
        return 'Author:%s' %self.name


#定義模型類-書名
class Book(db.Model):
    __tablename__ = 'books'
    id = db.Column(db.Integer,primary_key=True)
    info = db.Column(db.String(32),unique=True)
    leader = db.Column(db.String(32))
    au_book = db.Column(db.Integer,db.ForeignKey('author.id'))
    def __str__(self):
        return 'Book:%s,%s'%(self.info,self.leader)


if __name__ == '__main__':

    # 通過管理對象來啟動flask
    manager.run()

進行數(shù)據(jù)庫單元測試的代碼 test_db.py

import unittest
from db_database import app,db,Author,Book
import time

class TestLogin(unittest.TestCase):
    """定義測試案例"""
    def setUp(self):
        """在執(zhí)行具體的測試方法前，先被調用"""

        # 激活測試標志
        app.config['TESTING'] = True

        # 設置用來測試的數(shù)據(jù)庫霹粥，避免使用正式數(shù)據(jù)庫實例[覆蓋原來項目中的數(shù)據(jù)庫配置]
        user = 'root'
        password = '***********'
        # 設置數(shù)據(jù)庫炬丸，測試之前需要創(chuàng)建好 create database testdb charset=utf8;
        database = 'testdb'
        app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'mysql://%s:%s@127.0.0.1:3306/%s' % (user, password, database)

        self.app = app

        # 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫的所有模型表：Author漂羊、Book模型表
        db.create_all()

    def tearDown(self):
        # 測試結束操作立润，刪除數(shù)據(jù)庫
        db.session.remove()
        db.drop_all()

    # 測試代碼
    def test_append_data(self):
        au = Author(name='quyuan')
        bk = Book(info='python_book')
        db.session.add_all([au, bk])
        db.session.commit()
        author = Author.query.filter_by(name='quyuan').first()
        book = Book.query.filter_by(info='python_book').first()
        # 斷言數(shù)據(jù)存在
        self.assertIsNotNone(author)
        self.assertIsNotNone(book)
        
        # 休眠10秒幸冻，可以到數(shù)據(jù)庫中查詢表進行確認
        time.sleep(10)


if __name__ == '__main__':
    unittest.main()

測試執(zhí)行，執(zhí)行過程查看mysql的數(shù)據(jù)庫表浩淘，如下：

# 切換數(shù)據(jù)庫testdb
mysql> use testdb;
Database changed
mysql> 
# 查看表為空
mysql> show tables;
Empty set (0.00 sec)

# 執(zhí)行過程捌朴，創(chuàng)建表成功
mysql> show tables;
+------------------+
| Tables_in_testdb |
+------------------+
| author           |
| books            |
+------------------+
2 rows in set (0.00 sec)

mysql> 
# 執(zhí)行完畢，表被全部刪除
mysql> show tables;
Empty set (0.00 sec)

mysql> 

查看單元測試執(zhí)行成功张抄，如下：