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15.2 测试-网格测试、基准测试与测试覆盖率

news 来源：原创 2024/9/20 9:45:50

1. 网格测试

函数或方法的输出因收到的输入而异，如果为每个输入专门编写一个测试用例，将导致大量的重复代码。

不妨将输入的各种组合存放在网格之中，只编写一个测试用例即完成对所有输入的测试，比如象下面这样：

var greetingTests = []greetingTest{
        {"en-US", "George",   "Hello George!"},
        {"fr-FR", "Chloé",    "Bonjour Chloé!"},
        {"it-IT", "Giuseppe", "Ciao Giuseppe!"},
}

// 网格测试
// 源代码
// Package greeting return greeting
package greeting
func translate(locale string) string {switch locale {case "en-US":return "Hi "case "fr-FR":return "Bonjour "case "it-IT":return "Ciao "default:return "Hello "}
}
// Greeting return greeting
func Greeting(locale, name string) string {return translate(locale) + name + "!"
}

// 源代码对应的测试用例（测试输入为我们之前定义的网格）
// 函数或方法的输出因收到的输入而异，如果为每个输入专门编写一个测试用例，将导/// 致大量的重复代码。不妨将输入的各种组合存放在网格之中，只编写一个测试用例即
// 完成对所有输入的测试 
package greeting
import "testing"type greetingTest struct {locale   stringname     stringexpected string
}var greetingTests = []greetingTest{{"en-US", "George", "Hello George!"},	// 与源代码不一致，会失败{"fr-FR", "Chloé", "Bonjour Chloé!"},{"it-IT", "Giuseppe", "Ciao Giuseppe!"},
}func TestGreeting(t *testing.T) {for _, test := range greetingTests {actual := Greeting(test.locale, test.name)if actual != test.expected {t.Fatalf("Greeting(%q,%q)->%q, expected %q",test.locale, test.name, actual,test.expected)}}
}
// 打印输出：
greeting_test.go:29: Greeting("en-US","George")->"Hi George!", expected "Hello George!"

2. 基准测试

Go语言提供了功能强大的基准测试框架，利用该框架开发人员可以精确地获知，选择何种方式能使程序完成特定任务的性能最优。

基准测试函数的函数名以"Benchmark"开头，接受一个类型为B的参数。

func ByPlus(strs ...string) string { ... }
func BenchmarkByPlus(b *testing.B) { ... }

在测试函数内部，使用循环反复地调用被测试函数以建立基准。

for n := 0; n < b.N; n++ {
ByPlus("Hello", " ", "World", "!")
}
循环的次数N无需指定，框架会自动设置它以获得可靠的数据集。（为了避免随机性，会执行N次求平均值来衡量性能）

基准测试结束后，会生成一个测试报告，指出每个被测函数的总调用次数(N)和单次调用的平均耗时（单位ns）。

BenchmarkByPlus-8 10000000 185 ns/op

在包目录下执行如下命令，启动基准测试：

go test -bench

// 基准测试（测试了3种字符串拼接方法的效率）
// Package joinstrs join strings
package joinstrs import ("bytes""strings"
)// ByPlus join strings by plus
func ByPlus(strs ...string) string {s := ""for _, str := range strs {s += str}return s
}// ByJoin join strings by join
func ByJoin(strs ...string) string {return strings.Join(strs, "")
}// ByBuff join strings by buffer
func ByBuff(strs ...string) string {b := bytes.Buffer{}for _, str := range strs {b.WriteString(str)}return b.String()
}

// 基准测试（测试了3种字符串拼接方法的效率）
// 基准测试关注代码的运行性能。基准测试 
// 函数的函数名必须以"Benchmark"开头
// 
// 执行如下命令，启动基准测试： 
// go test -bench .
package joinstrs
import "testing"func TestByPlus(t *testing.T) {// 使用了"testing包"小节所述的actual-expected模式actual, expected := ByPlus("Hello", " ", "World", "!"),"Hello World!"if actual != expected {t.Fatalf("Actual %q, expected %q",actual, expected)}
}
func TestByJoin(t *testing.T) {actual, expected := ByJoin("Hello", " ", "World", "!"),"Hello World!"if actual != expected {t.Fatalf("Actual %q, expected %q",actual, expected)}
}
func TestByBuff(t *testing.T) {actual, expected := ByBuff("Hello", " ", "World", "!"),"Hello World!"if actual != expected {t.Fatalf("Actual %q, expected %q",actual, expected)}
}
func BenchmarkByPlus(b *testing.B) { // 基准测试for n := 0; n < b.N; n++ {ByPlus("Hello", " ", "World", "!")}
}func BenchmarkByJoin(b *testing.B) {// 基准测试for n := 0; n < b.N; n++ {ByJoin("Hello", " ", "World", "!")}
}func BenchmarkByBuff(b *testing.B) {// 基准测试for n := 0; n < b.N; n++ {ByBuff("Hello", " ", "World", "!")}
}
// 打印输出：goos: windowsgoarch: amd64pkg: test/benchmarkBenchmarkByPlus-8 10000000 185 ns/opBenchmarkByJoin-8 20000000 103 ns/op//字符串拼接strings.Join()是最高效的BenchmarkByBuff-8 10000000 161 ns/opPASSok       test/benchmark       6.479s

3.测试覆盖率

测试覆盖率指被测试执行的代码占总代码的百分比。

单元测试通过，说明功能正确
基准测试效果也不错，说明性能可以接受
这并不表示被测软件经受住了考验，因为有些代码可能根本就没有被执行到

在包目录下执行如下命令，计算测试覆盖率：

go test -cover
其是针对某一包目录下的所有go源文件中的func进行计算的

// 测试覆盖率指被测试执行的代码占总代码的百分比
// 
// 执行如下命令，启动测试并输出覆盖率： 
// go test -cover
package greetingimport "testing"func TestGreeting(t *testing.T) {actual, expected := Greeting("World"),"Hello World!"if actual != expected {t.Fatalf("Actual %q, expected %q",actual, expected)}
}
// Package greeting return greeting
package greeting// Greeting return greeting
func Greeting(s string) string {return "Hello " + s + "!"
}// Farewell return farewell
func Farewell(s string) string {return "Goodbye " + s + "!"
}
// 打印输出：
PASS
coverage: 50.0% of statements
ok test/coverage 0.447s