壓力測試 · golang

Go怎么寫測試用例開發程序其中很重要的一點是測試，我們如何保證代碼的質量，如何保證每個函數是可運行，運行結果是正確的，又如何保證寫出來的代碼性能是好的，我們知道單元測試的重點在于發現程序設計或實現的邏輯錯誤，使問題及早暴露，便于問題的定位解決，而性能測試的重點在于發現程序設計上的一些問題，讓線上的程序能夠在高并發的情況下還能保持穩定。本小節將帶著這一連串的問題來講解Go語言中如何來實現單元測試和性能測試。 Go語言中自帶有一個輕量級的測試框架testing和自帶的go test命令來實現單元測試和性能測試，testing框架和其他語言中的測試框架類似，你可以基于這個框架寫針對相應函數的測試用例，也可以基于該框架寫相應的壓力測試用例，那么接下來讓我們一一來看一下怎么寫。另外建議安裝gotests插件自動生成測試代碼: ~~~ go get -u -v github.com/cweill/gotests/... ~~~ 如何編寫測試用例由于go test命令只能在一個相應的目錄下執行所有文件，所以我們接下來新建一個項目目錄gotest,這樣我們所有的代碼和測試代碼都在這個目錄下。接下來我們在該目錄下面創建兩個文件：gotest.go和gotest_test.go gotest.go:這個文件里面我們是創建了一個包，里面有一個函數實現了除法運算: ~~~ package gotest import ( "errors" ) func Division(a, b float64) (float64, error) { if b == 0 { return 0, errors.New("除數不能為0") } return a / b, nil } ~~~ gotest_test.go:這是我們的單元測試文件，但是記住下面的這些原則：文件名必須是_test.go結尾的，這樣在執行go test的時候才會執行到相應的代碼你必須import testing這個包所有的測試用例函數必須是Test開頭測試用例會按照源代碼中寫的順序依次執行測試函數TestXxx()的參數是testing.T，我們可以使用該類型來記錄錯誤或者是測試狀態測試格式：func TestXxx (t *testing.T),Xxx部分可以為任意的字母數字的組合，但是首字母不能是小寫字母[a-z]，例如Testintdiv是錯誤的函數名。函數中通過調用testing.T的Error, Errorf, FailNow, Fatal, FatalIf方法，說明測試不通過，調用Log方法用來記錄測試的信息。下面是我們的測試用例的代碼： ~~~ package gotest import ( "testing" ) func Test_Division_1(t *testing.T) { if i, e := Division(6, 2); i != 3 || e != nil { //try a unit test on function t.Error("除法函數測試沒通過") // 如果不是如預期的那么就報錯 } else { t.Log("第一個測試通過了") //記錄一些你期望記錄的信息 } } func Test_Division_2(t *testing.T) { t.Error("就是不通過") } ~~~ 我們在項目目錄下面執行`go test`,就會顯示如下信息： ~~~ --- FAIL: Test_Division_2 (0.00 seconds) gotest_test.go:16: 就是不通過 FAIL exit status 1 FAIL gotest 0.013s ~~~ 從這個結果顯示測試沒有通過，因為在第二個測試函數中我們寫死了測試不通過的代碼`t.Error`，那么我們的第一個函數執行的情況怎么樣呢？默認情況下執行`go test`是不會顯示測試通過的信息的，我們需要帶上參數`go test -v`，這樣就會顯示如下信息： ~~~ === RUN Test_Division_1 --- PASS: Test_Division_1 (0.00 seconds) gotest_test.go:11: 第一個測試通過了 === RUN Test_Division_2 --- FAIL: Test_Division_2 (0.00 seconds) gotest_test.go:16: 就是不通過 FAIL exit status 1 FAIL gotest 0.012s ~~~ 上面的輸出詳細的展示了這個測試的過程，我們看到測試函數1`Test_Division_1`測試通過，而測試函數2`Test_Division_2`測試失敗了，最后得出結論測試不通過。接下來我們把測試函數2修改成如下代碼： ~~~ func Test_Division_2(t *testing.T) { if _, e := Division(6, 0); e == nil { //try a unit test on function t.Error("Division did not work as expected.") // 如果不是如預期的那么就報錯 } else { t.Log("one test passed.", e) //記錄一些你期望記錄的信息 } } ~~~ 然后我們執行`go test -v`，就顯示如下信息，測試通過了： ~~~ === RUN Test_Division_1 --- PASS: Test_Division_1 (0.00 seconds) gotest_test.go:11: 第一個測試通過了 === RUN Test_Division_2 --- PASS: Test_Division_2 (0.00 seconds) gotest_test.go:20: one test passed. 除數不能為0 PASS ok gotest 0.013s ~~~ **如何編寫壓力測試** 壓力測試用來檢測函數(方法）的性能，和編寫單元功能測試的方法類似,此處不再贅述，但需要注意以下幾點：壓力測試用例必須遵循如下格式，其中XXX可以是任意字母數字的組合，但是首字母不能是小寫字母 ~~~ func BenchmarkXXX(b *testing.B) { ... } ~~~ go test不會默認執行壓力測試的函數，如果要執行壓力測試需要帶上參數-test.bench，語法:-test.bench="test_name_regex",例如go test -test.bench=".*"表示測試全部的壓力測試函數在壓力測試用例中,請記得在循環體內使用testing.B.N,以使測試可以正常的運行文件名也必須以_test.go結尾下面我們新建一個壓力測試文件webbench_test.go，代碼如下所示： ~~~ package gotest import ( "testing" ) func Benchmark_Division(b *testing.B) { for i := 0; i < b.N; i++ { //use b.N for looping Division(4, 5) } } func Benchmark_TimeConsumingFunction(b *testing.B) { b.StopTimer() //調用該函數停止壓力測試的時間計數 //做一些初始化的工作,例如讀取文件數據,數據庫連接之類的, //這樣這些時間不影響我們測試函數本身的性能 b.StartTimer() //重新開始時間 for i := 0; i < b.N; i++ { Division(4, 5) } } ~~~ 我們執行命令go test webbench_test.go -test.bench=".*"，可以看到如下結果： ~~~ Benchmark_Division-4 500000000 7.76 ns/op 456 B/op 14 allocs/op Benchmark_TimeConsumingFunction-4 500000000 7.80 ns/op 224 B/op 4 allocs/op PASS ok gotest 9.364s ~~~ 上面的結果顯示我們沒有執行任何TestXXX的單元測試函數，顯示的結果只執行了壓力測試函數，第一條顯示了Benchmark_Division執行了500000000次，每次的執行平均時間是7.76納秒，第二條顯示了Benchmark_TimeConsumingFunction執行了500000000，每次的平均執行時間是7.80納秒。最后一條顯示總共的執行時間。小結通過上面對單元測試和壓力測試的學習，我們可以看到testing包很輕量，編寫單元測試和壓力測試用例非常簡單，配合內置的go test命令就可以非常方便的進行測試，這樣在我們每次修改完代碼,執行一下go test就可以簡單的完成回歸測試了。