使用Golang的官方mock工具--gomock

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在Golang的官方Repo(https://github.com/golang/)中有一个单独的工程叫"mock"(https://github.com/golang/mock),虽然star不是特别多,但它却是Golang官方放出来的mock工具,充这这点我们也需要使用下,虽然并不是官方的就是最好(比如比标准库http更快的fasthttp)。

不同场景mock的对象互相不同,那么gomock主要是mock哪些内容呢?

mockgen has two modes of operation: source and reflect. Source mode generates mock interfaces from a source file.
Reflect mode generates mock interfaces by building a program that uses reflection to understand interfaces.

通过gomock的辅助工具我们知道,gomock主要是针对我们go代码中的接口进行mock的。

安装

gomock主要包含两个部分:" gomock库"和“ 辅助代码生成工具mockgen”

他们都可以通过go get来获取:

go get github.com/golang/mock/gomock
go get github.com/golang/mock/mockgen

如何你设置过$GOPATH/bin到你的$PATH变量中,那么这里就可以直接运行mockgen命令了,否则需要使用绝对路径或者相当于$GOPATH的目录。

示例

gomock的repo中带了一个官方的例子,但是这个例子过于强大和丰富,反而不适合尝鲜,下面我们写个我们自己的例子(https://www.github.com/cz-it/blog/blog/Go/testing/gomock/example),一个获取当前Golang最新版本的例子:

tree .
.
├── go_version.go
├── main.go
└── spider
    └── spider.go

目录结构如上。这里spider.go作为接口文件,定义了spider包的接口:

package spider

type Spider interface {
    GetBody() string
}

这里假设接口GetBody直接可以抓取"https://golang.org"首页的“Build version”字段来得到当前Golang发布出来的版本。

这里在go_version.go中对这个接口进行使用:

import (
    "github.com/cz-it/blog/blog/Go/testing/gomock/example/spider"
)

func GetGoVersion(s spider.Spider) string {
    body := s.GetBody()
    return body
}

直接返回表示版本的字符串。正常情况下我们会写出如下的单元测试代码:

func TestGetGoVersion(t *testing.T) {
    v := GetGoVersion(spider.CreateGoVersionSpider())
    if v != "go1.8.3" {
        t.Error("Get wrong version %s", v)
    }
}

这里spider.CreateGoVersionSpider()返回一个实现了Spider接口的用来获得Go版本号的爬虫。

这个单元测试其实既测试了函数GetGoVersion也测试了spider.CreateGoVersionSpider返回的对象。
而有时候,我们可能仅仅想测试下GetGoVersion函数,或者我们的spider.CreateGoVersionSpider爬虫实现还没有写好,那该如何是好呢?

此时Mock工具就显的尤为重要了。

这里首先用gomock提供的mockgen工具生成要mock的接口的实现:

mockgen -destination spider/mock_spider.go -package spider github.com/cz-it/blog/blog/Go/testing/gomock/example/spider Spider

这里生成了文件:

└── spider
    ├── mock_spider.go
    └── spider.go

这里注意的是,要预先创建好spider/mocks目录。这样我们的mock代码就生成好了,在"spider/mocks/mock_spider.go"文件中。具体的内容可以先不管。这里先看例子中怎么使用:

import (
    "github.com/cz-it/blog/blog/Go/testing/gomock/example/spider"
    "github.com/golang/mock/gomock"
    "testing"
)

func TestGetGoVersion(t *testing.T) {
    mockCtl := gomock.NewController(t)
    mockSpider := spider.NewMockSpider(mockCtl)
    mockSpider.EXPECT().GetBody().Return("go1.8.3")
    goVer := GetGoVersion(mockSpider)

    if goVer != "go1.8.3" {
        t.Error("Get wrong version %s", goVer)
    }
}

这里在单元测试中再也不用先去实现一个Spider接口了,而通过gomock为我们直接生成,然后再集成到我们的单元测试里面。可以看到gomock和testing单元测试框架可以紧密的结合起来工作。

mockgen工具

在生成mock代码的时候,我们用到了mockgen工具,这个工具是gomock提供的用来为要mock的接口生成实现的。它可以根据给定的接口,来自动生成代码。这里给定接口有两种方式:接口文件和实现文件

接口文件

如果有接口文件,则可以通过:

  • -source: 指定接口文件
  • -destination: 生成的文件名
  • -package:生成文件的包名
  • -imports: 依赖的需要import的包
  • -aux_files:接口文件不止一个文件时附加文件
  • -build_flags: 传递给build工具的参数

比如mock代码使用

mockgen -destination spider/mock_spider.go -package spider -source spider/spider.go

就是将接口spider/spider.go中的接口做实现并存在 spider/mock_spider.go文件中,文件的包名为"spider"。

实现文件

在我们的上面的例子中,并没有使用"-source",那是如何实现接口的呢?mockgen还支持通过反射的方式来找到对应的接口。只要在所有选项的最后增加一个包名和里面对应的类型就可以了。其他参数和上面的公用。

通过注释指定mockgen

如上所述,如果有多个文件,并且分散在不同的位置,那么我们要生成mock文件的时候,需要对每个文件执行多次mockgen命令(假设包名不相同)。这样在真正操作起来的时候非常繁琐,mockgen还提供了一种通过注释生成mock文件的方式,此时需要借助go的"go generate "工具。

在接口文件的注释里面增加如下:

//go:generate mockgen -destination mock_spider.go -package spider github.com/cz-it/blog/blog/Go/testing/gomock/example/spider Spider

这样,只要在spider目录下执行

go generate

命令就可以自动生成mock文件了。

gomock的接口使用

在生成了mock实现代码之后,我们就可以进行正常使用了。这里假设结合testing进行使用(当然你也可考虑使用GoConvey)。我们就可以
在单元测试代码里面首先创建一个mock控制器:

mockCtl := gomock.NewController(t)

* testing.T传递给gomock生成一个"Controller"对象,该对象控制了整个Mock的过程。在操作完后还需要进行回收,所以一般会在New后面defer一个Finish

defer mockCtl.Finish()

然后就是调用mock生成代码里面为我们实现的接口对象:

mockSpider := spider.NewMockSpider(mockCtl)

这里的"spider"是mockgen命令里面传递的报名,后面是NewMockXxxx格式的对象创建函数"Xxx"是接口名。这里需要传递控制器对象进去。返回一个接口的实现对象。

有了实现对象,我们就可以调用其断言方法了:EXPECT()

这里gomock非常牛的采用了链式调用法,和Swfit以及ObjectiveC里面的Masonry库一样,通过"."连接函数调用,可以像链条一样连接下去。

mockSpider.EXPECT().GetBody().Return("go1.8.3")

这里的每个"."调用都得到一个"Call"对象,该对象有如下方法:

func (c *Call) After(preReq *Call) *Call
func (c *Call) AnyTimes() *Call
func (c *Call) Do(f interface{}) *Call
func (c *Call) MaxTimes(n int) *Call
func (c *Call) MinTimes(n int) *Call
func (c *Call) Return(rets ...interface{}) *Call
func (c *Call) SetArg(n int, value interface{}) *Call
func (c *Call) String() string
func (c *Call) Times(n int) *Call

这里EXPECT()得到实现的对象,然后调用实现对象的接口方法,接口方法返回第一个"Call"对象,
然后对其进行条件约束。

上面约束都可以在文档中或者根据字面意思进行理解,这里列举几个例子:

指定返回值

如我们的例子,调用Call的Return函数,可以指定接口的返回值:

mockSpider.EXPECT().GetBody().Return("go1.8.3")

这里我们指定返回接口函数GetBody()返回"go1.8.3"。

指定执行次数

有时候我们需要指定函数执行多次,比如接受网络请求的函数,计算其执行了多少次。

mockSpider.EXPECT().Recv().Return(nil).Times(3)

执行三次Recv函数,这里还可以有另外几种限制:

  • AnyTimes() : 0到多次
  • MaxTimes(n int) :最多执行n次,如果没有设置
  • MinTimes(n int) :最少执行n次,如果没有设置

指定执行顺序

有时候我们还要指定执行顺序,比如要先执行Init操作,然后才能执行Recv操作。

initCall := mockSpider.EXPECT().Init()
mockSpider.EXPECT().Recv().After(initCall)

再来回望官方Sample

Sample的结构如下:

sample/
├── README.md
├── imp1
│   └── imp1.go
├── imp2
│   └── imp2.go
├── imp3
│   └── imp3.go
├── imp4
│   └── imp4.go
├── mock_user
│   └── mock_user.go
├── user.go
└── user_test.go

这里,user.go是包含要mock的接口函数的目标文件,而imp1-4是user.go里面接口依赖的文件用来模拟"-imports"和"-aux_files"选项。

user_test.go 文件如同我们的test文件,是对gomock的调用。

而mock_user是生成mock文件的目录。里面的mock_user.go是通过mockgen生成的。

这里我们看到user.go有generate的注释:

//go:generate mockgen -destination mock_user/mock_user.go github.com/golang/mock/sample Index,Embed,Embedded

这里指定了同一个包里面的三个接口。然后定义了三个接口,里面方法有依赖impx四个目录中的文件:

type Embed interface {
    ...
}

type Embedded interface {
    ...
}

type Index interface {
    ...
    ForeignOne(imp1.Imp1)
    ForeignTwo(renamed2.Imp2)
    ForeignThree(Imp3)
    ForeignFour(imp_four.Imp4)
    ...
}

以及其他函数。

最后来看调用,在user_test.go中首先创建控制器并调用其Finish函数:

ctrl := gomock.NewController(t)
defer ctrl.Finish()

然后就是如上面我介绍的,这里分开在几个不同Test函数中,流程基本上,依次创建mock对象:

mockIndex := mock_user.NewMockIndex(ctrl)

然后调用其mock的方法:

mockIndex.EXPECT().Put("a", 1)

boolc := make(chan bool)
mockIndex.EXPECT().ConcreteRet().Return(boolc)

最后运行go test就可以进行测试了。

$ go test
PASS
ok      github.com/golang/mock/sample   0.013s

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