Go爲何需要test測試用例
軟件項目開發過程中需要寫一些函數解決某一問題，這時候就需要考慮函數是否可以正確運行，是否能實現預期結果，函數代碼質量等問題。那麼如何函數是否符合這些要求呢？這時候就需要對函數進行全面的單元測試。單元測試的重點在於發現程序設計或實現的邏輯錯誤，使問題及早暴露，便於問題的定位解決，而性能測試的重點在於發現程序設計上的一些問題，讓線上的程序能夠在高併發的情況下還能保持穩定。
本小節將詳細講解Golang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，你可以基於這個框架寫針對相應函數的測試用例，也可以基於該框架寫相應的壓力測試用例，那麼接下來讓我們一一來看一下怎麼寫。
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/...
測試用例編寫介紹
由於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
1、 gotest.go:這個文件在我們創建的gotest包裏面，裏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("除數不能爲0")
}
return a / b, nil
}
2、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(文件名必須是_test.go的類型，代表要測試的文件名），這樣在執行go test的時候纔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（函數名必須以Test開頭如：TestXxx或Test_xxx）
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部分可以爲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麼就報錯
} 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，因爲在第二個測試函數中我們寫死了測試不通過的代碼t.Error，那麼我們的第一個函數執行的情況怎麼樣呢？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1Test_Division_1測試通過，而測試函數2Test_Division_2測試失敗了，最後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麼就報錯
} else {
t.Log("one test passed.", e) //記錄一些你期望記錄的信息
}
}
然後我們執行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. 除數不能爲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：
創建benchmark性能測試用例文件_b_test.go(文件名使用_b_test.go的類型（也可直接放在test文件中），*代表要測試的文件名，函數名必須以Benchmark開頭如：BenchmarkXxx或Benchmark_xxx)，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Xxx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 -file webbench_test.go -test.bench=".*"，可以看到如下結果：
PASS
Benchmark_Division 500000000 7.76 ns/op
Benchmark_TimeConsumingFunction 500000000 7.80 ns/op
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；
最後一條顯示總共的執行時間。
用性能測試生成CPU狀態圖
使用命令：
go test -bench=".*" -cpuprofile=cpu.prof -c
cpuprofile是表示生成的cpu profile文件
-c是生成可執行的二進制文件，這個是生成狀態圖必須的，它會在本目錄下生成可執行文件 *.test
然後使用go tool pprof工具
go tool pprof *.test cpu.prof
調用web（需要安裝graphviz）來生成svg文件，生成後使用瀏覽器查看svg文件。
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就可以簡單的完成迴歸測試了。