简介

示例测试相对于单元测试和性能测试来说，其实现机制比较简单。它没有复杂的数据结构，也不需要额外的流程控制，其核心工作原理在于收集测试过程中的打印日志，然后与期望字符串做比较，最后得出是否一致的报告。

数据结构

每个测试经过编译后都有一个数据结构来承载，这个数据结构即InternalExample:

  1. type InternalExample struct {
  2.     Name      string    // 测试名称
  3.     F         func()   // 测试函数
  4.     Output    string    // 期望字符串
  5.     Unordered bool      // 输出是否是无序的
  6. }

比如，示例测试如下：

  1. // 检测乱序输出
  2. func ExamplePrintNames() {
  3.     gotest.PrintNames()
  4.     // Unordered output:
  5.     // Jim
  6.     // Bob
  7.     // Tom
  8.     // Sue
  9. }

该示例测试经过编译后，产生的数据结构成员如下：

  • InternalExample.Name = “ExamplePrintNames”;
  • InternalExample.F = ExamplePrintNames()
  • InternalExample.Output = “Jim\n Bob\n Tom\n Sue\n”
  • InternalExample.Unordered = true;

其中Output是包含换行符的字符串。

捕获标准输出

在示例测试开始前，需要先把标准输出捕获，以便获取测试执行过程中的打印日志。

捕获标准输出方法是新建一个管道，将标准输出重定向到管道的入口(写口)，这样所有打印到屏幕的日志都会输入到管道中，如下图所示：

7.3.5 示例测试实现原理 - 图1

测试开始前捕获，测试结束恢复标准输出，这样测试过程中的日志就可以从管理中读取了。

测试结果比较

测试执行过程的输出内容最终也会保存到一个string类型变量里，该变量会与InternalExample.Output进行比较，二者一致即代表测试通过，否则测试失败。

输出有序的情况下，比较很简单只是比较两个String内容是否一致即可。无序的情况下则需要把两个String变量排序后再进行对比。

比如，期望字符串为：”Jim\n Bob\n Tom\n Sue\n”，排序后则变为：”Bob\n Jim\n Sue\n Tom\n”

测试执行

一个完整的测试，过程将分为如下步骤：

  1. 捕获标准输出
  2. 执行测试
  3. 恢复标准输出
  4. 比较结果

下面，由于源码非常简单，下面直接给出源码：

  1. func runExample(eg InternalExample) (ok bool) {
  2.     if *chatty {
  3.         fmt.Printf("=== RUN   %s\n", eg.Name)
  4.     }
  6.     // Capture stdout.
  7.     stdout := os.Stdout      // 备份标输出文件
  8.     r, w, err := os.Pipe()   // 创建一个管道
  9.     if err != nil {
  10.         fmt.Fprintln(os.Stderr, err)
  11.         os.Exit(1)
  12.     }
  13.     os.Stdout = w           // 标准输出文件暂时修改为管道的入口，即所有的标准输出实际上都会进入管道
  14.     outC := make(chan string)
  15.     go func() {
  16.         var buf strings.Builder
  17.         _, err := io.Copy(&buf, r)  // 从管道中读出数据
  18.         r.Close()
  19.         if err != nil {
  20.             fmt.Fprintf(os.Stderr, "testing: copying pipe: %v\n", err)
  21.             os.Exit(1)
  22.         }
  23.         outC <- buf.String()  // 管道中读出的数据写入channel中
  24.     }()
  26.     start := time.Now()
  27.     ok = true
  29.     // Clean up in a deferred call so we can recover if the example panics.
  30.     defer func() {
  31.         dstr := fmtDuration(time.Since(start))         // 计时结束，记录测试用时
  33.         // Close pipe, restore stdout, get output.
  34.         w.Close()                // 关闭管道
  35.         os.Stdout = stdout       // 恢复原标准输出
  36.         out := <-outC            // 从channel中取出数据
  38.         var fail string
  39.         err := recover()
  40.         got := strings.TrimSpace(out)        // 实际得到的打印字符串
  41.         want := strings.TrimSpace(eg.Output) // 期望的字符串
  42.         if eg.Unordered { // 如果输出是无序的，则把输出字符串和期望字符串排序后比较
  43.             if sortLines(got) != sortLines(want) && err == nil {
  44.                 fail = fmt.Sprintf("got:\n%s\nwant (unordered):\n%s\n", out, eg.Output)
  45.             }
  46.         } else { // 如果输出是有序的，则直接比较输出字符串和期望字符串
  47.             if got != want && err == nil {
  48.                 fail = fmt.Sprintf("got:\n%s\nwant:\n%s\n", got, want)
  49.             }
  50.         }
  51.         if fail != "" || err != nil {
  52.             fmt.Printf("--- FAIL: %s (%s)\n%s", eg.Name, dstr, fail)
  53.             ok = false
  54.         } else if *chatty {
  55.             fmt.Printf("--- PASS: %s (%s)\n", eg.Name, dstr)
  56.         }
  57.         if err != nil {
  58.             panic(err)
  59.         }
  60.     }()
  62.     // Run example.
  63.     eg.F()
  64.     return
  65. }

示例测试执行时，捕获标准输出后，马上启动一个协程阻塞在管道处读取数据，一直阻塞到管道关闭，管道关闭也即读取结束，然后把日志通过channel发送到主协程中。

主协程直接执行示例测试，而在defer中去执行关闭管道、接收日志、判断结果等操作。