单元测试、性能测试之golang

lsekfe

单元测试
　　单元测试(Unit Tests, UT) 是一个优秀项目不可或缺的一部分，特别是在一些频繁变动和多人合作开发的项目中尤为重要。你或多或少都会有因为自己的提交，导致应用挂掉或服务宕机的经历。比如我就曾经就因为打印了sql，而忘记关闭，导致所有的接口异常（允悲）。还有就是如果你优化了一些代码逻辑，优化了某个函数。那么我们怎么保证我们的正确性呢？那么几个测试用例或许就可以解决这个问题。
　　测试文件的命名
　　go语言是支持单元测试的，测试文件是_test.go结尾的文件名。
　　测试用例的命名
　　测试用例名称一般命名为 Test 加上待测试的方法名。比如TestAdd(),测试用的参数有且只有一个，在这里是 t *testing.T。
　　简单入门
　　我们来写一个Add函数，创建文件add.go。

1. package main
   
2. 　　import "fmt"
   
3. 　　func main() {
   
4. 　　sum := Add(1, 2)
   
5. 　　fmt.Println(sum)
   
6. 　　}
   
7. 　　func Add(a int, b int) int {
   
8. 　　return a + b
   
9. 　　}

复制代码

我们在add.go目录下创建一个add_test.go的测试文件。

1. package main
   
2. 　　import (
   
3. 　　"testing"
   
4. 　　)
   
5. 　　func TestAdd(t *testing.T) {
   
6. 　　testData := []struct {
   
7. 　　a int
   
8. 　　b int
   
9. 　　c int
   
10. 　　}{
    
11. 　　{1, 2, 3},
    
12. 　　{4, 5, 9},
    
13. 　　{50, 5, 5},
    
14. 　　}
    
15. 　　ans := 0
    
16. 　　for _, data := range testData {
    
17. 　　if ans = Add(data.a, data.b); ans != data.c {
    
18. 　　t.Errorf("%d + %d expected %d,but %d got", data.a, data.b, data.c, ans)
    
19. 　　}
    
20. 　　}
    
21. 　　}

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我们先来认识一下ide调试工具，当然这些调试我们在命令也是可以运行的：
　　·Run 执行脚本
　　· Debug 开启Debug模式
　　· coverprofile 代码覆盖率
　　· CPU Profiler cup分析
　　· Memory Profiler 内存分析 对象、堆的分析和内存泄漏等
　　· Blocking Profiler 记录 goroutine的阻塞情况，等待和同步情况，timer/channel通讯等各项细节
　　· Mutex Profiler 互斥锁分析，包括各种竞争情况

　　我通过ide运行一下：

　　我们也可以使用ide的debug功能打断点调试：

　　命令行测试，首先我们进入add.go目录：

　　代码覆盖率
　　IDE调试：

　　我们使用命令行再试一下：

1. zhangguofu@zhangguofudeMacBook-Pro add (master) $ go test -coverprofile=c.out
   
2. 　　--- FAIL: TestAdd (0.00s)
   
3. 　　    add_test.go:20: 50 + 5 expected 5,but 55 got
   
4. 　　FAIL
   
5. 　　coverage: 33.3% of statements
   
6. 　　exit status 1
   
7. 　　FAIL    goapp/src/learngo/add   0.502s
   
8. 　　zhangguofu@zhangguofudeMacBook-Pro add (master) $ ls
   
9. 　　add.go      add_test.go c.out
   
10. 　　zhangguofu@zhangguofudeMacBook-Pro add (master) $ cat c.out
    
11. 　　mode: set
    
12. 　　goapp/src/learngo/add/add.go:5.13,8.2 2 0
    
13. 　　goapp/src/learngo/add/add.go:10.28,12.2 1 1

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我们发现多了一个c.out 文件，但是里面的内容我们看不太懂，我们借助工具go tool cover ，查看代码覆盖的相关命令帮助。

　　我们使用` go tool cover -html=c.out``,此时会打开一个html页面，上面标注了我们代码覆盖的情况。

　　性能测试
　　·我们通过一个获取最长不重复字符串函数来测试一下性能
　　· 函数代码 在add.go文件中

1. 　/**
   
2. 　　最大字符串不重复
   
3. 　　*/
   
4. 　　func Repeat(s string) int {
   
5. 　　//保持最大不重复串
   
6. 　　lastOccur := make(map[string]int)
   
7. 　　start := 0
   
8. 　　max := 0
   
9. 　　for k, v := range []rune(s) {
   
10. 　　if index, ok := lastOccur[string(v)]; ok && start <= index {
    
11. 　　start = index + 1
    
12. 　　}
    
13. 　　if max < k-start+1 {
    
14. 　　max = k - start + 1
    
15. 　　}
    
16. 　　lastOccur[string(v)] = k
    
17. 　　}
    
18. 　　return max
    
19. 　　}

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性能测试代码 在add_test.go文件中：

1. func BenchmarkRepeat(b *testing.B) {
   
2. 　　str := "不经历风雨，怎么见彩虹？没有人能随随便便成功"
   
3. 　　data := struct {
   
4. 　　content string
   
5. 　　res     int
   
6. 　　}{
   
7. 　　str,
   
8. 　　17,
   
9. 　　}
   
10. 　　for i := 0; i < b.N; i++ {
    
11. 　　if len := Repeat(data.content); len != 17 {
    
12. 　　b.Error("the program is wrong")
    
13. 　　}
    
14. 　　}
    
15. 　　}

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　　结果是3ms左右，我们加长一点看看：

1. 　func BenchmarkRepeat(b *testing.B) {
   
2. 　　str := "不经历风雨，怎么见彩虹？没有人能随随便便"
   
3. 　　for i := 0; i < 20; i++ {
   
4. 　　str += str
   
5. 　　}
   
6. 　　b.Logf("the len of str is %d", len(str))
   
7. 　　b.ResetTimer() //忽略上面的计算时间
   
8. 　　for i := 0; i < b.N; i++ {
   
9. 　　Repeat(str)
   
10. 　　}
    
11. 　　}

复制代码

我们发现对于计算6m文件中的不重复字符串，程序执行了大概是16s左右，这个感觉很慢了，对不对，但是我们想看程序是时间花在哪里了。

　　和代码覆盖率的命令类似。我执行命令：

1. 　zhangguofu@zhangguofudeMacBook-Pro add (master) $ go test -bench . -cpuprofile  cpu.out
   
2. 　　goos: darwin
   
3. 　　goarch: amd64
   
4. 　　pkg: goapp/src/learngo/add
   
5. 　　BenchmarkRepeat-8              1        1541179761 ns/op
   
6. 　　--- BENCH: BenchmarkRepeat-8
   
7. 　　    add_test.go:33: the len of str is 62914560
   
8. 　　PASS
   
9. 　　ok      goapp/src/learngo/add   2.077s
   
10. 　　zhangguofu@zhangguofudeMacBook-Pro add (master) $ ls
    
11. 　　add.go      add.test    add_test.go c.out       cpu.out
    
12. 　　zhangguofu@zhangguofudeMacBook-Pro add (master) $ less cpu.out  
    
13. 　　"cpu.out" may be a binary file.  See it anyway?

复制代码

发现生成的cpu.out 是一个二进制文件，我们使用go tool pprof cpu.out 查看，进入交互模式。

　　我输入web格式的，报错说需要安装Graphviz ，那就安装吧。
　　再次输入 go tool pprof cpu.out 输入web没有报错了，但是此处我碰到一个个问题。就是我的虚拟机（mac上面装的win10）会默认打开svg 文件，很烦人。
　　解决方式：

　　并且设置谷歌浏览器为默认打开方式：

　　最终，我们打开了这个文件，这里面箭头越粗，代表花费的时间越长，我们可以根据结果 对我们的程序进行优化，比如在这里，我们看到是string encode decode 很浪费时间，那么我们是不是可以选择更合适的数据类型来存储我们的数据呢，比如我们存的是 abc我爱中国 ,那么再计算中，来回转换是很麻烦的，我们是不是可以转换为int32来计算呢。

　　golang的单元测试和性能测试就先到这里了。喜欢可以点赞哦！！

oliver.tang

实用工具，有帮助