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2017 iT 邦幫忙鐵人賽
DAY 11
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DevOps

CI 從入門到入坑系列 第 11

假的!耦合業障重呀!( 2/2 )

昨天提到了 Test Double 的其中兩個類型,分別是 Dummy ObjectStub 。在實務上,這兩個已經非常好用了,今天繼續把剩下三個類型說明,聽完應該就能應付九成的依賴問題了。

Spy

有時候我們比較在乎的會是物件互動行為,比方說購物車下單的流程裡,我們就會非常在乎金流 API 是不是真的有被呼叫過,畢竟這才是真正轉換的結果。如果是這樣的需求,那我們可以使用 Spy 。這次用購物車物件與金流物件為例:

<?php

namespace HelloWorld;

use Exception;

class Cart
{
    private $pay;

    public function __construct(Pay $pay)
    {
        $this->pay = $pay;
    }

    public function order()
    {
        if (!$this->pay->checkout()) {
            throw new Exception('Checkout error');
        }
    }
}

namespace HelloWorld;

class Pay
{
    
    public function checkout()
    {
        // Do something

        return true;
    }
}

測試程式如下

<?php

use Codeception\Util\Stub;

class CartTest extends \Codeception\Test\Unit
{
    public function testShouldCallCheckoutOneTimeWhenCartOrder()
    {
        // Arrange
        $payMock = Stub::make(\HelloWorld\Pay::class,
            [
                'checkout' => Stub::once(function() { return true;}),
            ]
        , $this);
    
        $target = new \HelloWorld\Cart($payMock);
    
        // Act
        $target->order();
    }
}

Stub::once() 表示預期要剛剛好被呼叫一次,如果沒有的話就會丟例外。當完成測試後,可以把原始碼 $this->pay->checkout(); 註解試看看,應該會看到測試失敗的訊息,表示在執行下單的時候,並沒有呼叫金流結帳的 API 。

Mock

Stub 可以測假資料, Spy 可以測互動,爭什麼!摻在一起做 Mock 啊!

是的,個人覺得 Mock 蠻像 Stub + Spy 的,除了他們個別的功能都能實作之外,它還能定義呼叫次數與回傳內容的對應,比方說上述購物車的例子,一個下單的流程裡,金流結帳的回傳,第一次是 true,第二次是 false ,這樣可讓購物車做其他處理。下面來看測試程式的例子:

<?php

use Codeception\Util\Stub;

class CartTest extends \Codeception\Test\Unit
{
    public function testShouldThrowExceptionWhenCallOrderTwice()
    {
        // Arrange
        $this->expectException(Exception::class);
        $payMock = Stub::make(\HelloWorld\Pay::class,
            [
                'checkout' => Stub::consecutive(true, false),
            ]
            , $this);
        $target = new \HelloWorld\Cart($payMock);

        // Act
        $target->order();
        $target->order();
    }
}

上例是在執行 Pay::checkout() 第二次的時候回傳 false , Cart::order() 發現是 false 就丟例外,這個測試主要只預期會有例外發生,因此是 pass 。

Fake

最後一個類型叫 Fake ,它是使用較低的成本實作依賴元件,它並不需要像前四個類型一樣還要定義預期的行為,因為它已經非常接近真實元件了。通常它都是服務層級的元件,如資料庫等。較低成本的實際做法有很多,如:

  • 資料庫使用 SQLite ,因為初始化成本較小
  • 服務使用虛擬化如 Vagrant / Docker ,除了成本小,大部分也都具備獨立的特性。
  • 企業內部專門測試用的主機,通常也是 Fake 。(試想,正式環境使用的規格跟測試環境有一樣嗎?)

今天暫時不展示 Fake 的實際範例,只要知道通常是實作服務類即可。這類的實作可以參考後面幾天的文章:

耦合業障重

如果細心的朋友會發現,這兩天到目前為止,都尚未提到「耦合」的話題。但我想大家應該也注意到了,如果當測試的時候要考慮依賴問題,代表測試目標與被依賴的物件有耦合;有耦合就必須考慮互動方法與資料規格等問題,而這些都是 Test Double 能解決的。


跟大家分享一個親身的體驗:

記得我一開始知道有 Test Double 超開心的,因為測試的時候完全不需要管依賴物件到底初始化好了沒,只要假設它的回傳就好了,於是也沒想那麼多,測試一不順就用 Mock ,用了非常多。但某天測試環境整合的時候,發現業務需求有問題,於是調整了業務需求。這下好了, Mock 的假設全都是依賴業務需求所寫出來的,所以所有的 Mock 就必須修改。

程式的架構設計必然會有耦合,但會有上述問題代表測試目標與依賴物件耦合過多,這應該要在測試不順的階段發現並要解決。因此我們有寫測試的話,是可以提早發現耦合過多的問題,並提早解決的。

今日回顧

今天的範例程式在 GitHub 這裡。

  • Spy 可以測試目標程式與依賴程式之間的互動
  • Mock 是類似 Stub / Spy 的合體
  • Fake 通常用在服務層級

相信大家都可以了解 Test Double 原理與目的。可是別忘了,雖然它們跟真的物件行為很像,但那些都是假的,最後還是得回頭做真正的整合測試才是最保險的。

Anyway ,寫整合測試或使用 Test Double 都可以提早發現耦合過多的問題,這對 CI 要求的「即早發現,即早治療」都是有幫助的。

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