Day 5 這段程式碼測不了

2023 iThome 鐵人賽

DAY 5

Mobile Development

30 天輕鬆學會 Flutter 測試系列第 5 篇

15th鐵人賽

保羅

2023-09-19 20:58:03

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在昨天的文章中，我們分享了如何透過依賴注入的方式把假的依賴傳入待測物件中，但是如果轉案的程式碼本身沒有這樣的設計，就會很難注入假的依賴，如果我們想改，又可能會牽一髮動全身，容易變成到處都要調整，在 Working Effectively with Legacy Code 這本書中，對於這種沒有測試保護的程式碼就稱為 Legacy Code (遺留代碼)，今天就來聊聊如何用調整比較小的方式來解決問題。

在昨天的例子中，UserRepository 的原始設計中並沒有注入 Client 的設計，如果我們像昨天一樣，直接在建構子注入 Client，將會導致所有用到 UserRepository 的地方都要改，如果這是一段 Legacy Code，改起來的風險又更高。

class UserRepository {
  Future<User> get(int userId) async {
    var response = await http.get(Uri.parse("https://jsonplaceholder.typicode.com/users/$userId"));
	
    return User.fromJson(jsonDecode(response.body));
  }
}

那我們就必須想辦法讓修改的範圍小一點，改小一點，影響範圍可能就會小一些，更重要的是，我們也能針對這個修改的範圍加上測試。

多個建構子

首先，我們第一個處理方法就是使用多建構子，在原本 Legacy Code 中，使用 UserRepository 的物件使用前可能會直接使用無參數的建構子來建立 UserRepository，在我們修改 Legacy Code 時，如果想要小範圍的修改，那我們勢必就得維持這個無參數的建構子。

class UserProfileController {
	final UserRepository _userRepository = UserRepository();
	
	Future<User> readName(int userId) {
		return (await userRepository.get(userId)).name;
	}
}

讓我們來修改一下 UserRepository，首先我們加入一個注入 Client 的建構子，同時也維持原本的無參數建構子，但是需要注意的是這個無參數的建構子會呼叫注入 Client 的建構子，然後建立 Client 並注入。

class UserRepository {
  final Client _client;

  UserRepository() : this.create(Client());

  UserRepository.create(Client client) : _client = client;

  Future<User> get(int userId) async {
    var response = await client.get(Uri.parse("https://jsonplaceholder.typicode.com/users/$userId"));
    return User.fromJson(jsonDecode(response.body));
  }
}

修改完之後，我們除了先前新增的傳入 Client 的建構子之外，又新增了另一個無參數建構子，讓原本使用 UserRepository 無參數建構子的人，依舊可以繼續使用。在無參數建構子的實作中，它建立新的 Client 並傳入另外一個建構子完成類別建構。

內在行為大不同

生命週期管理失效

使用多建構子來處理非常簡單，大多時候也不會有什麼大問題，但其實這樣的改法稍微地改變了原本的行為。那我們改變了什麼呢？簡單來說就是 Client 的生命週期，在原本使用 http 的邏輯中，http 會自動地去建立 Client，並且在 Client 用完之後關閉並釋放資源。

Future<Response> get(Uri url, {Map<String, String>? headers}) =>
    _withClient((client) => client.get(url, headers: headers));

Future<T> _withClient<T>(Future<T> Function(Client) fn) async {
  var client = Client();
  try {
    return await fn(client);
  } finally {
    client.close();
  }
}

但是當我們為了測試修改程式碼之後，由於我們自己建立的 Client 物件，Client 的物件再也不是由 http 套件控管，也就不會在呼叫 API 完成後關閉，可能會造成資源無法被釋放。

建構物件消耗資源巨大

在原本的 UserRepository 中，只有在真的要打 API 時，http 才會建立 Client。假設建立 Client 十分消耗資源，可能需要花費幾百毫秒，甚至幾千毫秒。那我們把建立 Client 移動到建構子，也會造成 Client 在一開始就被建立並佔據資源，如果後續程式碼沒有真的使用到 Client，就變成了浪費。

Extrat and Override

為了解決上述的問題，我們還可以使用另外一種技巧：Extract and Override。在 Dart 中，只要該類別不是 Sealed Class，我們就可以寫另外一個類別繼承它，並且複寫任意方法。透過這個特性，我們可以使用 Extract and Override 來新增一個測試用的類別，讓我們先看看原本的 UserRepository。

/// 部分 http.dart 原始碼

class UserRepository {
  Future<User> get(int userId) async {
  var response = await http.get(Uri.parse("https://jsonplaceholder.typicode.com/users/$userId"));
    return User.fromJson(jsonDecode(response.body));
  }
}

首先，我們先透過 Extract Method 的技巧把 http.get 這個外部依賴抽成另外一個方法。

class UserRepository {
  Future<User> get(int userId) async {
    var response = await httpGet(Uri.parse("https://jsonplaceholder.typicode.com/users/$userId"));
    return User.fromJson(jsonDecode(response.body));
  }

  Future<http.Response> httpGet(Uri uri) => http.get(uri);
}

接著我們就能新增一個測試用的 UserRepository，然後把 httpGet 複寫掉，讓他回傳我們想要的 Response。

class TestUserRepository extends UserRepository {
  final http.Response response;

  TestUserRepository(this.response);

  @override
  Future<http.Response> httpGet(Uri uri) async => response;
}

最後我們就能拿著這個 TestUserRepository 完成我們的單元測試了。

main() {
  test("get user ok from api", () async {
    var userRepository = TestUserRepository(Response("{\"id\":1, \"name\": \"Tom\"}", 200));

    var user = await userRepository.get(1);

    expect(user, User(id: 1, name: "Tom"));
  });
}

昨天的測試一樣，測試並不直接跟遠端伺服器互動，而是在本地就能完成，與昨天的測試差別在於，我們是透過繼承與複寫的方式處理的外部依賴。這個技巧再處理 Legacy Code 的時候十分有用，尤其我們並不想修改這個類別的介面更有效。有興趣的觀眾朋友可以從 Dartpad 執行例子。

不好測，也意味著壞味道

如果今天我們的程式碼是 Legacy Code，存在無法測試的問題，使得我們必須使用 Extract And Override 來解決問題，這是比較難避免的。但是如果我們新寫的程式碼也必須使用 Extract And Override 時，我們就必須回頭思考設計是否有問題。

大多時候，不好測試也意味著設計可能存在問題，以剛才程式碼為例，UserRepository 違反了 SOLID 中的依賴反轉原則， UserRepository 與 http 僅僅耦合在了一起，當未來我們想把儲存 User 的方法從遠端 Server 換成 Local Storage 時，耦合的問題就會讓我們一個頭兩個大，因為修改的範圍可能很大。

關於更多處理 Legacy Code 的技巧，有興趣的觀眾朋友有可以參考 Working Effectively with Legacy Code : 管理、修改、重構遺留程式碼的藝術