golang 单元测试和性能测试
2021-12-23 20:54:56
804
技术小虫有点萌
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
package main
import "fmt"
func main() {
sum := Add(1, 2)
fmt.Println(sum)
}
func Add(a int, b int) int {
return a + b
}
我们在add.go目录下创建一个add_test.go的测试文件
package main
import (
"testing"
)
func TestAdd(t *testing.T) {
testData := []struct {
a int
b int
c int
}{
{1, 2, 3},
{4, 5, 9},
{50, 5, 5},
}
ans := 0
for _, data := range testData {
if ans = Add(data.a, data.b); ans != data.c {
t.Errorf("%d + %d expected %d,but %d got", data.a, data.b, data.c, ans)
}
}
}
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
zhangguofu@zhangguofudeMacBook-Pro add (master) $ go test -coverprofile=c.out
--- FAIL: TestAdd (0.00s)
add_test.go:20: 50 + 5 expected 5,but 55 got
FAIL
coverage: 33.3% of statements
exit status 1
FAIL goapp/src/learngo/add 0.502s
zhangguofu@zhangguofudeMacBook-Pro add (master) $ ls
add.go add_test.go c.out
zhangguofu@zhangguofudeMacBook-Pro add (master) $ cat c.out
mode: set
goapp/src/learngo/add/add.go:5.13,8.2 2 0
goapp/src/learngo/add/add.go:10.28,12.2 1 1
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
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
/**
最大字符串不重复
*/
func Repeat(s string) int {
//保持最大不重复串
lastOccur := make(map[string]int)
start := 0
max := 0
for k, v := range []rune(s) {
if index, ok := lastOccur[string(v)]; ok && start <= index {
start = index + 1
}
if max < k-start+1 {
max = k - start + 1
}
lastOccur[string(v)] = k
}
return max
}
性能测试代码 在add_test.go文件中
func BenchmarkRepeat(b *testing.B) {
str := "不经历风雨，怎么见彩虹？没有人能随随便便成功"
data := struct {
content string
res int
}{
str,
17,
}
for i := 0; i < b.N; i++ {
if len := Repeat(data.content); len != 17 {
b.Error("the program is wrong")
}
}
}
结果是3ms左右，我们加长一点看看
func BenchmarkRepeat(b *testing.B) {
str := "不经历风雨，怎么见彩虹？没有人能随随便便"
for i := 0; i < 20; i++ {
str += str
}
b.Logf("the len of str is %d", len(str))
b.ResetTimer() //忽略上面的计算时间
for i := 0; i < b.N; i++ {
Repeat(str)
}
}
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
zhangguofu@zhangguofudeMacBook-Pro add (master) $ go test -bench . -cpuprofile cpu.out
goos: darwin
goarch: amd64
pkg: goapp/src/learngo/add
BenchmarkRepeat-8 1 1541179761 ns/op
--- BENCH: BenchmarkRepeat-8
add_test.go:33: the len of str is 62914560
PASS
ok goapp/src/learngo/add 2.077s
zhangguofu@zhangguofudeMacBook-Pro add (master) $ ls
add.go add.test add_test.go c.out cpu.out
zhangguofu@zhangguofudeMacBook-Pro add (master) $ less cpu.out
"cpu.out" may be a binary file. See it anyway?
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
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
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
package main
import "fmt"
func main() {
sum := Add(1, 2)
fmt.Println(sum)
}
func Add(a int, b int) int {
return a + b
}
我们在add.go目录下创建一个add_test.go的测试文件
package main
import (
"testing"
)
func TestAdd(t *testing.T) {
testData := []struct {
a int
b int
c int
}{
{1, 2, 3},
{4, 5, 9},
{50, 5, 5},
}
ans := 0
for _, data := range testData {
if ans = Add(data.a, data.b); ans != data.c {
t.Errorf("%d + %d expected %d,but %d got", data.a, data.b, data.c, ans)
}
}
}
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
zhangguofu@zhangguofudeMacBook-Pro add (master) $ go test -coverprofile=c.out
--- FAIL: TestAdd (0.00s)
add_test.go:20: 50 + 5 expected 5,but 55 got
FAIL
coverage: 33.3% of statements
exit status 1
FAIL goapp/src/learngo/add 0.502s
zhangguofu@zhangguofudeMacBook-Pro add (master) $ ls
add.go add_test.go c.out
zhangguofu@zhangguofudeMacBook-Pro add (master) $ cat c.out
mode: set
goapp/src/learngo/add/add.go:5.13,8.2 2 0
goapp/src/learngo/add/add.go:10.28,12.2 1 1
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
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
/**
最大字符串不重复
*/
func Repeat(s string) int {
//保持最大不重复串
lastOccur := make(map[string]int)
start := 0
max := 0
for k, v := range []rune(s) {
if index, ok := lastOccur[string(v)]; ok && start <= index {
start = index + 1
}
if max < k-start+1 {
max = k - start + 1
}
lastOccur[string(v)] = k
}
return max
}
性能测试代码 在add_test.go文件中
func BenchmarkRepeat(b *testing.B) {
str := "不经历风雨，怎么见彩虹？没有人能随随便便成功"
data := struct {
content string
res int
}{
str,
17,
}
for i := 0; i < b.N; i++ {
if len := Repeat(data.content); len != 17 {
b.Error("the program is wrong")
}
}
}
结果是3ms左右，我们加长一点看看
func BenchmarkRepeat(b *testing.B) {
str := "不经历风雨，怎么见彩虹？没有人能随随便便"
for i := 0; i < 20; i++ {
str += str
}
b.Logf("the len of str is %d", len(str))
b.ResetTimer() //忽略上面的计算时间
for i := 0; i < b.N; i++ {
Repeat(str)
}
}
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
zhangguofu@zhangguofudeMacBook-Pro add (master) $ go test -bench . -cpuprofile cpu.out
goos: darwin
goarch: amd64
pkg: goapp/src/learngo/add
BenchmarkRepeat-8 1 1541179761 ns/op
--- BENCH: BenchmarkRepeat-8
add_test.go:33: the len of str is 62914560
PASS
ok goapp/src/learngo/add 2.077s
zhangguofu@zhangguofudeMacBook-Pro add (master) $ ls
add.go add.test add_test.go c.out cpu.out
zhangguofu@zhangguofudeMacBook-Pro add (master) $ less cpu.out
"cpu.out" may be a binary file. See it anyway?
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
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！！
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！！
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