28. Flask 使用unittest进行单元测试
28. Flask 使用unittest进行单元测试
Devops海洋的渔夫
发布于 2020-02-18 17:19:33
发布于 2020-02-18 17:19:33
为什么要测试？
Web程序开发过程一般包括以下几个阶段：需求分析，设计阶段，实现阶段，测试阶段。其中测试阶段通过人工或自动来运行测试某个系统的功能。目的是检验其是否满足需求，并得出特定的结果，以达到弄清楚预期结果和实际结果之间的差别的最终目的。
测试的分类：
测试从软件开发过程可以分为：单元测试、集成测试、系统测试等。在众多的测试中，与程序开发人员最密切的就是单元测试，因为单元测试是由开发人员进行的，而其他测试都由专业的测试人员来完成。所以作为开发人员主要需要学习单元测试。
什么是单元测试？
程序开发过程中，写代码是为了实现需求。当我们的代码通过了编译，只是说明它的语法正确，功能能否实现则不能保证。 因此，当我们的某些功能代码完成后，为了检验其是否满足程序的需求。可以通过编写测试代码，模拟程序运行的过程，检验功能代码是否符合预期。
单元测试就是开发者编写一小段代码，检验目标代码的功能是否符合预期。通常情况下，单元测试主要面向一些功能单一的模块进行。
举个例子：一部手机有许多零部件组成，在正式组装一部手机前，手机内部的各个零部件，CPU、内存、电池、摄像头等，都要进行测试，这就是单元测试。
在Web开发过程中，单元测试实际上就是一些“断言”（assert）代码。
断言就是判断一个函数或对象的一个方法所产生的结果是否符合你期望的那个结果。 python中assert断言是声明布尔值为真的判定，如果表达式为假会发生异常。单元测试中，一般使用assert来断言结果。
断言方法的使用：
# 定义一个list
In [6]: a = [1,3,5,7,9]
In [7]: b = 3
# 断言判断 b 是否存在 a 中，如果正确，则不会报错
In [8]: assert b in a
# 断言如果报错，可以自定义打印错误信息，这里定义错误为 False
In [9]: assert b not in a, 'False'
---------------------------------------------------------------------------
AssertionError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-9-a3961e666e68> in <module>
----> 1 assert b not in a, 'False'
AssertionError: False
# 断言报错，但是如果没有自定义错误信息，则只会显示错误
In [10]: assert b not in a
---------------------------------------------------------------------------
AssertionError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-10-57ad4b59ee88> in <module>
----> 1 assert b not in a
AssertionError:
In [11]: 断言语句类似于：
if not expression:
raise AssertionError常用的断言方法：
assertEqual 如果两个值相等，则pass
assertNotEqual 如果两个值不相等，则pass
assertTrue 判断bool值为True，则pass
assertFalse 判断bool值为False，则pass
assertIsNone 不存在，则pass
assertIsNotNone 存在，则pass如何测试？
写一个斐波那契数列 Fibonacci 来进行测试，验证以下的数字是否符合斐波那契数列。
可以测试的数字：
1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233，377，610，987，1597，2584，4181，6765，# 斐波那契数列 Fibonacci
def fibo(x):
if x == 0:
resp = 0
elif x == 1:
resp = 1
else:
return fibo(x-1) + fibo(x-2)
return resp
assert fibo(5) == 5测试执行判断断言如下：
单元测试的基本写法：
首先，定义一个类，继承自unittest.TestCase
import unittest
class TestClass(unitest.TestCase):
pass其次，在测试类中，定义两个测试方法
import unittest
class TestClass(unittest.TestCase):
#该方法会首先执行，方法名为固定写法
def setUp(self):
pass
#该方法会在测试代码执行完后执行，方法名为固定写法
def tearDown(self):
pass最后，在测试类中，编写测试代码
import unittest
class TestClass(unittest.TestCase):
#该方法会首先执行，相当于做测试前的准备工作
def setUp(self):
pass
#该方法会在测试代码执行完后执行，相当于做测试后的扫尾工作
def tearDown(self):
pass
#测试代码
def test_app_exists(self):
pass看清楚了上面关于unittest测试框架的基本写法之后，下面来写一个登录的视图函数，然后再写一个视图函数的单元测试。
登录视图函数的单元测试
1.编写一个模拟登录的视图函数 login.py
from flask import Flask, request, jsonify
app = Flask(__name__)
@app.route("/login", methods=["POST"])
def login():
"""登录"""
name = request.form.get("name")
password = request.form.get("password")
# "" 0 [] () {} None 在逻辑判断时都是假
if not all([name, password]):
# 表示name或password中有一个为空或者都为空
return jsonify(code=65535, message="参数不完整")
if name == "admin" and password =="123456":
return jsonify(code=0, message="OK")
else:
return jsonify(code=65535, message="用户名或密码错误")
if __name__ == '__main__':
app.run(debug=True)2. 使用postman测试login登录
首先输入正确的用户名和密码测试，如下：
然后去除用户名或者密码，缺少参数进行请求，如下：
故意输错密码进行请求，如下：
通过postman测试接口这三种情况是可以的，但是如果每次都要手动去进行这样的单元测试，就会感觉很麻烦了。
那么下面可以将这三种情况写成单元测试的代码，来避免重复测试。
3.编写单元测试代码 test_login.py
import unittest
from login import app
import json
class TestLogin(unittest.TestCase):
"""定义测试案例"""
def setUp(self):
"""在执行具体的测试方法前，先被调用"""
self.app = app
# 激活测试标志
app.config['TESTING'] = True
# 可以使用python的http标准客户端进行测试
# urllib urllib2 requests
# 在这里,使用flask提供的测试客户端进行测试
self.client = app.test_client()
def test_empty_name_password(self):
"""测试模拟场景，用户名或密码不完整"""
# 使用客户端向后端发送post请求, data指明发送的数据，会返回一个响应对象
response = self.client.post("/login", data={})
# respoonse.data是响应体数据
resp_json = response.data
# 按照json解析
resp_dict = json.loads(resp_json)
# 使用断言进行验证：是否存在code字符串在字典中
self.assertIn("code", resp_dict)
# 获取code的返回码的值，验证是否为错误码 65535
code = resp_dict.get("code")
self.assertEqual(code, 65535)
# 测试只传name
response = self.client.post("/login", data={"name": "admin"})
# respoonse.data是响应体数据
resp_json = response.data
# 按照json解析
resp_dict = json.loads(resp_json)
# 使用断言进行验证
self.assertIn("code", resp_dict)
# 验证错误码 65535
code = resp_dict.get("code")
self.assertEqual(code, 65535)
# 验证返回信息
msg = resp_dict.get('message')
self.assertEqual(msg, "参数不完整")
def test_wrong_name_password(self):
"""测试用户名或密码错误"""
# 使用客户端向后端发送post请求, data指明发送的数据，会返回一个响应对象
response = self.client.post("/login", data={"name": "admin", "password": "123456789"})
# respoonse.data是响应体数据
resp_json = response.data
# 按照json解析
resp_dict = json.loads(resp_json)
# 使用断言进行验证
self.assertIn("code", resp_dict)
# 验证错误码
code = resp_dict.get("code")
self.assertEqual(code, 65535)
# 验证返回信息
msg = resp_dict.get('message')
self.assertEqual(msg, "用户名或密码错误")
if __name__ == '__main__':
unittest.main()执行测试如下：
从上面可以看出，大部分的Flask框架的单元测试就是这样的处理流程。下面再提供一个数据库单元测试的示例。
数据库单元测试：
数据单元测试的基本步骤方法如下： 1.替换使用一个创建的testdb测试库，避免影响项目的实际数据库 2.导入代码中构建数据库的模型类、app、db等对象，创建数据库以及创建数据 3.断言查询数据库的数据，正确则单元测试成功 4.测试完毕之后，删除创建的数据表
下面来看看实际代码，如下：
准备用来测试的项目代码 db_database.py
from flask import Flask
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy
import pymysql
pymysql.install_as_MySQLdb()
from flask_migrate import Migrate,MigrateCommand
from flask_script import Shell,Manager
app = Flask(__name__)
manager = Manager(app)
class Config(object):
"""配置参数"""
# 设置连接数据库的URL
user = 'root'
password = '***************'
database = 'flask_ex'
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'mysql://%s:%s@127.0.0.1:3306/%s' % (user,password,database)
# 设置sqlalchemy自动更跟踪数据库
SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS = True
# 查询时会显示原始SQL语句
# app.config['SQLALCHEMY_ECHO'] = True
# 禁止自动提交数据处理
app.config['SQLALCHEMY_COMMIT_ON_TEARDOWN'] = False
# 设置密钥，用于csrf_token的加解密
app.config["SECRET_KEY"] = "xhosd6f982yfhowefy29f"
# 读取配置
app.config.from_object(Config)
# 创建数据库sqlalchemy工具对象
db = SQLAlchemy(app)
#第一个参数是Flask的实例，第二个参数是Sqlalchemy数据库实例
migrate = Migrate(app,db)
#manager是Flask-Script的实例，这条语句在flask-Script中添加一个db命令
manager.add_command('db',MigrateCommand)
#定义模型类-作者
class Author(db.Model):
__tablename__ = 'author'
id = db.Column(db.Integer,primary_key=True)
name = db.Column(db.String(32),unique=True)
email = db.Column(db.String(64))
au_book = db.relationship('Book',backref='author')
def __str__(self):
return 'Author:%s' %self.name
#定义模型类-书名
class Book(db.Model):
__tablename__ = 'books'
id = db.Column(db.Integer,primary_key=True)
info = db.Column(db.String(32),unique=True)
leader = db.Column(db.String(32))
au_book = db.Column(db.Integer,db.ForeignKey('author.id'))
def __str__(self):
return 'Book:%s,%s'%(self.info,self.leader)
if __name__ == '__main__':
# 通过管理对象来启动flask
manager.run()进行数据库单元测试的代码 test_db.py
import unittest
from db_database import app,db,Author,Book
import time
class TestLogin(unittest.TestCase):
"""定义测试案例"""
def setUp(self):
"""在执行具体的测试方法前，先被调用"""
# 激活测试标志
app.config['TESTING'] = True
# 设置用来测试的数据库，避免使用正式数据库实例[覆盖原来项目中的数据库配置]
user = 'root'
password = '***********'
# 设置数据库，测试之前需要创建好 create database testdb charset=utf8;
database = 'testdb'
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'mysql://%s:%s@127.0.0.1:3306/%s' % (user, password, database)
self.app = app
# 创建数据库的所有模型表：Author、Book模型表
db.create_all()
def tearDown(self):
# 测试结束操作，删除数据库
db.session.remove()
db.drop_all()
# 测试代码
def test_append_data(self):
au = Author(name='quyuan')
bk = Book(info='python_book')
db.session.add_all([au, bk])
db.session.commit()
author = Author.query.filter_by(name='quyuan').first()
book = Book.query.filter_by(info='python_book').first()
# 断言数据存在
self.assertIsNotNone(author)
self.assertIsNotNone(book)
# 休眠10秒，可以到数据库中查询表进行确认
time.sleep(10)
if __name__ == '__main__':
unittest.main()测试执行，执行过程查看mysql的数据库表，如下：
# 切换数据库testdb
mysql> use testdb;
Database changed
mysql>
# 查看表为空
mysql> show tables;
Empty set (0.00 sec)
# 执行过程，创建表成功
mysql> show tables;
+------------------+
| Tables_in_testdb |
+------------------+
| author |
| books |
+------------------+
2 rows in set (0.00 sec)
mysql>
# 执行完毕，表被全部删除
mysql> show tables;
Empty set (0.00 sec)
mysql> 查看单元测试执行成功，如下：
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