ASP.NET MVC編程——單元測試

1自動化測試基本概念

自動化測試分為：單元測試，集成測試，驗收測試。

單元測試

檢驗被測單元的功能，被測單元一般為低級別的組件，如一個類或類方法。

單元測試要滿足四個條件：自治的，可重復的，獨立的，快速的。

自治的是指：關注於驗證某個單一功能，例如只關注於類的某個方法的功能。

可重復的是指：無論何時允許同一段測試代碼都應該得到相同的結果。

獨立的是指：不依賴與其他任何系統或單元測試。

快速的是指：所有測試都應快速地完成，

 

集成測試

驗證兩個或多個組件之間的交互。

 

驗收測試

確保已構建的系統實現了既定的全部功能。

 

2准備進行單元測試

創建單元測試項目並執行測試應該依據一定的准則，運用一些技巧或工具，下面列舉了常用的技巧和工具。

命名規則

測試類應以被測試的單元命名，測試方法的名稱應能夠描述待驗證的行為。

 

使用特性

TestClassAttribute：標識包含測試方法的類。

TestMethodAttribute：用於標識測試方法。

TestInitializeAttribute：標識在測試之前要運行的方法，從而分配並配置測試類中的所有測試所需的資源。

ExpectedExceptionAttribute：表示測試方法的執行過程中應引發異常，用來判斷拋出的異常是否符合預期。

 

Arrange-Act-Assert模式

此模式又被稱為3A模式，Arrange，准備測試環境；Act，調用被測方法；Assert，斷言。

例1：標准的3A模式，且只測試一個功能，即返回視圖對象是否為null，雖然待驗證的點有好幾個，但我們一次只驗證一個。

    [TestClass]
    public class HomeTest
    {
        [TestMethod]
        public void TestCacheExeActionResultNull()
        {
            //Arrange
            HomeController hc = new HomeController();

            //Act
            ViewResult vr = hc.CacheExe();

            //Assert
            Assert.IsNotNull(vr);
        }
     }

 

例2：驗證參數為null時，是否會拋出預期的異常類型，即ArgumentNullException類型

    [TestClass]
    public class AccountTest
    {
        [TestMethod]
        [ExpectedException(typeof(ArgumentNullException))]
        public void TestLogin()
        {
            AccountController ac = new AccountController();

            ac.Login(null);
        }
    }

 

模擬依賴

為達到測試目的，使用假的組件模擬真實組件。有兩種方式模擬依賴：一種是創建模擬對象，另一種是使用框架。為能夠模擬依賴，使用存儲庫模式。

例1：自定義模擬對象。

控制器：

    public class BookController : Controller
    {
        private IRepository repository;
        public BookController()
            : base()
        { }
        public BookController(IRepository repository)
        {
            this.repository = repository;
        }
        // GET: Book
        public ViewResult GetBook(int id)
        {
            var book = repository.GetBook(id);
            return View(book);
        }

        //其他代碼
    }

實現Repository

public class BookRepository:IRepository
{

        public Book GetBook(int id)
        {
            throw new NotImplementedException();
        }

        //其他代碼
}

定義IRepository接口

public interface IRepository
{
      Book GetBook(int id);

       //其他代碼
}

實體

public class Book
{
        public int Id { set; get; }
}

模擬對象

public class MocBookRepository : IRepository
{
        private Book bk;

        public MocBookRepository(Book bk)
        {
            this.bk = bk;
        }
        public Book GetBook(int id)
        {
            return bk;
        }
}

測試類

    [TestClass]
    public class BookTest
    {
        [TestMethod]
        public void TestGetBook()
        {
            Book exceptedBk = new Book
            {
                Id = 1
            };
            BookController bc = new BookController(new MocBookRepository(exceptedBk));

            ViewResult result = bc.GetBook(exceptedBk.Id);

            Assert.AreEqual(exceptedBk,result.Model);
        }
    }

 

例2：使用模擬框架Moq

使用nuget下載Moq,截圖如下：

使用Moq:

        [TestMethod]
        public void TestGetBook()
        {
            Book exceptedBk = new Book
            {
                Id = 1
            };

            var mokRepository = new Moq.Mock<IRepository>();
            mokRepository.Setup(rep => rep.GetBook(exceptedBk.Id)).Returns(exceptedBk);

            BookController bc = new BookController(mokRepository.Object);
            var result = bc.GetBook(exceptedBk.Id);

            Assert.AreEqual(exceptedBk, result.Model);
        }

 

重構：去除重復代碼

例：

[TestClass]
public class HomeTest
{
        [TestMethod]
        public void TestCacheExeActionResultNull()
        {
            //Arrange
            HomeController hc = new HomeController();

            //Act
            ViewResult vr = hc.CacheExe();

            //Assert
            Assert.IsNotNull(vr);
        }

        [TestMethod]
        public void TestCacheExeActionValue()
        {
            //Arrange
            HomeController hc = new HomeController();

            //Act
            ViewResult vr = hc.CacheExe();

            //Assert
            Assert.AreEqual("緩存部分",vr.ViewBag.Sign);
        }
}

 

上面面的兩個測試方法含有共同的代碼，應將其提取，並作為測試所需的資源，先於測試方法執行。下面是改進后的代碼。

    [TestClass]
    public class HomeTest
    {
        private HomeController hc;
        private ViewResult vr;

        [TestInitialize]
        public void InitializeContext()
        {
            //Arrange
            hc = new HomeController();

            //Act
            vr = hc.CacheExe();
        }
        [TestMethod]
        public void TestCacheExeActionResultNull()
        {
            //Assert
            Assert.IsNotNull(vr);
        }

        [TestMethod]
        public void TestCacheExeActionValue()
        {
            //Assert
            Assert.AreEqual("緩存部分",vr.ViewBag.Sign);
        }
    }

 

3 測試ASP.NET MVC項目

3.1模擬HttpContext對象

        public void HttpContextForController(Controller controller)
        {
            var contextBaseMock = new Mock<HttpContextBase>();
            contextBaseMock.Setup(c=>c).Returns(new CustomHttpContext());
            controller.ControllerContext = new ControllerContext(new RequestContext(contextBaseMock.Object, new RouteData()), controller);
        }

        public class CustomHttpContext : HttpContextBase
        {
 
        }

 

3.2模擬Request對象

var contextBaseMock = new Mock<HttpContextBase>();
var method = "get";
contextBaseMock.Setup(c => c.Request.HttpMethod).Returns(method);
var mockHttpContext = contextBaseMock.Object;
或
var request = new Mock<HttpRequestBase>();
var headerValue = new NameValueCollection(){};//替換為具體實現
request.Setup(c =>c.Headers).Returns(headerValue);
var mockRequest = request.Object;

 

3.3模擬HttpResponse對象

var contextBaseMock = new Mock<HttpContextBase>();
contextBaseMock.Setup(c => c.Response.StatusCode).Returns(200);
var mockHttpContext = contextBaseMock.Object;
或
var response = new Mock<HttpResponseBase>();
var headerValue = new NameValueCollection(){};//替換為具體實現
response.Setup(c => c.Headers).Returns(headerValue);
var mockRequest = response.Object;

 

3.4模擬緩存對象

模擬Session對象

var contextBaseMock = new Mock<HttpContextBase>();
contextBaseMock.Setup(c => c.Session.Timeout).Returns(10);
var mockHttpContext = contextBaseMock.Object;

 

模擬Cache對象

var contextBaseMock = new Mock<HttpContextBase>();
contextBaseMock.Setup(c => c.Session.Timeout).Returns(10);
var mockHttpContext = contextBaseMock.Object;

 

3.5測試控制器

基本代碼如下，其中斷言部分會根據下面的測試項不同而不同

        public void TestGetBook()
        {
            Book exceptedBk = new Book
            {
                Id = 1
            };

            var mokRepository = new Moq.Mock<IRepository>();
            mokRepository.Setup(rep => rep.GetBook(exceptedBk.Id)).Returns(exceptedBk);

            BookController bc = new BookController(mokRepository.Object);
            var result = bc.GetBook(exceptedBk.Id);

            //斷言部分
                        
        }

測試控制器操作的返回類型

Assert.IsInstanceOfType(result, typeof(ViewResult));

測試返回的視圖模型數據

Assert.AreEqual(exceptedBk, result.Model);
//或
Assert.AreEqual(exceptedBk.Id,result.Model.Id);

測試重定向

控制器操作：

public RedirectResult Turn()
{
     return Redirect("~/home/index");
}

測試方法：

 

        [TestMethod]
        public void TestTurn()
        {
            BookController bc = new BookController();

            var result = bc.Turn();

            Assert.AreEqual("~/home/index", result.Url);
        }

 

3.6測試過濾器

雖然可能對控制器應用了過濾器，但單元測試調用控制器時是不會調用過濾器的；此外我們注冊的全局過濾器也不會被調用。要測試過濾器，就要模擬HTTP上下文、請求等。此外，建議將具體的驗證邏輯代碼封裝起來，這樣可以將其作為普通的類來測試。

例：

動作過濾器定義：

        public class CustomActionFilterAttribute : ActionFilterAttribute
        {
            public override void OnActionExecuted(ActionExecutedContext filterContext)
            {
                //具體實現
            }

            public override void OnActionExecuting(ActionExecutingContext filterContext)
            {
                //具體實現
            }
        }

權限過濾器定義：

public class CustomAuthorizeAttribute : AuthorizeAttribute
{
        private UserRole role;
        public CustomAuthorizeAttribute(UserRole role)
        {
            this.role = role;
        }
        protected override bool AuthorizeCore(HttpContextBase httpContext)
        {
            //具體實現
        }
        protected override void HandleUnauthorizedRequest(AuthorizationContext filterContext)
        {
            //具體實現
        }
        public override void OnAuthorization(AuthorizationContext filterContext)
        {
            base.OnAuthorization(filterContext);
        }
}

public enum UserRole
{
        Org = 1,
        Vip = 2,
        Guest = 3
}

驗證動作過濾器CustomActionFilterAttribute

            //模擬Request
            var request = new Mock<HttpRequestBase>();
            request.SetupGet(r => r.HttpMethod).Returns("GET");
            request.SetupGet(r => r.Url).Returns(new Uri("http://basesit/controller/action"));

            //設置HttpContext，用模擬的Request設置HttpContext
            var httpContext = new Mock<HttpContextBase>();
            httpContext.SetupGet(c => c.Request).Returns(request.Object);

            //模擬ActionExecutedContext
            var actionExecutedContext = new Mock<ActionExecutedContext>();
            actionExecutedContext.SetupGet(c => c.HttpContext).Returns(httpContext.Object);

            //實例化待測試過濾器CustomActionFilterAttribute
            var customActionFilter = new CustomActionFilterAttribute();
            //調用執行方法，執行測試
            customActionFilter.OnActionExecuted(actionExecutedContext.Object);

            //模擬ActionExecutingContext
            var actionExecutingContext = new Mock<ActionExecutingContext>();
            actionExecutingContext.SetupGet(c => c.HttpContext).Returns(httpContext.Object);

            //調用執行方法，執行測試
            customActionFilter.OnActionExecuting(actionExecutingContext.Object);

驗證權限過濾器CustomAuthorizeAttribute

            //模擬Request
            var request = new Mock<HttpRequestBase>();
            request.SetupGet(r => r.HttpMethod).Returns("GET");
            request.SetupGet(r => r.Url).Returns(new Uri("http://basesit/controller/action"));

            //設置HttpContext，用模擬的Request設置HttpContext
            var httpContext = new Mock<HttpContextBase>();
            httpContext.SetupGet(c => c.Request).Returns(request.Object);
            //模擬AuthorizationContext
            var authorizationContext = new Mock<AuthorizationContext>();
            authorizationContext.SetupGet(c => c.HttpContext).Returns(httpContext.Object);

            //實例化待測試權限過濾器：CustomAuthorizeAttribute
            var authorizationFilter = new CustomAuthorizeAttribute(UserRole.Guest);
            //調用待測試方法
            authorizationFilter.OnAuthorization(authorizationContext.Object);

 

3.7測試視圖

視圖的測試主要通過實際運行，然后觀察瀏覽器渲染出來的結果，由於瀏覽器種類繁多，適配是也隨之變成了比較繁重的任務，依靠自動化測試不是最佳選擇，至少目前不是最佳選擇，但在此還是給出一個自動化測試的例子，這里使用WatiN測試套件，使用NuGet下載測試套件：

測試代碼

        [TestMethod]
        public void TestGetBookView()
        {
            string url = "http://localhost/MVCPointApp/Book/GetBook/1";
            using (var browser = new FireFox(url))
            {
                var bookDiv = browser.Div(Find.ByClass("pro_book"));
                var title = bookDiv.Element(Find.First()).Text;

                Assert.IsFalse(string.IsNullOrWhiteSpace(title));
                Assert.AreEqual("機器學習算法原理與編程實踐", title);
            }
        }

 

3.8測試路由

配置的路由模板為：

routes.IgnoreRoute("{resource}.axd/{*pathInfo}");
routes.MapRoute(
                name: "Default",
                url: "{controller}/{action}/{id}",
                defaults: new { controller = "Home", action = "Index", id = UrlParameter.Optional }
            );

測試被忽略的路由

        [TestMethod]
        public void TestIgnoreRoute()
        {
            var mock = new Mock<HttpContextBase>();
            mock.Setup(m => m.Request.AppRelativeCurrentExecutionFilePath).Returns("~/book.axd");
            var routes = new RouteCollection();

            var routeData = routes.GetRouteData(mock.Object);

            Assert.IsNull(routeData);
            Assert.IsInstanceOfType(routeData.RouteHandler,typeof(StopRoutingHandler));
        }

測試可匹配的路由

        [TestMethod]
        public void TestMatchedRoute()
        {
            var mock = new Mock<HttpContextBase>();
            mock.Setup(m => m.Request.AppRelativeCurrentExecutionFilePath).Returns("~/book/getbook/1");
            var routes = new RouteCollection();

            var routeData = routes.GetRouteData(mock.Object);

            Assert.IsNull(routeData);
            Assert.AreEqual("Book", routeData.Values["controller"]);
            Assert.AreEqual("GetBook", routeData.Values["action"]);
            Assert.AreEqual(UrlParameter.Optional, routeData.Values["id"]);

        }

 

4啟發：開發可測試的程序

即使對下面的概念沒有感覺，當實施一次單元測試以后就會深有體會。

 

基於接口編程

基於接口的編程，使得可以在測試的時候指定具體的類型，這樣解除了依賴，方便模擬組件。我們常見的相關概念是控制反轉（依賴注入）

 

使用IoC框架

使用成熟穩定的Ioc框架減少待測試的代碼量，減輕測試任務量。

 

存儲庫模式

使用存儲庫模式，將數據訪問邏輯與業務邏輯、控制器分離開來，測試控制器時可以借助此模式方便地模擬依賴，這樣將模塊合理地切分，實現測試只關注單一功能。

 

面向切面編程（APO）

面向切面編程是面向對象編程的有力補充，降低業務處理中各個部分之間的耦合性，便於實施單元測試。

 

測試驅動開發（TDD）

遵循“紅燈-綠燈-重構”的原則：從失敗的情況開始測試，然后編寫最少的代碼讓測試通過。為了能盡快地通過測試，編寫的最少量的代碼可能是未經過深思熟慮的，這種情況下就要重構。

 

參考：

1.Jess Chadwick/Todd Snyder/Hrusikesh Panda，徐雷/徐揚譯。ASP.NET MVC4 Web編程

2.Jon Galloway/Phil Haack/Brad Wilson/K. Scott Allen，孫遠帥/鄒權譯  ASP.NET MVC4 高級編程（第四版）

3.Dino Esposito著，潘麗臣譯，ASP.NET MVC5編程實戰

 

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