Python - 模拟和存根

Python 模拟和存根是单元测试中重要的技术，它们通过用受控的替代品替换真实对象或方法来帮助隔离正在测试的功能。在本章中，我们将详细了解模拟和存根。

Python 模拟

模拟是一种测试技术，其中创建模拟对象来模拟真实对象的行为。

这在测试与复杂、不可预测或缓慢的组件（如数据库、Web 服务或硬件设备）交互的代码段时很有用。

模拟的主要目的是隔离正在测试的代码，并确保其行为独立于其依赖项进行评估。

模拟的关键特征

以下是 Python 中模拟的关键特征：

• 行为模拟：模拟对象可以被编程为返回特定值、引发异常或在各种条件下模拟真实对象的行为。
• 交互验证：模拟可以通过记录它们如何被使用来允许测试人员验证是否以预期参数调用了特定方法。
• 测试隔离：通过用模拟替换真实对象，测试可以专注于正在测试的代码的逻辑，而无需担心外部依赖项的复杂性或可用性。

Python 模拟示例

以下是database.get_user方法的示例，该方法被模拟以返回预定义的用户字典。然后，测试可以验证该方法是否以正确的参数被调用：

from unittest.mock import Mock

# Create a mock object
database = Mock()

# Simulate a method call
database.get_user.return_value = {"name": "Prasad", "age": 30}

# Use the mock object
user = database.get_user("prasad_id")
print(user)  

# Verify the interaction
database.get_user.assert_called_with("prasad_id") 

输出

{'name': 'Prasad', 'age': 30}

Python 存根

存根是一种相关的测试技术，其中某些方法或函数被替换为“存根”，这些“存根”返回固定的、预先确定的响应。

存根比模拟更简单，因为它通常不涉及记录或验证交互。相反，存根侧重于通过确保一致且可重复的结果为正在测试的代码提供受控的输入。

存根的关键特征

以下是 Python 中存根的关键特征：

• 固定响应：无论如何调用存根，它都会返回特定、预先定义的值或响应。
• 简化依赖项：通过用存根替换复杂的方法，测试可以避免需要设置或管理复杂的依赖项。
• 专注于输入：存根强调为正在测试的代码提供已知的输入，允许测试人员专注于测试代码的逻辑和输出。

Python 存根示例

以下是get_user_from_db函数的示例，该函数被存根以始终返回预定义的用户字典。测试不需要与真实的数据库交互，从而简化了设置并确保了结果的一致性：

from unittest.mock import patch

# Define the function to be stubbed
def get_user_from_db(user_id):
   # Simulate a complex database operation
   pass

# Test the function with a stub
with patch('__main__.get_user_from_db', return_value={"name": "Prasad", "age": 25}):
   user = get_user_from_db("prasad_id")
   print(user)  

输出

{'name': 'Prasad', 'age': 25}

Python 模拟与存根

通过比较模拟（Mocking）和桩（Stubbing）的关键特性、用途和用例，可以清楚地了解何时使用每种方法。通过探索这些区别，开发人员可以创建更有效和可维护的测试，最终导致更高质量的软件。

下表显示了基于不同标准的模拟和桩之间的关键区别：