14.2 在单元测试中给对象打补丁

问题

你写的单元测试中需要给指定的对象打补丁,用来断言它们在测试中的期望行为(比如,断言被调用时的参数个数,访问指定的属性等)。

解决方案

unittest.mock.patch() 函数可被用来解决这个问题。patch() 还可被用作一个装饰器、上下文管理器或单独使用,尽管并不常见。例如,下面是一个将它当做装饰器使用的例子:

  1. from unittest.mock import patch
  2. import example
  3.  
  4. @patch('example.func')
  5. def test1(x, mock_func):
  6. example.func(x) # Uses patched example.func
  7. mock_func.assert_called_with(x)

它还可以被当做一个上下文管理器:

  1. with patch('example.func') as mock_func:
  2. example.func(x) # Uses patched example.func
  3. mock_func.assert_called_with(x)

最后,你还可以手动的使用它打补丁:

  1. p = patch('example.func')
  2. mock_func = p.start()
  3. example.func(x)
  4. mock_func.assert_called_with(x)
  5. p.stop()

如果可能的话,你能够叠加装饰器和上下文管理器来给多个对象打补丁。例如:

  1. @patch('example.func1')
    @patch('example.func2')
    @patch('example.func3')
    def test1(mock1, mock2, mock3):

  2. def test2():
    with patch('example.patch1') as mock1, \
    patch('example.patch2') as mock2, \
    patch('example.patch3') as mock3:

讨论

patch() 接受一个已存在对象的全路径名,将其替换为一个新的值。原来的值会在装饰器函数或上下文管理器完成后自动恢复回来。默认情况下,所有值会被 MagicMock 实例替代。例如:

  1. >>> x = 42
  2. >>> with patch('__main__.x'):
  3. ... print(x)
  4. ...
  5. <MagicMock name='x' id='4314230032'>
  6. >>> x
  7. 42
  8. >>>

不过,你可以通过给 patch() 提供第二个参数来将值替换成任何你想要的:

  1. >>> x
  2. 42
  3. >>> with patch('__main__.x', 'patched_value'):
  4. ... print(x)
  5. ...
  6. patched_value
  7. >>> x
  8. 42
  9. >>>

被用来作为替换值的 MagicMock 实例能够模拟可调用对象和实例。他们记录对象的使用信息并允许你执行断言检查,例如:

  1. >>> from unittest.mock import MagicMock
  2. >>> m = MagicMock(return_value = 10)
  3. >>> m(1, 2, debug=True)
  4. 10
  5. >>> m.assert_called_with(1, 2, debug=True)
  6. >>> m.assert_called_with(1, 2)
  7. Traceback (most recent call last):
  8. File "<stdin>", line 1, in <module>
  9. File ".../unittest/mock.py", line 726, in assert_called_with
  10. raise AssertionError(msg)
  11. AssertionError: Expected call: mock(1, 2)
  12. Actual call: mock(1, 2, debug=True)
  13. >>>
  14.  
  15. >>> m.upper.return_value = 'HELLO'
  16. >>> m.upper('hello')
  17. 'HELLO'
  18. >>> assert m.upper.called
  19.  
  20. >>> m.split.return_value = ['hello', 'world']
  21. >>> m.split('hello world')
  22. ['hello', 'world']
  23. >>> m.split.assert_called_with('hello world')
  24. >>>
  25.  
  26. >>> m['blah']
  27. <MagicMock name='mock.__getitem__()' id='4314412048'>
  28. >>> m.__getitem__.called
  29. True
  30. >>> m.__getitem__.assert_called_with('blah')
  31. >>>

一般来讲,这些操作会在一个单元测试中完成。例如,假设你已经有了像下面这样的函数:

  1. # example.py
  2. from urllib.request import urlopen
  3. import csv
  4.  
  5. def dowprices():
  6. u = urlopen('http://finance.yahoo.com/d/quotes.csv?s=@^DJI&f=sl1')
  7. lines = (line.decode('utf-8') for line in u)
  8. rows = (row for row in csv.reader(lines) if len(row) == 2)
  9. prices = { name:float(price) for name, price in rows }
  10. return prices

正常来讲,这个函数会使用 urlopen() 从Web上面获取数据并解析它。在单元测试中,你可以给它一个预先定义好的数据集。下面是使用补丁操作的例子:

  1. import unittest
  2. from unittest.mock import patch
  3. import io
  4. import example
  5.  
  6. sample_data = io.BytesIO(b'''\
  7. "IBM",91.1\r
  8. "AA",13.25\r
  9. "MSFT",27.72\r
  10. \r
  11. ''')
  12.  
  13. class Tests(unittest.TestCase):
  14. @patch('example.urlopen', return_value=sample_data)
  15. def test_dowprices(self, mock_urlopen):
  16. p = example.dowprices()
  17. self.assertTrue(mock_urlopen.called)
  18. self.assertEqual(p,
  19. {'IBM': 91.1,
  20. 'AA': 13.25,
  21. 'MSFT' : 27.72})
  22.  
  23. if __name__ == '__main__':
  24. unittest.main()

本例中,位于 example 模块中的 urlopen() 函数被一个模拟对象替代,该对象会返回一个包含测试数据的 ByteIO().

还有一点,在打补丁时我们使用了 example.urlopen 来代替 urllib.request.urlopen 。当你创建补丁的时候,你必须使用它们在测试代码中的名称。由于测试代码使用了 from urllib.request import urlopen ,那么 dowprices() 函数中使用的 urlopen() 函数实际上就位于 example 模块了。

本节实际上只是对 unittest.mock 模块的一次浅尝辄止。更多更高级的特性,请参考 官方文档

原文:

http://python3-cookbook.readthedocs.io/zh_CN/latest/c14/p02_patching_objects_in_unit_tests.html