对这个单元测试感到困惑！

Question

基本上，我有一个抽象类，它有一个唯一的增量 ID - Primitive。当实例化 Primitive （或更准确地说，Primitive 的继承者）时，ID 会递增 - 直到 ID 溢出的点 - 在这一点上，我添加异常消息并重新抛出。

好的，一切正常......但我正在尝试测试这个功能，而且我以前从未使用过模拟。我只需要制作足够的原语以使 ID 溢出并断言它在正确的时间抛出。

• 实例化 20 亿个对象来做到这一点是不合理的！但是我没有看到其他方法。
• 我不知道我是否正确使用了模拟？ （我正在使用Moq。）

这是我的测试（xUnit）：

[Fact(DisplayName = "Test Primitive count limit")]
public void TestPrimitiveCountLimit()
{
    Assert.Throws(typeof(OverflowException), delegate()
    {
        for (; ; )
        {
            var mock = new Mock<Primitive>();
        }
    });
}

并且：

public abstract class Primitive
{
    internal int Id { get; private set; }
    private static int? _previousId;

    protected Primitive()
    {
        try
        {
            _previousId = Id = checked (++_previousId) ?? 0;
        }
        catch (OverflowException ex)
        {
            throw new OverflowException("Cannot instantiate more than (int.MaxValue) unique primitives.", ex);
        }
    }
}

我认为我做错了 - 那么我如何正确测试它?

Answer 1

您不需要为此进行模拟。当两个类一起工作并且您想要用模拟（假）类替换一个类时，您可以使用模拟，这样您只需测试另一个类。您的示例中并非如此。

但是，有一种方法可以使用模拟，并且可以解决 20 亿个实例的问题。如果将 ID 生成与 Primitive 类分开并使用生成器，则您可以可以模拟生成器。示例：

我已更改 Primitive 以使用提供的生成器。在本例中，它被设置为静态变量，并且有更好的方法，但作为示例：

public abstract class Primitive
{
    internal static IPrimitiveIDGenerator Generator;

    protected Primitive()
    {
        Id = Generator.GetNext();
    }

    internal int Id { get; private set; }
}

public interface IPrimitiveIDGenerator
{
    int GetNext();
}

public class PrimitiveIDGenerator : IPrimitiveIDGenerator
{
    private int? _previousId;

    public int GetNext()
    {
        try
        {
            _previousId = checked(++_previousId) ?? 0;

            return _previousId.Value;
        }
        catch (OverflowException ex)
        {
            throw new OverflowException("Cannot instantiate more than (int.MaxValue) unique primitives.", ex);
        }
    }
}

然后，您的测试用例变为：

[Fact(DisplayName = "Test Primitive count limit")]
public void TestPrimitiveCountLimit()
{
    Assert.Throws(typeof(OverflowException), delegate()
    {
        var generator = new PrimitiveIDGenerator();

        for (; ; )
        {
            generator.GetNext();
        }
    });
}

这将运行得更快，现在您只需测试 ID 生成器是否工作。

现在，当您想要测试创建一个新原语实际上是否需要 ID 时，您可以尝试以下操作：

public void Does_primitive_ask_for_an_ID()
{
    var generator = new Mock<IPrimitiveIDGenerator>();

    // Set the expectations on the mock so that it checks that
    // GetNext is called. How depends on what mock framework you're using.

    Primitive.Generator = generator;

    new ChildOfPrimitive();
}

现在您已经分离了不同的关注点，可以单独测试它们。

Answer 2

模拟的目的是模拟外部资源。这不是你想要的，你想要测试你的对象，在这个场景中不需要模拟。如果您愿意，只需实例化 20 亿个对象即可，这并没有什么坏处，因为 GC 会丢弃旧实例（但可能需要一段时间才能完成）。

Id' 实际上添加了另一个构造函数，它接受身份计数器的起始值，这样您实际上可以从接近 int.MaxValue 开始，因此不需要实例化那么多对象。

另外，只需阅读源代码，我就可以知道您的对象将无法通过测试。 ;-)

Answer 3

这个问题有两个问题：

1. 如何对无法实例化的抽象类进行单元测试。
2. 如何有效地对需要创建和销毁 20 亿个实例的功能进行单元测试。

我认为解决方案非常简单，尽管您必须稍微重新考虑对象的结构。

对于第一个问题，解决方案很简单，只需向您的测试项目添加一个继承 Primitive 的假冒产品，但不添加任何功能。然后，您可以实例化您的伪类，并且您仍然可以测试 Primitive 的功能。

public class Fake : Primitive { }

// and in your test...
Assert.Throws(typeof(OverflowException), delegate() { var f = new Fake(int.MaxValue); });

对于第二个问题，我将添加一个构造函数，该构造函数采用 int 作为先前的 ID，并使用构造函数链接来在实际代码中“不需要它”。 （但是你如何才能知道之前的 id？你不能在测试设置中将其设置为 int.MaxValue-1 吗？）将其视为依赖注入，但是你不注入任何复杂的东西；您只是注入一个简单的int。可能是这样的：

public abstract class Primitive
{
internal int Id { get; private set; }
private static int? _previousId;

protected Primitive() : Primitive([some way you get your previous id now...])
protected Primitive(int previousId)
{
    _previousId = previousId;
    try
    {
        _previousId = Id = checked (++_previousId) ?? 0;
    }
    catch (OverflowException ex)
    {
        throw new OverflowException("Cannot instantiate more than (int.MaxValue) unique primitives.", ex);
    }
}

Answer 4

其他答案都已经说了。我只是想向您展示另一种选择，也许这对您来说有点有趣。

如果您将 Primitive 类的 _previousId 字段设置为 internal（当然，并包含相应的 InternalsVisibleTo 属性） ），那么使用 Typemock Isolator 工具，您的测试就可以像这样简单：

[Fact(DisplayName = "Test Primitive count limit"), Isolated]
public void TestPrimitiveCountLimit()
{
    Primitive._previousId = int.MaxValue;

    Assert.Throws<OverflowException>(() => 
        Isolate.Fake.Instance<Primitive>(Members.CallOriginal, ConstructorWillBe.Called));
}

当然，Typemock 附带了一些许可证成本，但如果您必须编写大量测试代码，它肯定会让生活变得更加轻松并节省大量时间 - 特别是在不容易测试甚至无法使用免费模拟框架进行测试的系统上。

托马斯