Python - 模擬和存根

Python 模擬和存根是單元測試中重要的技術，它們透過用受控的替代品替換真實物件或方法來幫助隔離正在測試的功能。在本章中，我們將詳細瞭解模擬和存根。

Python 模擬

模擬是一種測試技術，其中建立模擬物件來模擬真實物件的行為。

這在測試與複雜、不可預測或緩慢的元件（如資料庫、Web 服務或硬體裝置）互動的程式碼段時很有用。

模擬的主要目的是隔離正在測試的程式碼，並確保其行為獨立於其依賴項進行評估。

模擬的關鍵特徵

以下是 Python 中模擬的關鍵特徵：

• 行為模擬：模擬物件可以被程式設計為返回特定值、引發異常或在各種條件下模擬真實物件的行為。
• 互動驗證：模擬可以透過記錄它們如何被使用來允許測試人員驗證是否以預期引數呼叫了特定方法。
• 測試隔離：透過用模擬替換真實物件，測試可以專注於正在測試的程式碼的邏輯，而無需擔心外部依賴項的複雜性或可用性。

Python 模擬示例

以下是database.get_user方法的示例，該方法被模擬以返回預定義的使用者字典。然後，測試可以驗證該方法是否以正確的引數被呼叫：

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") 

輸出

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

Python 存根

存根是一種相關的測試技術，其中某些方法或函式被替換為“存根”，這些“存根”返回固定的、預先確定的響應。

存根比模擬更簡單，因為它通常不涉及記錄或驗證互動。相反，存根側重於透過確保一致且可重複的結果為正在測試的程式碼提供受控的輸入。

存根的關鍵特徵

以下是 Python 中存根的關鍵特徵：

• 固定響應：無論如何呼叫存根，它都會返回特定、預先定義的值或響應。
• 簡化依賴項：透過用存根替換複雜的方法，測試可以避免需要設定或管理複雜的依賴項。
• 專注於輸入：存根強調為正在測試的程式碼提供已知的輸入，允許測試人員專注於測試程式碼的邏輯和輸出。

Python 存根示例

以下是get_user_from_db函式的示例，該函式被存根以始終返回預定義的使用者字典。測試不需要與真實的資料庫互動，從而簡化了設定並確保了結果的一致性：

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)  

輸出

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

Python 模擬與存根

透過比較模擬（Mocking）和樁（Stubbing）的關鍵特性、用途和用例，可以清楚地瞭解何時使用每種方法。透過探索這些區別，開發人員可以建立更有效和可維護的測試，最終導致更高質量的軟體。

下表顯示了基於不同標準的模擬和樁之間的關鍵區別：