go语言单元测试和基准测试

Go语言中测试依赖go test命令。

go test命令是一个按照一定约定和组织的测试代码的驱动程序。在包目录内，所有以_test.go为后缀名的源代码文件都是go test 测试的一部分，不会被go build编译到最终的可执行文件中。

测试函数类型

在*_test.go文件中有三种类型的函数：单元测试函数，基准测试函数和示例函数。

测试规则

测试规则主要为文件命名与放置规则：

• 测试源文件名应是_test结尾的go文件，例如：add_test.go；
• 测试代码和业务代码是分开的，但两者应该位于同一包下；
• 测试源文件所在的包应该位于$GOPATH/src目录下；
• 测试文件必须导入"testing"包；

测试函数

每个测试函数必须导入testing包，测试函数的基本格式如下：

func TestName(t *testing.T){
        //...
}

测试函数的名字必须以Test开头，可选的后缀名必须以大写字母开头，举几个例子：

func TestAdd(t *testing.T){...}
func TestSum(t *testing.T){...}
func TestLog(t *testing.T){...}

其中参数t用于报告测试失败和附加的日志信息。testing.T拥有的方法如下：

func (c *T)Error(args ...interface{})
func (c *T)Errorf(format string,args ...interface{})
func (c *T)Fail()
func (c *T)Failnow()
func (c *T)Failed()bool
func (c *T)Fatal(args ...interface{})
func (c *T)Fatal(format string ,args ...interface{})
func (c *T)Log()(args ...interface{})
func (c *T)Logf(format string ,args ...interface{})
func (c *T)Name() string
func (c *T)Paralled()
func (c *T)Run(name string,f func(t *T)) bool
func (c *T)Skip(args ...interface{})
func (c *T)SkipNow()
func (c *T)Skipf(format string ,args ...interface{})
func (c *T)Skipped() bool

go test参数

-bench [正则表达式]：仅运行与正则表达式匹配的基准，默认情况下，不运行基准测试。如果要运行所有的基准测试函数，使用-bench .或者-bench=.。

-benchtime [时间]：表示运行多长时间的基准测试，默认值为1秒。例如：-benchtime 1h30s。

-count n：运行每个测试和基准多少次，默认为1，如果设置了-cpu，则为每个GOMAXPROCS运行n次，例子函数总是运行一次。

-cover：启用覆盖率分析，由于覆盖率通过在编译之前注释源代码来工作，因此启用覆盖率的编译和测试失败，可能会出现报告与原始文件行号不对应的情况。

-covermode set,count,atomic：为正在测试的包设置覆盖率分析模式，除非启用-race，否则默认为set，在这种情况下它是原子的。

set，布尔值，表示这句声明是否有效

count，int类型，这句声明运行多少次

atomic，int类型，在多线程测试中使用，原子操作。

-coverpkg pattern1，pattern2，pattern3：将每个测试中的覆盖率分析应用于模式匹配的包，默认情况下，每个测试仅分析正在测试的包。

-cpu 1，2，4：指定应为其执行测试或基准测试的GOMAXPROCS的值的列表，默认值是GOMAXPROCS的当前值。

-failfast：表示在第一次测试失败后不要开始新的测试。

-list [正则表达式]：只是列出与正则表达式匹配的测试、基准测试或例子，不会运行任何测试。

-parallel n：表示运行的最大测试数，默认情况下，它设置为GOMAXPROCS的值。

-run [正则表达式]：仅仅运行与正则表达式匹配的那些测试和例子，匹配时可能父项也会运行，例如：-run = X/Y，匹配运行所有与X匹配的测试的结果，即使没有匹配到子测试。

-timeout [时间]：如果测试文件运行的时间超过设置的时间，就会出现panic。如果设置的时间为0，则表示timeout不可用。默认是10分钟。

-v：会打印详细的测试结果，即使是在测试成功的情况。

单元测试

1.在src目录下创建mytest目录,创建两个文件Add.go和Add_test.go文件；

Add.go：

package main


func addNum(n int) (result int) {
        for i := 0; i <= n; i++ {
                result = result + i
        }
        return
}

Add_test.go:

package main

import (
        "testing"
)

//单元测试函数
func TestAddNum(t *testing.T) {
        if addNum(100) != 5050 {
                t.Fatal("addNum error!")
        }
}

2.进入src目录下的mytest目录下，执行go test命令

3.返回结果

PASS
ok mytest 0.056s

加入基准测试

1.修改Add_test.go:

package main

import (
        "testing"
)

//单元测试函数
func TestAddNum(t *testing.T) {
        if addNum(100) != 5050 {
                t.Fatal("addNum error!")
        }
}
//基准测试函数
func BenchmarkAddNum(b *testing.B) {
        for i := 0; i < b.N; i++ {
                if addNum(100) != 5050 {
                        b.Fatal("addNum")
                }
        }
}　

2.执行go test -bench=.

3.返回结果

goos: windows
goarch: amd64
pkg: MyDemo/mytest
BenchmarkAddNum-4 20000000 74.3 ns/op
PASS
ok mytest 1.615s

显示执行addNum函数花费的平均时间是1.615s，执行了20000000次，每74.3ns的速度运行一次循环。

特殊功能

指定基准测试函数:通过-bench可以指定只测试哪个基准函数，如果没有指定，则测试所有基准函数。

go test  -bench=.    测试所有基准函数

go test  -bench=Alloc  指定只测试Benchmark_Alloc() 基准函数

自定义测试时间：通过-benchtime参数可以自定义测试时间。(基准测试原理：基准测试框架对一个测试用例的默认测试时间是 1 秒。开始测试时，当以 Benchmark 开头的基准测试用例函数返回时还不到 1 秒，那么 testing.B 中的 N 值将按 1、2、5、10、20、50……递增，同时以递增后的值重新调用基准测试用例函数。)

go test -v -bench=. -benchtime=5s

测试内存：基准测试可以对一段代码可能存在的内存分配进行统计:通过-benchmem参数以显示内存分配情况。

go test  -bench=.  -benchmem

返回信息字段：
Benchmarkxxx-4 格式为基准测试函数名-GOMAXPROCS，后面的-4代表测试函数运行时对应的CPU核数
1 表示执行的次数
xx ns/op 表示每次的执行时间
xx B/op 表示每次执行分配的总字节数（内存消耗）
xx allocs/op 表示每次执行发生了多少次内存分配