Python接口自动化浅析unittest单元测试原理

• • 1、testcase(测试用例)
  • 2、testsuit(测试集)
  • 3、testloader(加载测试用例)

在上一篇python接口自动化测试系列文章：python接口自动化浅析requests请求封装原理，主要通过源码分析，总结出一套简洁的请求类封装。

以下主要介绍unittest特性、运行流程及实际案例。

一、单元测试三连问

1、什么是单元测试？

按照阶段来分，一般就是单元测试，集成测试，系统测试，验收测试。

单元测试是对单个模块、单个类或者单个函数进行测试。

将访问接口的过程封装在函数里面;

接口测试就变成了单元测试；

单元测试就是通过传参，对某个模块、某个类、某个函数进行结果输出后验证的测试。

2、为什么要做单元测试？

1.单元测试之后，才是集成测试，单个的功能模块测试通过之后，才能把单个功能模块集成起来做集成测试，为了从底层发现bug，减少合成后出现的问题。

2.越早发现bug越好，否则问题累计到后期，如果做错了就要推倒重来，对于时间和人力成本来说非常耗费精力。

对于我们测试来说:单元测试是为了执行测试用例。

3、怎么做单元测试？

python里有两个单元测试类：

1.unittest（python自带）；

2.pytest（下载安装）；

前者多用于接口自动化项目用，后者多用于web自动化项目、app自动化项目。

二、unittest模块说明

1、unittest简介

unittest是python自带的单元测试框，具备编写用例、组织用例、执行用例、输出报告等自动化框架的条件，可以用来作自动化测试框架的用例组织执行框架。

unittest框架的特性：

• 提供用例组织与执行：当测试用例只有几条的时候可以不考虑用例的组织，但是当测试用例数量较多时，此时就需要考虑用例的规范与组织问题。unittest单元测试框架就是用来解决这个问题的。
• 提供丰富的断言方法：既然是测试，就有一个预期结果和实际结果的比较问题。比较就是通过断言来实现，unittest单元测试框架提供了丰富的断言方法，通过捕获返回值，并且与预期值进行比较，从而得出测试通过与否。
• 提供丰富的日志：每一个失败用例我们都希望知道失败的原因，所有用例执行结束我们有希望知道整体执行情况，比如总体执行时间，失败用例数，成功用例数。unittest单元测试框架为我们提供了这些数据。

2、unittest组成

unittest单元测试中最核心的四个部分是：

testcase（测试用例）,testsuite（测试套件）,testrunner（测试运行器）,testfixture（测试环境数据准备和清理）。

1.testcase（测试用例）:

一个testcase的实例就是一个测试用例。什么是测试用例呢？就是一个完整的测试流程。包括测试前准备环境的搭建(setup)、实现测试过程的代码(run)，以及测试后环境的还原(teardown)。

单元测试(unittest)的本质也就在这里，一个测试用例就是一个完整的测试单元，通过运行这个测试单元，可以对某一个功能进行验证。

2.testsuite（测试套件）：

一个功能的验证往往需要多个测试用例，可以把多个测试用例集合在一起执行，这就产生了测试套件testsuite的概念。testsuite用来组装单个测试用例。可以通过addtest加载testcase到testsuite中，从而返回一个testsuite实例。

而且testsuite也可以嵌套testsuite。

3.testloader（测试用例加载器）：

用来加载testcase到testsuite中的，其中loadtestsfrom__()方法用于寻找testcase，并创建它们的实例，然后添加到testsuite中，返回testsuite实例；

4.texttestrunner（执行测试用例）：

用来执行测试用例，其中run(test)会执行testsuite/testcase中的run(result)方法，并将测试结果保存到texttestresult实例中，包括运行了多少测试用例，成功多少，失败多少等信息；

5.test fixture（测试环境数据准备和清理）：

一个测试用例的初始化准备及环境还原，主要是setup() 和 teardown()方法；

比如说在测试用例中需要访问数据库，那么可以在setup()中建立数据库连接以及进行一些初始化，

在teardown()中清除在数据库中产生的数据，然后关闭连接。

注意teardown的过程很重要，要为以后的testcase留下一个干净的环境。

3、unittest核心工作原理

unittest的静态类图：

大体流程：编写testcase，由testloader加载testcase到testsuite，然后由texttestrunner来运行testsuite，最后将运行的结果保存在texttestresult中。

三、unittest单元测试

1、实现思路

1.导入unittest模块、 被测文件或者其中的类；

2.创建一个测试类，并继承unittest.testcase方法；

3.重写setup和teardown方法(如果有初始化条件和结束条件)。若setup()成功运行，无论测试方法是否成功，都会运行teardown ()；

4.定义测试函数，函数名以test_开头，以识别测试用例；

5.调用unittest.main()方法运行测试用例；

6.用例执行后，需要判断用例是pass还是fail，可以用unittest.testcase模块的:断言

断言就是比对预期结果。如果不加断言，没有结果对比，需要手动去检查运行的结果是否符合预期。

2、使用介绍

1.要想使用unittest单元测试框架，必须得先导入：import unittest

2.查看unittest源码；

import unittest
print(help(unittest))

从打印结果中提取出unittest简易的例子：

import unittest
class integerarithmetictestcase(unittest.testcase):
    def testadd(self):  # test method names begin with 'test'
        self.assertequal((1 + 2), 3)
        self.assertequal(0 + 1, 1)
    def testmultiply(self):
        self.assertequal((0 * 10), 0)
        self.assertequal((5 * 8), 40)
if __name__ == '__main__':
    unittest.main()

四、unittest实例

1、testcase(测试用例)

看了官方代码后，我们自己写个例子熟悉下，并总结出规律：

import unittest
class testdemo(unittest.testcase):
    # test_sub用例
    def test_sub(self):
        self.assertequal(2-1,1)
    # test_add用例
    def test_add(self):
        self.assertequal(2+1,3)
if __name__ == "__main__":
    # unittest.main()是运行主函数
    unittest.main(verbosity=2)

运行结果为：

test_add (__main__.testdemo) ... ok
test_sub (__main__.testdemo) ... ok
----------------------------------------------------------------------
ran 2 tests in 0.000s
ok

接下来，我们来总结一些规律：

• 使用unittest前，需导入unittest框架。
• testdemo这个类必须继承unittest.testcase，testcase类，所有测试用例类继承的基类。
• 类内的方法必须以test开头，比如test_add。
• 断言：assertequal用来断言预期结果和实际结果是否一致。当然unittest还包含很多其他断言方法，后面统一介绍。
• 用例执行顺序。在代码中test_sub方法写在test_add前，但实际，test_add比test_sub先运行。为什么呢？unittest执行测试用例，默认是根据ascii码的顺序加载测试用例，数字与字母的顺序为：0-9，a-z，a-z。
• verbosity是一个选项,表示测试结果的信息复杂度，有0、1、2 三个值。verbosity=0 : 你只能获得测试用例数总的结果；verbosity=1 (默认模式): 在每个成功的用例前面有个“.” 每个失败的用例前面有个 “f”；verbosity=2 (详细模式):测试结果会显示每个测试用例的所有相关的信息。

如下，在测试用例中写入断言：

import unittest
#测试mathmethod类
class testmathmethod(unittest.testcase):
    #编写测试用例
    def test_add_two_positive(self): #测试两个正数相加
        res=mathmethod(1,1).add()
        print("1+1的结果是：",res)
        self.assertequal(2,res,"两个正数相加出错！") #断言
    def test_add_two_zero(self): #测试两个0相加
        res = mathmethod(0, 0).add()
        print("0+0的结果是：", res)
        self.assertequal(0, res, "两个0相加出错！") #断言
    def test_add_two_negative(self): #测试两个负数相加
        res = mathmethod(-1, -1).add()
        print("-1+(-1)的结果是：", res)
        self.assertequal(-2, res, "两个负数相加出错！") #断言
if __name__ == '__main__':
    unittest.main()

测试用例里面的setup函数与teardown函数的使用:

class testmathmethod(unittest.testcase):
def setup(self):
    print("开始准备执行测试用例！")
    
def teardown(self):
    print("结束！")
    
#编写测试用例
def test_add_two_positive(self): #测试两个正数相加
    res=mathmethod(1,1).add()
    print("1+1的结果是：",res)

setup函数：初始化环境（执行每条用例之前，都要执行setup函数下面的代码，每次都要执行）;

teardown函数：清洗环境（执行每条用例之后，都要执行teardown函数下面的代码，每次都要执行）;

setup()、teardown()是testcase里的方法，写在测试类中，就是方法的重写。

执行顺序是：setup->testa->teardown->setup->testb>teardown

2、testsuit(测试集)

当测试用例全部写完，但是只想执行其中部分，可以使用testsuit()来收集测试用例。

import unittest
from xxx import xxx      #测试用例的类
suite=unittest.testsuit()
suite.addtest(测试用例的类("用例名称1"))    #用例名称用字符串的形式传入
suite.addtest(测试用例的类("用例名称2"))
suite.addtest(测试用例的类("用例名称3"))
.....

3、testloader(加载测试用例)

方式一：通过测试类来加载用例（loadtestsfromtestcase）

一次性加载测试用例类名1下的所有用例。

import unittest
    from xxx import xxx      #测试用例的类
    suite=unittest.testsuit()
    loader=unittest.testloader()
    suite.addtest(loader.loadtestsfromtestcase(测试用例类名1))  
    #测试用例类名直接传入
 

方式二：通过测试类所在的模块加载用例（loadtestsfrommodule）

一次性加载测试用例模块名下的所有用例。

import unittest
from xxx import xxx      #测试用例模块
suite=unittest.testsuit()
loader=unittest.testloader()
suite.addtest(loader.loadtestsfromtestcase(测试用例模块名))   #测试用例模块名直接传入

4、生成测试报告

方式一：使用unittest自带的texttestrunner生成测试报告（文本格式，不推荐使用）。

 

texttestrunner是一个以文本形式展示测试结果的测试运行程序类

stream 输出报告的路径，默认输出控制台；

verbosity 控制输出报告的详细程度，从0-2，越来越详细；

方式二：使用第三方模块htmltestrunnernew(生成html格式的测试报告，推荐使用)。

file：文件

verbosity：详细程度

title：标题

description：描述

tester：作者

with open("接口测试报告.html","wb") as file:
    runner = htmltestrunnernew.htmltestrunner(stream=file,  
                                              verbosity=2,
                                              title="接口自动化测试报告",
                                              description="接口测试v1",
                                              tester="itester软件测试小栈")
    runner.run(suite)

方式三：使用unittest.defaulttestloader.discover() 模糊匹配。

import unittest
import htmltestrunnernew
all_testcases=unittest.defaulttestloader.discover(contants.testcases_dir, pattern='test_*.py',top_level_dir=none) 
#利用上下文管理器自动关闭资源
with open(contants.reports_html,"wb+") as file:    #选择绝对路径，把文件打开，写进内容 (报告的文件名直接写在路径里面)
    runner=htmltestrunnernew.htmltestrunner(stream=file,
                                            title="接口自动化测试报告",
                                            description="接口测试v1",
                                            tester="itester软件测试小栈")
    runner.run(all_testcases)
 

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