Golang testing 単体テストの書き方

#はじめに
「Go言語で単体テストってどうやって書くの？？」

調べてみたので、まとめてみました。

Golangの標準パッケージtestingを使用すると、単体テストを書くことができます。

#testing
testingでは、_test.goのようにテストファイルを作成します。
テストコードは、TestXxxと記載し、Xxxについてのテストを実行します。

テストコードを対応するソースコードと同一のパッケージにすることで、privateな変数や関数を呼び出すことができます。 APIを必要以上公開せずにテストを書くことができます。

#testify
標準パッケージのtestingにはassert関数はありません。
testifyライブラリーを使用することで、assert関数を使うことができます。

使用する場合は、下記のようにインストールしてください。

$ go get -u -v github.com/stretchr/testify

#テストの例
例としてuser.goのテストを、user_test.goとして作成してみました。

user.go

package user

type User struct {
  ID int64
  Name String
  Email String
}

func NewUser(id int64, name string, email string) *User {
  return &User{
    ID: id,
    Name: name
    Email: email
  }
}

user_test.go

package user

import "testing"
import "github.com/stretchr/testify/assert"

func TestUser(t *testing.T) {
  var id int64 = 1
  var name string = "Nakata"
  var email string = "[e-mail]"
  user:= NewUser(id, name, email)

  if user == nil {
    t.Errorf("failed NewUser()")
  }

  assert.Equal(t, id, user.ID)
  assert.Equal(t, name, user.Name)
  assert.Equal(t, email, user.Email)

  t.Logf("user: %p", user)
  t.Logf("user.ID: %d", user.ID)
  t.Logf("user.Name: %s", user.Name)
  t.Logf("user.Email: %s", user.Email)
}

#テストの実行

下記のようにコマンドを実行すると、テストを実行できます。

$ go test //ログを出さない場合
$ go test -v  //ログを出す場合

PASS
ok  	user	0.013s

#階層構造
t.Runを使うことで、テストを階層構造にすることができます。
先ほどのサンプルを改良してみましょう。

user_test.go

package user

import "testing"
import "github.com/stretchr/testify/assert"

func TestUser(t *testing.T) {

  t.Run("success NewUser()", func(t *testing.T){
    var id int64 = 1
    var name string = "Nakata"
    var email string = "[e-mail]"
    user:= NewUser(id, name, email)

    if user == nil {
      t.Errorf("failed NewUser()")
    }

    assert.Equal(t, id, user.ID)
    assert.Equal(t, name, user.Name)
    assert.Equal(t, email, user.Email)

    t.Logf("user: %p", user)
    t.Logf("user.ID: %d", user.ID)
    t.Logf("user.Name: %s", user.Name)
    t.Logf("user.Email: %s", user.Email)
  })

  t.Run("success NewUser()", func(t *testing.T){
    var id int64 = 2
    var name string = "Suzuki"
    var email string = "[e-mail]"
    user:= NewUser(id, name, email)

    if user == nil {
      t.Errorf("failed NewUser()")
    }

    assert.Equal(t, id, user.ID)
    assert.Equal(t, name, user.Name)
    assert.Equal(t, email, user.Email)

    t.Logf("user: %p", user)
    t.Logf("user.ID: %d", user.ID)
    t.Logf("user.Name: %s", user.Name)
    t.Logf("user.Email: %s", user.Email)
  })
}

テストを実行してみましょう。

$ go test //ログを出さない場合
$ go test -v  //ログを出す場合

PASS
ok  	user	0.015s

#ベンチマーク
パフォーマンスの測定をしたい場合、BenchMarkXxxと記載し、Xxxについてのパフォーマンスを測定します。
NewUser()を測定してみましょう。

user_test.go

func BenchmarkUser(b *testing.B) {
  var id int64 = 1
  var name string = "Nakata"
  var email string = "[e-mail]"

  b.ResetTimer()
  for i:= 0; i < b.N; i++ {
    user:= NewUser(id, name, email)
  }
  b.StopTimer()

  if order == nil {
    b.Errorf("failed NewUser()")
  }

}

ベンチマークは、オプション-benchをつけると実行できます。

$ go test -bench .

BenchmarkUser-4   	30000000	        46.6 ns/op
PASS
ok  	user	1.464s

さらに詳しい情報を知りたい場合は、-benchmemも追加します。

$ go test -bench .

BenchmarkUser-4   		30000000	        45.5 ns/op	     128 B/op	       1 allocs/op
PASS
ok  	user	1.429s

BenchmarkUser-4の、各列の意味としては下記の感じです。
・関数の実行回数：多いほど良い
・１回の実行にかかった時間[ns/op]：少ないほど良い
・実行ごとに割り当てられたメモリのサイズ[B/op]：少ないほど良い
・１回の実行でメモリアロケーションが行われた回数[allocs/op]：少ないほど良い

#カバレッジ
テストをしていると、カバレッジも知りたくなります。
-coverオプションをつけることで、テスト実行結果にカバレッジが表示されます。

$ go test -cover .

ok  	user	0.013s	coverage: 100.0% of statements

#おわりに
Golangのテストに必要な物を調べて記載してみました。これでテストはできそうですね。
testifyについては、よく使うものなどを追記していきます。