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用google mock模拟C++对象
 

作者:russell_tao,发布于2012-3-31

 

google mock是用来配合google test对C++项目做单元测试的。它依赖于googletest(参见我上篇文章《如何用googletest写单元测试》:http://www.uml.org.cn/c%2B%2B/201203293.asp),下面我来说说linux上怎么用它来做单元测试。

本文包括:1、如何获取、编译google mock;2、如何使用gmock(下面用gmock来代称google mock)配合gtest做单元测试。

1、如何获取、编译google mock

gmock的当前版本与gtest一样,是1.6.0。可以从这个网址获取:http://code.google.com/p/googlemock/downloads/list。

下载到压缩包解压后,下面我们开始编译出静态库文件(必须得自己编译出),以在我们自己的单元测试工程中使用。

与gtest相同,我们执行完./configure; make后,不能执行make install,理由与上篇相同。

验证这个包有没有问题,依然可以执行如下命令:

cd make

make

./gmock_test

如果你看到类似下文的输出屏幕,证明你的机器运行gmock没有问题。

[----------] Global test environment tear-down

[==========] 13 tests from 3 test cases ran. (2 ms total)

[ PASSED ] 13 tests.

这时还没有编译出我们要的libgmock.a呢。继续在gmock解包目录下执行:

g++ -I gtest/include/ -I gtest/ -I include/ -I ./ -c gtest/src/gtest-all.cc

g++ -I gtest/include/ -I gtest/ -I include/ -I ./ -c src/gmock-all.cc

ar -rv libgmock.a gtest-all.o gmock-all.o

如此,当前目录下会链接出我们需要的libgmock.a。注意,这个gmock.a静态库里,把gtest需要的gtest-all.cc都编译进来了,所以我们的单元测试工程只需要链接libgmock,不再需要链接上文说的libgtest了。

2、如何使用gmock

首先,编译我们自己的单元测试工程时,需要在makefile里加入以下编译选项:-I${GTEST_DIR}/include -I${GMOCK_DIR}/include,这两个目录我们自己从上面的包里拷贝出来即可。链接时,需要加上libgmock.a。

还是以一个例子来说明怎么在mock对象的情况下写单元测试。

我现在有一个生产者消费者网络模型,消费者(例如client)会先发TCP请求到我的SERVER去订阅某个对象。生产者(另一台SERVER)产生关于某个对象的事件后发给我的SERVER后,我的SERVER再把事件发给消费者。

就是这么简单。

我现在想写一个单元测试,主要测试代码逻辑,不想去管网络包的收发这些事情。

我现在有两个类,一个叫CSubscriber,它封装为一个订阅的消费者,功能主要是操作网络,包括网络收发包,协议解析等。另一个叫CSubEventHandler,它主要做逻辑处理,去操作CSubscriber对象,例如epoll返回读事件后,会构造一个CSubscriber对象,然后CSubEventHandler::handleRead方法就来处理这个CSubscriber对象。

我单元测试的目的是,测试CSubEventHandler::handleRead的业务逻辑,我同时也想测试CSubscriber方法里的协议解析逻辑,但是对于CSubscriber封装的读写包部分,我希望可以mock成我想要的网络包。

怎么做呢?

a)、先mock一个CSubscriber类如下:

class MockCSubscriber : public CSubscriber

{

public:

MockCSubscriber(int fd):CSubscriber(fd){}

MOCK_METHOD1(readBuf, int(int len));

MOCK_METHOD1(writeBuf, int(int len));

MOCK_METHOD0(closeSock, void());

};

其中,CSubscriber的构造方法必须有一个int型的fd,而readBuf和writeBuf都只接收一个int型的参数,而closeSock方法 没有参数传递。于是我使用了MOCK_METHOD0和MOCK_METHOD1这两个宏来声明想MOCK的方法。这两个宏的使用很简单,解释下:

MOCK_METHOD#1(#2, #3(#4) )

#2是你要mock的方法名称!#1表示你要mock的方法共有几个参数,#4是这个方法具体的参数,#3表示这个方法的返回值类型。

很简单不是?!

b)、如果只关心mock方法的返回值。

这里用到一个宏ON_CALL。看例子:

ON_CALL(subObj, readBuf(1000)).WillByDefault(Return(blen));

什么意思呢?再用刚才的解释方法:

ON_CALL(#1, #2(#3)).WillByDefault(Return(#4));

#1表示mock对象。就像我上面所说,对CSubscriber我定义了一个Mock类,那么就必须生成相应的mock对象,例如:

MockCSubscriber subObj(5);

#2表示想定义的那个方法名称。上例中我想定义readBuf这个方法的返回值。

#3表示readBuf方法的参数。这里的1000表示,只有调用CSubscriber::readBuf同时传递参数为1000时,才会用到ON_CALL的定义。

#4表示调用CSubscriber::readBuf同时传递参数为1000时,返回blen这个变量的值。

c)、如果还希望mock方法有固定的被调用方式

这里用到宏EXPECT_CALL,看个例子:

EXPECT_CALL(subObj, readBuf(1000)).Times(1);

很相似吧?最后的Times表示,只希望readBuf在传递参数为1000时,被调用且仅被调用一次。

其实这些宏有很复杂的用法的,例如:

EXPECT_CALL(subObj, readBuf(1000))

.Times(5)

.WillOnce(Return(100))

.WillOnce(Return(150))

.WillRepeatedly(Return(200));

表示,readBuf希望被调用五次,第一次返回100,第二次返回150,后三次返回200。如果不满足,会报错。

d)、实际的调用测试

其实调用跟上篇googletest文章里的测试是一致的,我这里只列下上文的完整用例代码(不包括被测试类的实现代码):

#include "gtest/gtest.h"

#include "gmock/gmock.h"

#include "CSubscriber.h"

#include "CPublisher.h"

#include "CSubEventHandler.h"

#include "CPubEventHandler.h"

using ::testing::AtLeast;

using testing::Return;class MockCSubscriber : public CSubscriber

{

public:

MockCSubscriber(int fd):CSubscriber(fd){}

MOCK_METHOD1(readBuf, int(int len));

MOCK_METHOD1(writeBuf, int(int len));

MOCK_METHOD0(closeSock, void());

};

class MockCPublisher : public CPublisher

{

public:

MockCPublisher(int fd):CPublisher(fd){}

MOCK_METHOD1(readBuf, int(int len));

MOCK_METHOD1(writeBuf, int(int len));

MOCK_METHOD0(closeSock, void());

};

TEST(subpubHandler, sub1pub1) {

MockCSubscriber subObj(5);

MockCPublisher pubObj(5);

subObj.m_iRecvBufLen = 1000;

pubObj.m_iRecvBufLen = 1000;

char* pSubscribeBuf = "GET / HTTP/1.1\r\nobject: /tt/aa\r\ntime: 112\r\n\r\n";

char* pMessageBuf = "GET / HTTP/1.1\r\nobject: /tt/aa\r\ntime: 112\r\nmessage: tttt\r\n\r\n";

subObj.m_pRecvBuf = pSubscribeBuf;

int blen = strlen(pSubscribeBuf);

subObj.m_iRecvPos = blen;

pubObj.m_pRecvBuf = pMessageBuf;

int mlen = strlen(pMessageBuf);

pubObj.m_iRecvPos = mlen; ON_CALL(subObj, readBuf(1000)).WillByDefault(Return(blen));

ON_CALL(subObj, writeBuf(CEventHandler::InternalError.size())).WillByDefault(Return(0));

CSubEventHandler subHandler(NULL);

CPubEventHandler pubHandler(NULL);

CHashTable ht1(100);

CHashTable ht2(100);

subHandler.initial(100, &ht1, &ht2);

pubHandler.initial(100, &ht1, &ht2);

EXPECT_CALL(subObj, readBuf(1000)).Times(1);

//EXPECT_CALL(subObj, closeSock()).Times(1);

EXPECT_CALL(subObj, writeBuf(4)).Times(1);

EXPECT_TRUE(subHandler.handleRead(&subObj));

ON_CALL(pubObj, readBuf(1000)).WillByDefault(Return(mlen));

ON_CALL(pubObj, writeBuf(4)).WillByDefault(Return(0));

EXPECT_CALL(pubObj, readBuf(1000)).Times(1);

EXPECT_CALL(pubObj, closeSock()).Times(1);

EXPECT_CALL(pubObj, writeBuf(CEventHandler::Success.size())).Times(1);

EXPECT_TRUE(pubHandler.handleRead(&pubObj));

}

CSubscriber的头文件:

class CSubscriber : public CBaseConnection, public CHashElement

{

public:

CSubscriber(int fd);

virtual ~CSubscriber();

bool initial();

bool reset();

//function return:

//0: means complete read, all elements parsed OK

//1: means it need recv more buf, not it's not complete

//-1: means the packet is not valid.

//-2: means connection wrong.

int readPacket();

//max send buf length

static int m_iSendBufLen;

//max recv buf length

static int m_iRecvBufLen;

private:

/*request format:

* GET /objectname?ts=xxx HTTP/1.x\r\n\r\n*/

bool parsePacket();

};

e)、main函数的写法

与gtest相同,唯一的区别是初始化参数,如下:

#include <gmock/gmock.h>

int main(int argc, char** argv) {

testing::InitGoogleMock(&argc, argv);

//testing::InitGoogleTest(&argc, argv);

// Runs all tests using Google Test.

return RUN_ALL_TESTS();

}

如此,就可以完整的使用googletest/googlemock做C++工程的单元测试了,确实很简单好用。


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