【进阶】高级单元测试技巧：Mock和Patch

# 2.1 Mock的原理和使用场景

### 2.1.1 Mock的实现方式

Mock的实现方式主要有两种：

- **基于接口的Mock：**通过创建一个与被测对象具有相同接口的Mock对象，来模拟被测对象的真实行为。
- **基于行为的Mock：**通过记录被测对象的行为，然后在测试中回放这些行为来模拟被测对象。

### 2.1.2 Mock的使用时机

Mock通常用于以下场景：

- **隔离测试：**将被测对象与外部依赖项隔离，以测试其内部逻辑。
- **模拟异常：**模拟被测对象中可能发生的异常情况，以测试程序的健壮性。
- **验证交互：**验证被测对象与外部依赖项之间的交互是否符合预期。

# 2. Mock和Patch的理论基础

### 2.1 Mock的原理和使用场景

#### 2.1.1 Mock的实现方式

Mock是一种测试替身，它模拟了被测试代码中依赖的对象的行为。Mock通过创建一个假的对象，并定义它在测试中应该如何响应，从而隔离了被测试代码和它的依赖关系。

Mock的实现方式有多种，包括：

- **基于接口的Mock：**创建与被测试代码中依赖的对象具有相同接口的Mock对象。
- **基于类的Mock：**创建继承自被测试代码中依赖的对象的Mock类。
- **动态Mock：**使用动态代理技术在运行时创建Mock对象。

#### 2.1.2 Mock的使用时机

Mock在以下情况下非常有用：

- **隔离被测试代码：**通过Mock依赖对象，可以隔离被测试代码，使其不受外部因素的影响。
- **验证依赖对象的交互：**Mock允许验证依赖对象是否被调用，以及被调用的次数、参数和返回值。
- **模拟异常情况：**Mock可以模拟依赖对象抛出异常，以测试被测试代码对异常的处理。
- **提高测试效率：**Mock可以减少测试依赖项，从而提高测试效率。

### 2.2 Patch的原理和使用场景

#### 2.2.1 Patch的实现方式

Patch是一种测试修补工具，它允许在测试中临时修改模块或函数的行为。Patch通过使用动态代理或代码注入等技术，在运行时修改被测试代码的执行路径。

#### 2.2.2 Patch的使用时机

Patch在以下情况下非常有用：

- **修改函数行为：**Patch可以修改函数的返回值、参数或抛出的异常，以测试被测试代码对不同输入的反应。
- **隔离模块依赖：**Patch可以隔离被测试代码对其他模块的依赖，使其不受外部影响。
- **模拟外部服务：**Patch可以模拟外部服务的行为，例如HTTP请求或数据库查询。
- **提高测试覆盖率：**Patch可以帮助提高测试覆盖率，通过修改代码路径来访问通常难以到达的分支。

# 3.1 Mock的应用示例

#### 3.1.1 针对函数的Mock

针对函数的Mock是指对函数的输入和输出进行模拟，以便在测试中验证函数的逻辑是否正确。

**代码示例：**

import unittest
from unittest.mock import Mock

def add_numbers(a, b):
    return a + b

class TestAddNumbers(unittest.TestCase):

    def test_add_positive_numbers(self):
        # 创建一个Mock对象，模拟add_numbers函数
        mock_add_numbers = Mock(return_value=10)

        # 使用Mock对象替换实际的add_numbers函数
        add_numbers = mock_add_numbers

        # 调用被测函数
        result = add_numbers(5, 5)

        # 断言Mock对象的return_value与预期值一致