测试接口而不是实现有什么用？答案

【问题标题】：What's the use of testing the interface rather than implementation?测试接口而不是实现有什么用？
【发布时间】：2015-07-08 00:16:43
【问题描述】：

我是 nSubstitute 的新手。我在很多文章中都看到过这样的代码示例。测试接口有什么用？以下测试何时会失败？根据IMathService的实际实现，下面的测试会失败吗？这里的想法是先在 TDD 中编写它，然后删除替代项并放入真正的实现？或者这个想法是测试一些真正的实现，但用 Nsubstitute 替换依赖项？如果是，则此示例没有显示。我很困惑。

public interface IMathService
{
    int Add(int a, int b);
}

[Test]
public void nSubstituteMockingInterface()
{
    var mathService = Substitute.For<IMathService>();
    mathService.Add(2,3).Returns(4);
    Assert.IsTrue(mathService.Add(2, 3) == 4);
}

假设我有以下实现，上面的测试会失败吗？ Substitute.For() 行将返回 MyMathService 的实例？我相信，不是。如果是，如果我有多个 IMathService 实现会发生什么

class MyMathService:  IMathService
{
    public int Add(int a, int b)
    {
        throw new Exception("error");
    }
}

【问题讨论】：

标签： c# unit-testing nsubstitute

【解决方案1】：

您完全正确，这些 sn-ps 不是您通常使用隔离框架的方式。这些只是展示如何使用 nSubsitute 库的用法示例。在您的示例中，测试将通过，因为它使用的是动态生成的对象，该对象遵循 IMathService 接口，但被编程为在使用参数 2 和 3 调用其 Add 方法时返回 4。真正的实现在任何地方都没有使用测试。

nSubstitute 及其替代品可用于类及其协作者的交互测试。您可以使用这些类型的隔离框架来隔离测试类。通常，您创建被测系统 (SUT) 的具体实例，但为其合作者提供虚假的实现。然后，您可以对假合作者设置期望，或者断言对他们调用了某些方法来验证 SUT 是否与其合作者正确交互。您可以使用隔离框架为您自动执行这项重复性工作，而不是手动滚动您自己的假合作者。

希望举个例子让事情更清楚。假设我正在研究 Foo 类，它正在使用我尚未实现的协作者 IBar。 IBar 将与真实数据库对话，因此我不想在 Foo 的独立单元测试中使用 IBar 的真实实现：

public class Foo
{
    private readonly IBar _bar;

    public Foo(IBar bar)
    {
        _bar = bar;
    }

    public void DoSomething()
    {
        _bar.DoSomethingElse();
    }
}

public interface IBar
{
    void DoSomethingElse();
}

public class AnImplementationOfBar : IBar
{
    public void DoSomethingElse()
    {
        throw new System.NotImplementedException();
    }
}

[Test]
public void Foo_interacts_correctly_with_its_bar()
{
    var fakeBar = Substitute.For<IBar>();
    var foo = new Foo(fakeBar);

    foo.DoSomething();

    fakeBar.Received().DoSomethingElse(); //This is the assertion of the test and verifies whether fakeBar.DoSomethingElse has been called.
}

public static void Main(string[] args)
{
    //Production code would look like this:
    var foo = new Foo(new AnImplementationOfBar());
    //next line throws because AnImplementationOfBar.DoSomethingElse has not been implemented yet
    foo.DoSomething();
}

替代品大致可以用于两种场景：

检查是否发生了正确的交互（如我上面使用 Received() 方法的答案中的代码示例）。通常情况下，mock 一词用于此目的的赝品。
向 SUT 提供虚拟数据，以便生产代码执行特定的代码路径。通常，stub 一词用于此类赝品。 IMathService 测试是如何使用 Returns() 方法配置存根的典型示例。

如果您熟悉单元测试的 Arrange-Act-Assert 定义：存根是测试的 Arrange 阶段的一部分，因为它们设置了您的 SUT 需要的一些虚拟数据。模拟是 Assert 部分的一部分，因为您使用它们来验证是否发生了特定交互。

这种技术被大量用于某种测试驱动开发风格，称为外向内 TDD（也称为伦敦学校 TDD）。它允许您完全实现一个类并为其协作者指定契约，而无需实际实现协作者本身，而只是创建接口。它也可以用于其他场景，例如，当您进行单元测试并且不想使用真实的数据库、网络流量、第三方依赖项和/或使用起来非常困难或缓慢的类时测试。

有关这些主题的更多信息，请查看 Martin Fowler 在Mocks Aren't Stubs 上的帖子。

【讨论】：