Python自动化测试入门：详解unittest框架核心组件与用法
本文深入解析Python标准库unittest框架，详细讲解TestCase、TestFixture（setUp/tearDown）、TestSuite及TestRunner的核心用法。通过代码示例演示如何组织测试用例、控制执行顺序、管理测试固件生命周期以及使用断言验证结果，帮助开发者掌握自动化测试基础。
假期期间，笔者计划完成这一系列博客的撰写工作。
本系列文章共包含三篇内容。
首篇将介绍Python自动化测试框架unittest。
第二篇将探讨结合Django框架与requests库进行接口测试的方法。
第三篇将介绍如何利用Jenkins实现持续集成流程。
今日开始第一篇内容，重点介绍unittest框架。
unittest框架概述
一、unittest框架概述
unittest是Python语言内置的单元测试框架，Python官方文档对其有详尽介绍，感兴趣者可访问https://www.python.org/doc查阅。
本文重点阐述unittest在自动化测试场景下的具体应用。
unittest框架提供了创建测试用例、测试套件及批量执行测试用例的功能。安装Python后，可直接导入使用，它属于Python标准库。作为单元测试框架，unittest对程序最小模块进行敏捷测试。在自动化测试中，虽无需深入白盒测试，但必须掌握所用语言的单元测试框架，因为后续测试涉及用例组织问题。尽管函数式编程和面向对象编程支持代码重构，但每个测试用例无法简单封装为单个函数调用。利用单元测试框架，可创建继承自unittest.TestCase的类，将每个TestCase视为最小单元，由测试套件组织，运行时直接执行并引入测试报告。
TestCase---------------------------------------->TestFixture（测试固件） | | | TestSuite(测试套件)---------------------->TestRunner（测试执行）-------------------->TestReport（测试报告）
# TestCase
# 类，必须要继承unittest.TestCase
# 一个类class继承 unittest.TestCase，就是一个测试用例。一个TestCase的实例就是一个测试用例，就是一个完整的测试流程。
# 包括测试前环境准备setUp()|setUpClass()、执行代码run()、测试环境后的还原tearDown()|tearDownClass()。
# 继承自unittest.TestCase的类中，测试方法的名称要以test开头。且只会执行以test开头定义的方法（测试用例）。测试固件（TestFixture）详解
二、测试固件（TestFixture）
在unittest框架中，测试固件用于处理初始化操作。例如，测试百度搜索前需打开浏览器并进入首页；测试结束后需关闭浏览器。测试固件提供两种执行形式：一是每个测试用例执行前均执行一次；二是无论有多少用例，测试固件仅执行一次。
# 用于一个测试环境的准备和销毁还原。
# 当测试用例每次执行之前需要准备测试环境，每次测试完成后还原测试环境，比如执行前连接数据库、打开浏览器等，执行完成后需要还原数据库、关闭浏览器等操作。
# 这时候就可以启用testfixture。
# setUp()：准备环境，执行每个测试用例的前置条件；
# tearDown()：环境还原，执行每个测试用例的后置条件；
# setUpClass()：必须使用@classmethod装饰器，所有case执行的前置条件，只运行一次；
# tearDownClass()：必须使用@classmethod装饰器，所有case运行完后只运行一次；1、每次执行测试用例时均执行测试固件
unittest框架提供了名为setUp和tearDown的测试固件。通过编写示例代码可查看其执行方式，测试代码如下
import unittest
class Test1(unittest.TestCase):
# 测试固件之前置条件
def setUp(self):
print("这是前置条件")
# 测试固件之后置条件
def tearDown(self):
print("这是后置条件")
def test_case1(self):
print("test_case1")
def test_case2(self):
print("test_case2")
if __name__ == '__main__':
unittest.main(verbosity=2)执行结果如下
其执行顺序为先执行setUp方法，接着执行具体用例，最后执行tearDown方法。
2、测试固件仅执行一次
虽然setUp和tearDown钩子方法常用，但在自动化测试中，系统测试用例可能多达上千条，每次执行均调用这两个方法会消耗大量性能。unittest框架提供了另一种测试固件来解决此问题，即setUpClass和tearDownClass方法。该方法为类方法，需在方法上方添加@classmethod装饰器。使用此测试固件，无论有多少用例，测试固件仅执行一次，具体代码如下
import unittest
class Test1(unittest.TestCase):
# def setUp(self):
# print("这是前置条件")
#
# def tearDown(self):
# print("这是后置条件")
@classmethod
def setUpClass(cls):
print("这是类方法前置条件")
@classmethod
def tearDownClass(cls):
print("这是类方法后置条件")
def test_case1(self):
print("test_case1")
def test_case2(self):
print("test_case2")
if __name__ == '__main__':
unittest.main(verbosity=2)结果如下
3、两种测试固件并存
import unittest
class Test1(unittest.TestCase):
def setUp(self):
print("这是前置条件")
def tearDown(self):
print("这是后置条件")
@classmethod
def setUpClass(cls):
print("这是类方法前置条件")
@classmethod
def tearDownClass(cls):
print("这是类方法后置条件")
def test_case1(self):
print("test_case1")
def test_case2(self):
print("test_case2")
if __name__ == '__main__':
unittest.main(verbosity=2)执行结果如下
结果表明，先执行被@classmethod装饰器装饰的测试固件，再执行普通测试固件。
测试执行机制
三、测试执行
在上述示例中，测试用例执行位于主函数中，unittest调用的是main，代码如下。TestProgram仍为一个类，再查看该类的构造函数，代码如下
main = TestProgramTestProgram仍为一个类，再查看该类的构造函数，代码如下
class TestProgram(object):
"""A command-line program that runs a set of tests; this is primarily
for making test modules conveniently executable.
"""
# defaults for testing
module=None
verbosity = 1
failfast = catchbreak = buffer = progName = warnings = None
_discovery_parser = None
def __init__(self, module='__main__', defaultTest=None, argv=None,
testRunner=None, testLoader=loader.defaultTestLoader,
exit=True, verbosity=1, failfast=None, catchbreak=None,
buffer=None, warnings=None, *, tb_locals=False):
if isinstance(module, str):
self.module = __import__(module)
for part in module.split('.')[1:]:
self.module = getattr(self.module, part)
else:
self.module = module
if argv is None:
argv = sys.argv
self.exit = exit
self.failfast = failfast
self.catchbreak = catchbreak
self.verbosity = verbosity
self.buffer = buffer
self.tb_locals = tb_locals
if warnings is None and not sys.warnoptions:
# even if DeprecationWarnings are ignored by default
# print them anyway unless other warnings settings are
# specified by the warnings arg or the -W python flag
self.warnings = 'default'
else:
# here self.warnings is set either to the value passed
# to the warnings args or to None.
# If the user didn't pass a value self.warnings will
# be None. This means that the behavior is unchanged
# and depends on the values passed to -W.
self.warnings = warnings
self.defaultTest = defaultTest
self.testRunner = testRunner
self.testLoader = testLoader
self.progName = os.path.basename(argv[0])
self.parseArgs(argv)
self.runTests()unittest模块中包含的main方法，可方便地将测试模块转变为可运行的测试脚本。main使用unittest.TestLoader类来自动查找和加载模块内的测试用例，TestProgram类中该部分代码如下
def createTests(self):
if self.testNames is None:
self.test = self.testLoader.loadTestsFromModule(self.module)
else:
self.test = self.testLoader.loadTestsFromNames(self.testNames,
self.module)在执行测试用例时，在main方法中加入了verbosity=2，代码如下
if __name__ == '__main__':
unittest.main(verbosity=2)下面解释一下verbosity部分，在verbosity中默认是1。0代表执行的测试总数和全局结果，2代表详细的信息
测试套件（TestSuite）应用
四、测试套件，TestSuite
# TestSuite
# 上述简单的测试会产生两个问题，可不可以控制test测试用例的执行顺序？若不想执行某个测试用例，有没有办法可以跳过？
# 对于执行顺序，默认按照test的 A-Z、a-z的方法执行。若要按自己编写的用例的先后关系执行，需要用到testSuite。
# 把多个测试用例集合起来，一起执行，就是testSuite。testsuite还可以包含testsuite。
# 一般通过addTest()或者addTests()向suite中添加。case的执行顺序与添加到Suite中的顺序是一致的。1、直接执行案例
我们在func.py这个文件中定义加减乘除4个测试函数
#Auther Bob
#--*--conding:utf-8 --*--
def add(a,b):
return a + b
def minus(a,b):
return a - b
def multi(a,b):
return a * b
def divide(a,b):
return a / b
然后在myunittest.py文件中定义我们的测试代码，这里用到了断言，我们后面会介绍
from test1 import func
class Test2(unittest.TestCase):
def setUp(self):
print("前置条件")
def tearDown(self):
print("后置条件")
def test_add(self):
self.assertEqual(3,func.add(1,2))
def test_minus(self):
self.assertEqual(4,func.minus(5,1))
def test_multi(self):
self.assertEqual(4,func.multi(2,2))
def test_divide(self):
self.assertEqual(10,func.divide(100,10))
if __name__ == '__main__':
unittest.main(verbosity=2)执行结果如下
2、添加案例到测试套件中
上述简单的测试会产生两个问题，可不可以控制test测试用例的执行顺序？若不想执行某个测试用例，有没有办法可以跳过？对于执行顺序，默认按照test的 A-Z、a-z的方法执行。若要按自己编写的用例的先后关系执行，需要用到testSuite。把多个测试用例集合起来，一起执行，就是testSuite。testsuite还可以包含testsuite。一般通过addTest()或者addTests()向suite中添加。case的执行顺序与添加到Suite中的顺序是一致的。
如果用到测试套件TestSuite，则需要先写好测试代码，但是先不要执行
我们同样在myunittest.py文件中定义我们的测试代码
from test1 import func
class Test3(unittest.TestCase):
def setUp(self):
print("前置条件")
def tearDown(self):
print("后置条件")
def test_add(self):
self.assertEqual(3,func.add(1,2))
def test_minus(self):
self.assertEqual(4,func.minus(5,1))
def test_multi(self):
self.assertEqual(4,func.multi(2,2))
def test_divide(self):
self.assertEqual(10,func.divide(100,10))我们在test_suit.py文件中引入测试案例，然后通过TestSuite类的addTests方法把测试用例添加到测试套件中
import unittest
from test1.myunittest import Test3
# from test1.myunittest2 import Test3 as t3
if __name__ == '__main__':
# 输出信息到控制台
# 实例化一个TestSuite类
suite = unittest.TestSuite()
# 把需要执行的案例放在一个list中
tests = [Test3("test_add"), Test3("test_minus"), Test3("test_multi"), Test3("test_divide")]
# 把案例添加到实例化好的测试套件中
suite.addTests(tests)
# t = [t3("test_add"), t3("test_minus"), t3("test_multi"), t3("test_divide")]
# suite.addTests(tests)
# 实例化一个参数执行类
runner = unittest.TextTestRunner(verbosity=2)
# 测试执行类的实例执行测试套件
runner.run(suite)以上的案例我们是添加一个文件的测试案例，我们同样可以添加多个文件中的案例到一个测试套件中，然后执行这个测试套件即可
import unittest
from test1.myunittest import Test3
from test1.myunittest2 import Test3 as t3
if __name__ == '__main__':
# 输出信息到控制台
# 实例化一个TestSuite类
suite = unittest.TestSuite()
# 把需要执行的案例放在一个list中
tests = [Test3("test_add"), Test3("test_minus"), Test3("test_multi"), Test3("test_divide")]
# 把案例添加到实例化好的测试套件中
suite.addTests(tests)
# 添加另外一个文件中的测试案例到测试套件中
t = [t3("test_add"), t3("test_minus"), t3("test_multi"), t3("test_divide")]
suite.addTests(t)
# 实例化一个参数执行类
runner = unittest.TextTestRunner(verbosity=2)
# 测试执行类的实例执行测试套件
runner.run(suite)上面的执行方式是输出结果到控制台，我们也可以输出结果到文件中
import unittest
from test1.myunittest import Test3
from test1.myunittest2 import Test3 as t3
if __name__ == '__main__':
# 输出信息到txt文件中
suite = unittest.TestSuite()
tests = [Test3("test_add"), Test3("test_minus"), Test3("test_multi"), Test3("test_divide")]
suite.addTests(tests)
t = [t3("test_add"), t3("test_minus"), t3("test_multi"), t3("test_divide")]
suite.addTests(t)
with open('UnittestTextReport.txt', 'a') as f:
runner = unittest.TextTestRunner(stream=f, verbosity=2)
runner.run(suite)3、直接添加测试类到测试套件中
案例一个一个添加还是比较麻烦，我们可以直接添加一个测试类到测试套件中
利用下面的方法加载一个测试类
unittest.TestLoader().loadTestsFromTestCase(t3)
import unittest
from unittest import TestLoader
from test1 import myunittest
from test1.myunittest2 import Test3 as t3
if __name__ == '__main__':
suite = unittest.TestSuite()
loader = TestLoader()
test_cases1 = unittest.TestLoader().loadTestsFromTestCase(t3)
# 参数是一个类，而这个类必须是unittest.TestCase的子类或者孙类
suite.addTests(test_cases1)
runner = unittest.TextTestRunner(verbosity=2)
runner.run(suite)4、直接加载一个模块到测试套件中，如果这个模块中有多个类，则会把所有的类的测试案例加载到测试套件中
unittest.TestLoader().loadTestsFromModule(myunittest)
import unittest
from unittest import TestLoader
from test1 import myunittest
from test1.myunittest2 import Test3 as t3
if __name__ == '__main__':
suite = unittest.TestSuite()
loader = TestLoader()
test_cases1 = unittest.TestLoader().loadTestsFromModule(myunittest)
# 参数是一个模块，会把这个模块里的所有case加载进来
suite.addTests(test_cases1)
runner = unittest.TextTestRunner(verbosity=2)
runner.run(suite)我给大家截图看下
5、通过案例名称添加案例到测试套件中
test_cases1 = unittest.TestLoader().loadTestsFromName('test1.myunittest2.Test3.test_minus')
import unittest
from unittest import TestLoader
from test1 import myunittest
from test1.myunittest2 import Test3 as t3
if __name__ == '__main__':
suite = unittest.TestSuite()
loader = TestLoader()
test_cases1 = unittest.TestLoader().loadTestsFromName('test1.myunittest2.Test3.test_minus')
# 加载某个cese
runner = unittest.TextTestRunner(verbosity=2)
suite.addTests(test_cases1)
runner.run(suite)我截图给大家看下目录结构
忽略执行案例策略
五、忽略执行案例
在实际的项目中，有些案例我们可能暂时不需要执行，如果有这样的问题，我们该怎么办，unittest框架已经为我们提供了解决方案
1、无条件跳过该案例，用该装饰器修饰要执行的案例，则该案例会被忽略不执行
@unittest.skip("do not exec")
@unittest.skip("do not exec")
# 无条件跳过执行该案例
def test_add(self):
self.assertEqual(3,func.add(1,2))2、满足某个条件才跳过该案例
@unittest.skipIf(4 > 3,"2 > 3 do not exec")
@unittest.skipIf(4 > 3,"2 > 3 do not exec")
# 满足某个条件才跳过执行
def test_minus(self):
self.assertEqual(4,func.minus(5,1))3、不满足某个条件才跳过案例
@unittest.skipUnless(4 < 3,"hahah")
@unittest.skipUnless(4 < 3,"hahah")
# 不满足某个条件才跳过执行
def test_multi(self):
self.assertEqual(4,func.multi(2,2))4、我们也可以在案例里面定义忽略执行这条案例
def test_divide(self):
self.skipTest("wydd")
self.assertEqual(10,func.divide(100,10))断言验证机制
六、断言
断言就是判断实际测试结果与预期结果是否一致，一致则测试通过，否则失败。因此，在自动化测试中，无断言的测试用例是无效的，这是因为当一个功能自动化已经全部实现，在每次版本迭代中执行测试用例时，执行的结果必须是权威的，也就是说自动化测试用例执行结果应该无功能性或者逻辑性问题，在自动化测试中最忌讳的就是自动化测试的用例虽然是通过的，但是被测试的功能却是存在问题的，自动化测试用例经常应用在回归测试中，发现的问题不是特别多，如果测试结果存在功能上的问题，则投入了人力去做的自动化参数就没有多大的意义了，所以每一个测试用例必须要有断言；在测试的结果中只有两种可能，一种是执行通过，另外一种是执行失败，也就是功能存在问题，在TestCase类中提供了assert方法来检查和报告失败，常用的方法如下
self.assertEqual(3,func.add(1,2))
# 判断是否相等
self.assertNotEqual()
# 判断是否不等于
self.assertTrue()
# 判断布尔值是否为True
self.assertFalse()
# 判断布尔值是否为False
self.assertIs()
# 判断类型是否相同
self.assertIsNot()
# 判断类型是否不同
self.assertIsNone()
# 判断是否为None
self.assertIsNotNone()
# 判断是否不为None
self.assertIn()
# 判断在某个范围内
self.assertNotIn()
# 判断是否不在某个范围内
self.assertIsInstance()
# 判断是否为某个类的实例
self.assertNotIsInstance()到此这篇关于python自动化测试三部曲之unittest框架的实现的文章就介绍到这了,更多相关python unittest框架内容请搜索本站以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持本站！
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