ASP.NET Core搭建多层网站架构【12-xUnit单元测试之集成测试】

2020/02/01, ASP.NET Core 3.1, VS2019, xunit 2.4.1, Microsoft.AspNetCore.TestHost 3.1.1

摘要：基于ASP.NET Core 3.1 WebApi搭建后端多层网站架构【12-xUnit单元测试之集成测试】
使用xUnit借助TestServer进行集成测试，在单元测试中对WebApi的每个接口进行测试

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此分支项目代码

本章节介绍了使用xUnit借助TestServer进行集成测试，在单元测试中对WebApi的每个接口进行测试

新建单元测试

在tests解决方案文件夹下新建xUnit单元测试，记得存放在实际tests路径下，取名WebApiTests

添加包引用

向WebApiTests单元测试添加Microsoft.AspNetCore.TestHost包引用：

<ItemGroup>
  <PackageReference Include="Microsoft.AspNetCore.TestHost" Version="3.1.1" />
  <PackageReference Include="Microsoft.NET.Test.Sdk" Version="16.4.0" />
  <PackageReference Include="xunit" Version="2.4.1" />
  <PackageReference Include="xunit.runner.visualstudio" Version="2.4.1">
    <PrivateAssets>all</PrivateAssets>
    <IncludeAssets>runtime; build; native; contentfiles; analyzers; buildtransitive</IncludeAssets>
  </PackageReference>
  <PackageReference Include="coverlet.collector" Version="1.2.0">
    <PrivateAssets>all</PrivateAssets>
    <IncludeAssets>runtime; build; native; contentfiles; analyzers; buildtransitive</IncludeAssets>
  </PackageReference>
</ItemGroup>

添加Microsoft.AspNetCore.TestHost包(3.1.1)引用，其他默认的包升级到最新，具体版本参考上面
向WebApiTests单元测试添加对MS.WebApi的引用

接口测试

建立TestServerHost

在WebApiTests单元测试中添加TestHostBuild.cs类，这是整个集成测试的核心部分：

using Autofac.Extensions.DependencyInjection;
using Microsoft.AspNetCore.Hosting;
using Microsoft.AspNetCore.TestHost;
using Microsoft.Extensions.Hosting;
using Microsoft.Extensions.Options;
using MS.Component.Jwt;
using MS.Component.Jwt.UserClaim;
using MS.WebApi;
using System.Net.Http;

namespace WebApiTests
{
    public static class TestHostBuild
    {
        public static readonly JwtService jwtService = new JwtService(Options.Create(new JwtSetting
        {
            Audience = "MS.Audience",
            Issuer = "MS.WebHost",
            LifeTime = 1440,
            SecurityKey = "MS.WebHost SecurityKey"//此处内容需和服务器appsettings.json中保持一致
        }));
        public static readonly UserData userData = new UserData
        {
            Account = "test",
            Email = "test@qq.com",
            Id = 1,
            Name = "测试用户",
            Phone = "123456789111",
            RoleDisplayName = "testuserRole",
            RoleName = "testuser"
        };//测试用户的数据，也可以改成真实的数据，看需求

        public static IHostBuilder GetTestHost()
        {
            //代码和网站Program中CreateHostBuilder代码很类似，去除了AddNlogService以免跑测试生成很多日志
            //如果网站并没有使用autofac替换原生DI容器，UseServiceProviderFactory这句话可以去除
            //关键是webBuilder中的UseTestServer，建立TestServer用于集成测试
            return new HostBuilder()
            .UseServiceProviderFactory(new AutofacServiceProviderFactory())//替换autofac作为DI容器
            .ConfigureWebHostDefaults(webBuilder =>
            {
                webBuilder
                .UseTestServer()//关键时多了这一行建立TestServer
                .UseStartup<Startup>();
            });
        }
        /// <summary>
        /// 生成带token的httpclient
        /// </summary>
        /// <param name="host"></param>
        /// <returns></returns>
        public static HttpClient GetTestClientWithToken(this IHost host)
        {
            var client = host.GetTestClient();
            client.DefaultRequestHeaders.Add("Authorization", $"Bearer {GenerateToken()}");//把token加到Header中
            return client;
        }

        /// <summary>
        /// 生成jwt令牌
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public static string GenerateToken()
        {
            return jwtService.BuildToken(jwtService.BuildClaims(userData));
        }
    }
}

• new了一个JwtService，用于生成token，其中JwtSetting的设置要和服务器保持一致（也可以直接从appsettings.json中读取）
• new了一个UserData，用于测试的伪造数据，如果有需求也可以改成数据库中的真实数据
• 其中GetTestHost方法中的代码和网站Program中CreateHostBuilder代码很类似
• 去除了AddNlogService以免跑测试生成很多日志
• 如果网站并没有使用autofac替换原生DI容器，UseServiceProviderFactory这句话可以去除
• 关键是webBuilder中的UseTestServer，建立TestServer用于集成测试
• 获得Host该怎么写，可以看官方的测试用例，以上的代码和之后的测试用例就是我参考官方的写出来的
• GetTestClientWithToken方法就是获得一个带token的httpclient，基于GetTestClient方法而来的
• 如有不需要带token的请求，也可以直接用GetTestClient方法

构建接口返回值对象

在WebApiTests单元测试中添加ApiResult.cs类：

namespace WebApiTests
{
    public class ApiResult<T>
    {
        public int status { get; set; }
        public T data { get; set; }
    }
}

由于我们的接口返回值统一包装了一层，所以构建了ApiResult用于反序列化接口返回值对象

编写接口的测试用例

在WebApiTests单元测试中添加RoleControllerTest.cs类，这是Role接口的测试用例：

using Microsoft.AspNetCore.TestHost;
using Microsoft.Extensions.Hosting;
using MS.Common.Extensions;
using MS.Entities;
using MS.Models.ViewModel;
using MS.WebCore.Core;
using System.Net.Http;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using Xunit;

namespace WebApiTests
{
    public class RoleControllerTest
    {
        const string _testUrl = "/role/";
        const string _mediaType = "application/json";
        readonly Encoding _encoding = Encoding.UTF8;

        [Theory]
        [InlineData(1222538617050763264)]
        public async Task Delete_Id_ReturnResult(long id)
        {
            //arrange
            string url = $"{_testUrl}?id={id.ToString()}";// url:  /role/?id=11111111
            using var host = await TestHostBuild.GetTestHost().StartAsync();//启动TestServer

            //act
            var response = await host.GetTestClientWithToken().DeleteAsync(url);//调用Delete接口
            var result = (await response.Content.ReadAsStringAsync()).GetDeserializeObject<ApiResult<ExecuteResult>>();//获得返回结果并反序列化

            //assert
            Assert.Equal(result.data.IsSucceed, string.IsNullOrWhiteSpace(result.data.Message));
        }
        [Fact]
        public async Task Post_CreateRole_ReturnTrue()
        {
            //arrange
            RoleViewModel viewModel = new RoleViewModel
            {
                Name = "RoleForPostTest",
                DisplayName = "RoleForPostTest"
            };
            StringContent content = new StringContent(viewModel.ToJsonString(), _encoding, _mediaType);//定义post传递的参数、编码和类型
            using var host = await TestHostBuild.GetTestHost().StartAsync();//启动TestServer

            //act
            var response = await host.GetTestClientWithToken().PostAsync(_testUrl, content); //调用Post接口
            var result = (await response.Content.ReadAsStringAsync()).GetDeserializeObject<ApiResult<ExecuteResult<Role>>>();//获得返回结果并反序列化

            //assert
            Assert.True(result.data.IsSucceed);

            //测完把添加的删除
            await Delete_Id_ReturnResult(result.data.Result.Id);
        }

        [Fact]
        public async Task Put_UpdateRole_ReturnTrue()
        {
            //arrange
            RoleViewModel viewModel = new RoleViewModel
            {
                Name = "RoleForPutTest",
                DisplayName = "RoleForPutTest"
            };
            StringContent content = new StringContent(viewModel.ToJsonString(), _encoding, _mediaType);//定义put传递的参数、编码和类型
            using var host = await TestHostBuild.GetTestHost().StartAsync();//启动TestServer
            var response = await host.GetTestClientWithToken().PostAsync(_testUrl, content);//先添加一个用于更新测试 
            viewModel.Id = (await response.Content.ReadAsStringAsync()).GetDeserializeObject<ApiResult<ExecuteResult<Role>>>().data.Result.Id;
            content = new StringContent(viewModel.ToJsonString(), _encoding, _mediaType);

            //act
            response = await host.GetTestClientWithToken().PutAsync(_testUrl, content);
            var result = (await response.Content.ReadAsStringAsync()).GetDeserializeObject<ApiResult<ExecuteResult>>();

            //assert
            Assert.True(result.data.IsSucceed);

            //测完把添加的删除
            await Delete_Id_ReturnResult(viewModel.Id);
        }
    }
}

• 用于测试的参数准备好后，启动TestServer
• 从TestServer中获取我们自定义带Token的HttpClient用于接口测试请求
• 有个名为Delete_Id_ReturnResult的测试，使用了参数，所以改为Theory特性而不是Fact，继而给出了InlineData用作默认参数测试

打开测试管理器，运行测试，测试都通过：

项目完成后，如下图所示

说明

• 以上便是模拟服务端和客户端通信，从而集成测试整个网站的接口
• 如果不想对整个网站集成测试，而只是测试某个服务、组件，可以考虑使用moq
• 说一个不太正规的偏门办法，可以在单元测试中自己new一个依赖注入容器，自己注册服务，然后在测试用例里自己解析，也一样可以做到测试组件的目的