測試對于軟件開發(fā)過程至關(guān)重要，可確保代碼按預期運行且無缺陷。在Python中，pytest是一種流行的測試框架，與標準單元測試模塊相比，它具有多種優(yōu)勢，標準單元測試模塊是內(nèi)置的Python測試框架，并且是標準庫的一部分。 pytest 包括更簡單的語法、更好的輸出、強大的裝置和豐富的插件生態(tài)系統(tǒng)。本教程將指導您設置 flask 應用程序、集成 pytest 固定裝置以及使用 p
第 1 步 – 設置環(huán)境
Ubuntu 24.04 默認情況下附帶 Python 3。打開終端并運行 使用以下命令來仔細檢查 Python 3 安裝：
如果 Python 3 已經(jīng)安裝在你的機器上，上面的命令將 返回 Python 3 安裝的當前版本。如果不是 安裝完畢后，您可以運行以下命令并獲取Python 3 安裝：
root@ubuntu:~# sudo apt install python3
接下來，您需要在系統(tǒng)上安裝 pip 軟件包安裝程序：
root@ubuntu:~# sudo apt install python3-pip
安裝 pip 后，讓我們安裝 Flask。
第 2 步 – 創(chuàng)建 Flask應用程序
讓我們從創(chuàng)建一個簡單的 Flask 應用程序開始。為您的項目創(chuàng)建一個新目錄并導航到其中：
root@ubuntu:~# mkdir flask_testing_approot@ubuntu:~# cd flask_testing_app
現(xiàn)在，讓我們創(chuàng)建并激活一個虛擬環(huán)境來管理依賴項：
root@ubuntu:~# python3 -m venv venvroot@ubuntu:~# source venv/bin/activate
使用以下命令安裝 Flask pip:
root@ubuntu:~# pip install Flask
現(xiàn)在，讓我們創(chuàng)建一個簡單的 Flask 應用程序。創(chuàng)建一個名為 app.py 的新文件并添加以下代碼：
from flask import Flask, jsonify app = Flask(__name__)@app.route('/')def home(): return jsonify(message="Hello, Flask!")@app.route('/about')def about(): return jsonify(message="This is the About page")@app.route('/multiply/<int:x>/<int:y>')def multiply(x, y): result = x * y return jsonify(result=result)if __name__ == '__main__': app.run(debug=True)
此應用程序有三個路由：
要運行應用程序，請執(zhí)行以下命令命令：
root@ubuntu:~# flask run
output* Serving Flask app "app" (lazy loading) * Environment: production WARNING: This is a development server. Do not use it in a production deployment. Use a production WSGI server instead. * Debug mode: on * Running on http://127.0.0.1:5000/ (Press CTRL C to quit)
從上面的輸出中，您可以注意到服務器正在 http://127.0.0.1 上運行并偵聽端口 5000。打開另一個Ubuntu控制臺并一一執(zhí)行以下cURL命令：
- GET：curl http://127.0.0.1:5000/：5000/
- GET：卷曲http://127.0.0.1:5000/about：5000/約
- GET：卷曲http://127.0.0.1:5000/multiply/10/20：5000/乘/10/20
讓我們了解一下這些 GET 請求是什么做：
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卷曲http://127.0.0.1:5000/:：5000/： 這將向 Flask 應用程序的根路由（‘/’）發(fā)送 GET 請求。服務器響應一個包含消息“Hello, Flask!”的 JSON 對象，演示了我們的主路由的基本功能。
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curl http://127.0.0.1:5000/about::5000/about: 這將向 /about 路由發(fā)送 GET 請求。服務器使用包含消息“這是關(guān)于頁面”的 JSON 對象進行響應。這表明我們的路線運行正常。
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curl http://127.0.0.1:5000/multiply/10/20::5000/multiply/10/20: 這會向 /multiply 路由發(fā)送一個 GET 請求，其中包含兩個參數(shù)：10 和 20。服務器將這些參數(shù)相乘 數(shù)字并以包含結(jié)果 (200) 的 JSON 對象進行響應。 這說明我們的multiply路由可以正確處理URL 參數(shù)并執(zhí)行計算。
這些 GET 請求允許我們與 Flask 交互 應用程序的 API 端點，檢索信息或觸發(fā) 在服務器上執(zhí)行操作而不修改任何數(shù)據(jù)。它們對于 獲取數(shù)據(jù)、測試端點功能并驗證我們的 路由按預期響應。
讓我們看看其中的每個 GET 請求操作：
root@ubuntu:~# curl root@ubuntu:~# curl http://127.0.0.1:5000/:5000/
Output{"message":"Hello, Flask!"}
root@ubuntu： ?#卷曲root@ubuntu:~# curl http://127.0.0.1:5000/about：500 0/關(guān)于
Output{"message":"This is the About page"}
root@ubuntu:~# curl root@ubuntu:~# curl http://127.0.0.1:5000/multiply/10/20:5000/multiply/10/20
Output{"result":200}
步驟3 – 安裝 pytest 并編寫您的第一個測試
現(xiàn)在您已經(jīng)有了一個基本的 Flask 應用程序，讓我們安裝 pytest 并編寫一些單元測試。
使用 pip 安裝 pytest：
root@ubuntu:~# pip install pytest
創(chuàng)建一個測試目錄來存儲您的測試files:
root@ubuntu:~# mkdir tests
現(xiàn)在，讓我們創(chuàng)建一個名為 test_app.py 的新文件并添加以下代碼：
# Import sys module for modifying Python's runtime environmentimport sys# Import os module for interacting with the operating systemimport os# Add the parent directory to sys.pathsys.path.append(os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))))# Import the Flask app instance from the main app filefrom app import app # Import pytest for writing and running testsimport pytest@pytest.fixturedef client(): """A test client for the app.""" with app.test_client() as client: yield clientdef test_home(client): """Test the home route.""" response = client.get('/') assert response.status_code == 200 assert response.json == {"message": "Hello, Flask!"}def test_about(client): """Test the about route.""" response = client.get('/about') assert response.status_code == 200 assert response.json == {"message": "This is the About page"}def test_multiply(client): """Test the multiply route with valid input.""" response = client.get('/multiply/3/4') assert response.status_code == 200 assert response.json == {"result": 12}def test_multiply_invalid_input(client): """Test the multiply route with invalid input.""" response = client.get('/multiply/three/four') assert response.status_code == 404def test_non_existent_route(client): """Test for a non-existent route.""" response = client.get('/non-existent') assert response.status_code == 404
我們來分解一下這個測試中的功能文件：
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@pytest.fixture def client(): 這是一個 pytest 夾具，為我們的 Flask 應用程序創(chuàng)建一個測試客戶端。它使用 app.test_client() 方法創(chuàng)建一個客戶端，該客戶端可以向我們的應用程序發(fā)送請求，而無需運行實際的服務器。 Yield 語句允許客戶端在測試中使用，然后在每次測試后正確關(guān)閉。
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def test_home(client): 此函數(shù)測試我們應用程序的主路由 (/)。它發(fā)送 使用測試客戶端向路由發(fā)出 GET 請求，然后斷言 響應狀態(tài)代碼為 200（正常）并且 JSON 響應與 預期消息。
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def test_about(client): 與test_home類似，該函數(shù)測試about路由（/about）。它檢查 200 狀態(tài)代碼并驗證 JSON 響應內(nèi)容。
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def test_multiply(client): 此函數(shù)使用有效輸入 (/multiply/3/4) 測試乘法路由。它檢查狀態(tài)代碼是否為 200 并且 JSON 響應是否包含正確的乘法結(jié)果。
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def test_multiply_invalid_input(client): 此函數(shù)測試具有無效輸入的乘法路徑（乘法/三/四）。 它檢查狀態(tài)代碼是否為 404（未找到），這是 當路由無法匹配字符串輸入時的預期行為 必需的整數(shù)參數(shù)。
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def test_non_existent_route(client): 該函數(shù)測試當訪問不存在的路由時應用程序的行為。它向 /non-existent 發(fā)送 GET 請求， 我們的 Flask 應用程序中沒有定義它。測試斷言 響應狀態(tài)代碼為 404（未找到），確保我們的應用程序正確 處理對未定義路由的請求。
這些測試涵蓋了 Flask 應用程序的基本功能，確保 每條路線都能正確響應有效輸入，并且乘法 路由適當?shù)靥幚頍o效輸入。通過使用 pytest，我們可以輕松運行這些測試來驗證我們的應用程序是否按預期工作。
第 4 步 – 運行測試
要運行測試，請執(zhí)行以下命令：
root@ubuntu:~# pytest
默認情況下，pytest發(fā)現(xiàn)過程將遞歸掃描當前文件夾及其子文件夾對于名稱以“test_”開頭或以“_test”結(jié)尾的文件。然后執(zhí)行位于這些文件中的測試。您應該看到類似以下內(nèi)容的輸出：
Outputplatform Linux -- Python 3.12.3, pytest-8.3.2, pluggy-1.5.0 rootdir: /home/user/flask_testing_app collected 5 items tests/test_app.py .... [100%]======================================================= 5 passed in 0.19s ========================================================
這表明所有測試均已成功通過。
第 5 步：在 pytest 中使用 Fixtures
夾具是用于提供數(shù)據(jù)或資源的函數(shù) 測試。它們可用于設置和拆除測試環(huán)境、加載 數(shù)據(jù)，或執(zhí)行其他設置任務。在 pytest 中，裝置是使用 @pytest.fixture 裝飾器定義的。
以下是如何增強現(xiàn)有裝置。更新客戶端固定裝置以使用安裝和拆卸邏輯：
@pytest.fixturedef client(): """Set up a test client for the app with setup and teardown logic.""" print("nSetting up the test client") with app.test_client() as client: yield client # This is where the testing happens print("Tearing down the test client")def test_home(client): """Test the home route.""" response = client.get('/') assert response.status_code == 200 assert response.json == {"message": "Hello, Flask!"}def test_about(client): """Test the about route.""" response = client.get('/about') assert response.status_code == 200 assert response.json == {"message": "This is the About page"}def test_multiply(client): """Test the multiply route with valid input.""" response = client.get('/multiply/3/4') assert response.status_code == 200 assert response.json == {"result": 12}def test_multiply_invalid_input(client): """Test the multiply route with invalid input.""" response = client.get('/multiply/three/four') assert response.status_code == 404def test_non_existent_route(client): """Test for a non-existent route.""" response = client.get('/non-existent') assert response.status_code == 404
這個 setup 添加了打印語句來演示安裝和拆卸 測試輸出中的階段。這些可以替換為實際資源 如果需要的話，管理代碼。
讓我們嘗試再次運行測試：
root@ubuntu:~# pytest -vs
-v 標志增加了詳細程度，而 -s 標志允許打印語句將顯示在控制臺輸出中。
您應該看到以下內(nèi)容輸出：
Outputplatform linux -- Python 3.12.3, pytest-8.3.2, pluggy-1.5.0 rootdir: /home/user/flask_testing_app cachedir: .pytest_cache collected 5 items tests/test_app.py::test_home Setting up the test client PASSED Tearing down the test client tests/test_app.py::test_about Setting up the test client PASSED Tearing down the test client tests/test_app.py::test_multiply Setting up the test client PASSED Tearing down the test client tests/test_app.py::test_multiply_invalid_input Setting up the test client PASSED Tearing down the test client tests/test_app.py::test_non_existent_route Setting up the test client PASSED Tearing down the test client============================================ 5 passed in 0.35s =============================================
第 6 步：添加失敗測試用例
讓我們向現(xiàn)有測試文件添加一個失敗測試用例。修改 test_app.py 文件并在失敗的測試用例末尾添加以下函數(shù)以獲得不正確的結(jié)果：
def test_multiply_edge_cases(client): """Test the multiply route with edge cases to demonstrate failing tests.""" # Test with zero response = client.get('/multiply/0/5') assert response.status_code == 200 assert response.json == {"result": 0} # Test with large numbers (this might fail if not handled properly) response = client.get('/multiply/1000000/1000000') assert response.status_code == 200 assert response.json == {"result": 1000000000000} # Intentional failing test: incorrect result response = client.get('/multiply/2/3') assert response.status_code == 200 assert response.json == {"result": 7}, "This test should fail to demonstrate a failing case"
讓我們休息一下分析 test_multiply_edge_cases 函數(shù)并解釋每個部分的含義執(zhí)行：
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使用零進行測試：此測試檢查乘法函數(shù)是否正確處理 乘以零。我們期望相乘時結(jié)果為0 任意數(shù)為零。這是一個需要測試的重要邊緣情況，因為一些 實現(xiàn)可能存在零乘法問題。
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大數(shù)測試：此測試驗證乘法函數(shù)是否可以處理大數(shù) 沒有溢出或精度問題。我們乘以二百萬 值，預計結(jié)果為一萬億。這項測試至關(guān)重要，因為 它檢查函數(shù)能力的上限。請注意，這 如果服務器的實現(xiàn)不能處理大量數(shù)據(jù)，則可能會失敗 正確地，這可能表明需要大量的庫或 不同的數(shù)據(jù)類型。
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故意失敗測試：此測試被故意設置為失敗。它檢查 2 * 3 是否等于 7， 這是不正確的。該測試旨在演示失敗的測試如何 查看測試輸出。這有助于理解如何識別 并調(diào)試失敗的測試，這是測試驅(qū)動的一項基本技能 開發(fā)和調(diào)試過程。
通過包含這些邊緣情況和故意失敗，您可以 不僅測試多重路由的基本功能，還測試 極端條件下的行為及其錯誤報告 能力。這種測試方法有助于確保穩(wěn)健性和 我們應用程序的可靠性。
讓我們嘗試再次運行測試：
root@ubuntu:~# pytest -vs
您應該看到以下輸出：
Outputplatform linux -- Python 3.12.3, pytest-8.3.2, pluggy-1.5.0 rootdir: /home/user/flask_testing_app cachedir: .pytest_cache collected 6 items tests/test_app.py::test_home Setting up the test client PASSED Tearing down the test client tests/test_app.py::test_about Setting up the test client PASSED Tearing down the test client tests/test_app.py::test_multiply Setting up the test client PASSED Tearing down the test client tests/test_app.py::test_multiply_invalid_input Setting up the test client PASSED Tearing down the test client tests/test_app.py::test_non_existent_route Setting up the test client PASSED Tearing down the test client tests/test_app.py::test_multiply_edge_cases Setting up the test client FAILED Tearing down the test client================================================================= FAILURES ==================================================================_________________________________________________________ test_multiply_edge_cases __________________________________________________________ client = <FlaskClient <Flask 'app'>> def test_multiply_edge_cases(client): """Test the multiply route with edge cases to demonstrate failing tests.""" # Test with zero response = client.get('/multiply/0/5') assert response.status_code == 200 assert response.json == {"result": 0} # Test with large numbers (this might fail if not handled properly) response = client.get('/multiply/1000000/1000000') assert response.status_code == 200 assert response.json == {"result": 1000000000000} # Intentional failing test: incorrect result response = client.get('/multiply/2/3') assert response.status_code == 200> assert response.json == {"result": 7}, "This test should fail to demonstrate a failing case"E AssertionError: This test should fail to demonstrate a failing caseE assert {'result': 6} == {'result': 7}E E Differing items: E {'result': 6} != {'result': 7}E E Full diff: E {E - 'result': 7,... E E ...Full output truncated (4 lines hidden), use '-vv' to show tests/test_app.py:61: AssertionError========================================================== short test summary info ==========================================================FAILED tests/test_app.py::test_multiply_edge_cases - AssertionError: This test should fail to demonstrate a failing case======================================================== 1 failed, 5 passed in 0.32s ========================================================
上面的失敗消息表明測試 test_multiply_edge_cases 中測試/test_app.py 文件失敗。具體來說，此測試函數(shù)中的最后一個斷言導致了失敗。
這種故意失敗對于演示如何測試非常有用 報告故障以及故障中提供了哪些信息 信息。它顯示了發(fā)生故障的確切行， 預期值和實際值，以及兩者之間的差異。
在現(xiàn)實場景中，您將修復代碼以進行測試 如果預期結(jié)果不正確，則通過或調(diào)整測試。然而， 在這種情況下，失敗是出于教育目的而故意發(fā)生的。
