Тестування Python Django: TestCase vs. TransactionTestCase

Тестування є важливим аспектом розробки програмного забезпечення, що гарантує, що ваш додаток поводиться так, як очікується, і залишається надійним з часом. Django, популярний Python веб-фреймворк, надає потужний фреймворк тестування, щоб допомогти вам писати ефективні тести. Ця публікація в блозі заглибиться у два фундаментальні класи у фреймворку тестування Django: TestCase і TransactionTestCase. Ми дослідимо їхні відмінності, випадки використання та надамо практичні приклади, щоб допомогти вам вибрати правильний клас для ваших потреб у тестуванні.

Чому Тестування Важливе в Django

Перш ніж заглиблюватися в специфіку TestCase і TransactionTestCase, давайте коротко обговоримо, чому тестування настільки важливе в розробці Django:

• Забезпечує Якість Коду: Тести допомагають вам виявляти помилки на ранніх етапах процесу розробки, запобігаючи їх потраплянню у виробництво.
• Сприяє Рефакторингу: Завдяки комплексному набору тестів ви можете впевнено рефакторити свій код, знаючи, що тести попередять вас, якщо ви внесете будь-які регресії.
• Покращує Співпрацю: Добре написані тести служать документацією для вашого коду, полегшуючи іншим розробникам розуміння та внесення внеску.
• Підтримує Розробку на Основі Тестування (TDD): TDD - це підхід до розробки, коли ви пишете тести перед написанням фактичного коду. Це змушує вас задуматися про бажану поведінку вашого додатку наперед, що призводить до більш чистого та зручного для підтримки коду.

Фреймворк Тестування Django: Короткий Огляд

Фреймворк тестування Django побудований на основі вбудованого модуля Python unittest. Він надає кілька функцій, які полегшують тестування додатків Django, включаючи:

• Виявлення тестів: Django автоматично виявляє та запускає тести у вашому проекті.
• Запуск тестів: Django надає засіб запуску тестів, який виконує ваші тести та повідомляє про результати.
• Методи тверджень: Django надає набір методів тверджень, які ви можете використовувати для перевірки очікуваної поведінки вашого коду.
• Клієнт: Тестовий клієнт Django дозволяє вам імітувати взаємодію користувачів з вашим додатком, наприклад, надсилання форм або здійснення API-запитів.
• TestCase і TransactionTestCase: Це два фундаментальні класи для написання тестів у Django, які ми детально розглянемо.

TestCase: Швидке та Ефективне Юніт-Тестування

TestCase є основним класом для написання юніт-тестів у Django. Він надає чисте середовище бази даних для кожного тестового випадку, гарантуючи, що тести ізольовані та не заважають один одному.

Як Працює TestCase

Коли ви використовуєте TestCase, Django виконує наступні кроки для кожного тестового методу:

1. Створює тестову базу даних: Django створює окрему тестову базу даних для кожного запуску тестів.
2. Очищає базу даних: Перед кожним тестовим методом Django очищає тестову базу даних, видаляючи всі існуючі дані.
3. Запускає тестовий метод: Django виконує визначений вами тестовий метод.
4. Відкочує транзакцію: Після кожного тестового методу Django відкочує транзакцію, ефективно скасовуючи будь-які зміни, внесені до бази даних під час тесту.

Цей підхід гарантує, що кожен тестовий метод починається з чистого аркуша і що будь-які зміни, внесені до бази даних, автоматично скасовуються. Це робить TestCase ідеальним для юніт-тестування, де ви хочете протестувати окремі компоненти вашого додатку ізольовано.

Приклад: Тестування Простої Моделі

Розглянемо простий приклад тестування моделі Django за допомогою TestCase:

from django.test import TestCase
from .models import Product

class ProductModelTest(TestCase):
 def test_product_creation(self):
 product = Product.objects.create(name="Test Product", price=10.00)
 self.assertEqual(product.name, "Test Product")
 self.assertEqual(product.price, 10.00)
 self.assertTrue(isinstance(product, Product))

У цьому прикладі ми тестуємо створення екземпляра моделі Product. Метод test_product_creation створює новий продукт, а потім використовує методи тверджень, щоб перевірити, чи правильно встановлено атрибути продукту.

Коли Використовувати TestCase

TestCase, як правило, є кращим вибором для більшості сценаріїв тестування Django. Він швидкий, ефективний і забезпечує чисте середовище бази даних для кожного тесту. Використовуйте TestCase, коли:

• Ви тестуєте окремі моделі, представлення або інші компоненти вашого додатку.
• Ви хочете переконатися, що ваші тести ізольовані та не заважають один одному.
• Вам не потрібно тестувати складні взаємодії з базою даних, які охоплюють кілька транзакцій.

TransactionTestCase: Тестування Складних Взаємодій з Базою Даних

TransactionTestCase - це ще один клас для написання тестів у Django, але він відрізняється від TestCase тим, як він обробляє транзакції бази даних. Замість відкочування транзакції після кожного тестового методу, TransactionTestCase фіксує транзакцію. Це робить його придатним для тестування складних взаємодій з базою даних, які охоплюють кілька транзакцій, таких як ті, що включають сигнали або атомарні транзакції.

Як Працює TransactionTestCase

Коли ви використовуєте TransactionTestCase, Django виконує наступні кроки для кожного тестового випадку:

1. Створює тестову базу даних: Django створює окрему тестову базу даних для кожного запуску тестів.
2. НЕ очищає базу даних: TransactionTestCase *не* очищає автоматично базу даних перед кожним тестом. Він очікує, що база даних буде в узгодженому стані перед запуском кожного тесту.
3. Запускає тестовий метод: Django виконує визначений вами тестовий метод.
4. Фіксує транзакцію: Після кожного тестового методу Django фіксує транзакцію, роблячи зміни постійними в тестовій базі даних.
5. Усікає таблиці: В *кінці* всіх тестів у TransactionTestCase таблиці урізаються, щоб очистити дані.

Оскільки TransactionTestCase фіксує транзакцію після кожного тестового методу, важливо переконатися, що ваші тести не залишають базу даних у неузгодженому стані. Можливо, вам знадобиться вручну очистити будь-які дані, створені під час тесту, щоб уникнути втручання в наступні тести.

Приклад: Тестування Сигналів

Розглянемо приклад тестування сигналів Django за допомогою TransactionTestCase:

from django.test import TransactionTestCase
from django.db.models.signals import post_save
from django.dispatch import receiver
from .models import Product, ProductLog

@receiver(post_save, sender=Product)
def create_product_log(sender, instance, created, **kwargs):
 if created:
 ProductLog.objects.create(product=instance, action="Created")

class ProductSignalTest(TransactionTestCase):
 def test_product_creation_signal(self):
 product = Product.objects.create(name="Test Product", price=10.00)
 self.assertEqual(ProductLog.objects.count(), 1)
 self.assertEqual(ProductLog.objects.first().product, product)
 self.assertEqual(ProductLog.objects.first().action, "Created")

У цьому прикладі ми тестуємо сигнал, який створює екземпляр ProductLog кожного разу, коли створюється новий екземпляр Product. Метод test_product_creation_signal створює новий продукт, а потім перевіряє, чи створено відповідний запис журналу продукту.

Коли Використовувати TransactionTestCase

TransactionTestCase зазвичай використовується в конкретних сценаріях, коли вам потрібно протестувати складні взаємодії з базою даних, які охоплюють кілька транзакцій. Розгляньте можливість використання TransactionTestCase, коли:

• Ви тестуєте сигнали, які запускаються операціями з базою даних.
• Ви тестуєте атомарні транзакції, які включають кілька операцій з базою даних.
• Вам потрібно перевірити стан бази даних після серії пов'язаних операцій.
• Ви використовуєте код, який покладається на автоматично збільшуваний ID для збереження між тестами (хоча це, як правило, вважається поганою практикою).

Важливі Міркування при Використанні TransactionTestCase

Оскільки TransactionTestCase фіксує транзакції, важливо знати про наступні міркування:

• Очищення бази даних: Можливо, вам знадобиться вручну очистити будь-які дані, створені під час тесту, щоб уникнути втручання в наступні тести. Розгляньте можливість використання методів setUp і tearDown для управління тестовими даними.
• Ізоляція тестів: TransactionTestCase не забезпечує такий же рівень ізоляції тестів, як TestCase. Пам'ятайте про потенційні взаємодії між тестами та переконайтеся, що ваші тести не покладаються на стан бази даних з попередніх тестів.
• Продуктивність: TransactionTestCase може бути повільнішим, ніж TestCase, оскільки він включає фіксацію транзакцій. Використовуйте його розсудливо і тільки тоді, коли це необхідно.

Найкращі Практики для Тестування Django

Ось кілька найкращих практик, які слід пам'ятати при написанні тестів у Django:

• Пишіть чіткі та стислі тести: Тести повинні бути легкими для розуміння та підтримки. Використовуйте описові імена для тестових методів і тверджень.
• Тестуйте одну річ за раз: Кожен тестовий метод повинен зосереджуватися на тестуванні одного аспекту вашого коду. Це полегшує ідентифікацію джерела збою, коли тест не вдається.
• Використовуйте значущі твердження: Використовуйте методи тверджень, які чітко виражають очікувану поведінку вашого коду. Django надає багатий набір методів тверджень для різних сценаріїв.
• Дотримуйтесь шаблону Arrange-Act-Assert: Структуруйте свої тести відповідно до шаблону Arrange-Act-Assert: організуйте тестові дані, впливайте на код, що тестується, і підтверджуйте очікуваний результат.
• Зберігайте швидкість своїх тестів: Повільні тести можуть перешкодити розробникам часто їх запускати. Оптимізуйте свої тести, щоб мінімізувати час виконання.
• Використовуйте фікстури для тестових даних: Фікстури - це зручний спосіб завантаження початкових даних у вашу тестову базу даних. Використовуйте фікстури для створення узгоджених і повторно використовуваних тестових даних. Розгляньте можливість використання природних ключів у фікстурах, щоб уникнути жорсткого кодування ідентифікаторів.
• Розгляньте можливість використання бібліотеки тестування, такої як pytest: Хоча вбудований фреймворк тестування Django є потужним, бібліотеки, такі як pytest, можуть запропонувати додаткові функції та гнучкість.
• Прагніть до високого покриття тестами: Прагніть до високого покриття тестами, щоб переконатися, що ваш код ретельно протестовано. Використовуйте інструменти покриття, щоб виміряти покриття тестами та визначити області, які потребують більшого тестування.
• Інтегруйте тести у ваш CI/CD-конвеєр: Автоматично запускайте свої тести як частину вашого конвеєра безперервної інтеграції та безперервного розгортання (CI/CD). Це гарантує, що будь-які регресії будуть виявлені на ранніх етапах процесу розробки.
• Пишіть тести, які відображають реальні сценарії: Тестуйте свій додаток способами, які імітують те, як користувачі фактично взаємодіятимуть з ним. Це допоможе вам виявити помилки, які можуть бути непомітними в простих юніт-тестах. Наприклад, враховуйте варіації міжнародних адрес і номерів телефонів при тестуванні форм.

Інтернаціоналізація (i18n) та Тестування

При розробці додатків Django для глобальної аудиторії важливо враховувати інтернаціоналізацію (i18n) та локалізацію (l10n). Переконайтеся, що ваші тести охоплюють різні мови, формати дат і символи валют. Ось кілька порад:

• Тестуйте з різними мовними налаштуваннями: Використовуйте декоратор Django override_settings, щоб протестувати свій додаток з різними мовними налаштуваннями.
• Використовуйте локалізовані дані у своїх тестах: Використовуйте локалізовані дані у своїх тестових фікстурах і тестових методах, щоб переконатися, що ваш додаток правильно обробляє різні формати дат, символи валют та інші дані, специфічні для місцевості.
• Тестуйте свої рядки перекладу: Переконайтеся, що ваші рядки перекладу правильно перекладені та правильно відображаються різними мовами.
• Використовуйте тег шаблону localize: У своїх шаблонах використовуйте тег шаблону localize, щоб відформатувати дати, числа та інші дані, специфічні для місцевості, відповідно до поточної місцевості користувача.

Приклад: Тестування з Різними Мовними Налаштуваннями

from django.test import TestCase
from django.utils import translation
from django.conf import settings

class InternationalizationTest(TestCase):

 def test_localized_date_format(self):
 original_language = translation.get_language()
 try:
 translation.activate('de') # Активувати німецьку мову
 with self.settings(LANGUAGE_CODE='de'): # Встановити мову в налаштуваннях
 from django.utils import formats
 from datetime import date
 d = date(2024, 1, 20)
 formatted_date = formats.date_format(d, 'SHORT_DATE_FORMAT')
 self.assertEqual(formatted_date, '20.01.2024')
 finally:
 translation.activate(original_language) # Відновити початкову мову

Цей приклад демонструє, як тестувати форматування дати з різними мовними налаштуваннями за допомогою модулів Django translation і formats.

Висновок

Розуміння відмінностей між TestCase і TransactionTestCase має важливе значення для написання ефективних і надійних тестів у Django. TestCase, як правило, є кращим вибором для більшості сценаріїв тестування, забезпечуючи швидкий і ефективний спосіб тестування окремих компонентів вашого додатку ізольовано. TransactionTestCase корисний для тестування складних взаємодій з базою даних, які охоплюють кілька транзакцій, таких як ті, що включають сигнали або атомарні транзакції. Дотримуючись найкращих практик і враховуючи аспекти інтернаціоналізації, ви можете створити надійний набір тестів, який забезпечить якість і зручність підтримки ваших додатків Django.

Подальше Навчання

• Документація з Тестування Django
• Документація Python unittest
• Документація pytest