是否可以在单元测试中模拟时间？答案

【问题标题】：Is it possible to Mock out time in a unit test?是否可以在单元测试中模拟时间？
【发布时间】：2010-11-21 12:40:20
【问题描述】：

继this 问题之后...我正在尝试对以下场景进行单元测试：

我有一个类，它允许调用方法来执行某些操作，如果失败，请稍等片刻并调用该方法。

假设我想调用一个方法 DoSomething()...但是如果 DoSomething() 抛出异常，我希望能够重试调用它最多 3 次，但之间等待 1 秒每次尝试。在这种情况下，单元测试的目的是验证当我们调用 DoSomething() 3 次并在每次重试之间等待 1 秒时，所花费的总时间 >= 3 秒。

不幸的是，我想测试它的唯一方法是使用秒表计时......它有两个副作用......

执行测试需要 3 秒...我通常希望我的测试在毫秒内运行
运行测试的时间会相差 +/- 10 毫秒左右，这可能会导致测试失败，除非我考虑到这种差异。

如果有一种方法可以模拟这种对时间的依赖性，这样我的测试能够更快地运行并且结果相当一致，那就太好了。不幸的是，我想不出办法……所以我想我会问一下，看看你们中是否有人遇到过这个问题……

【问题讨论】：

标签： unit-testing time mocking

【解决方案1】：

您可以创建一个 Waiter 类，该类提供一个方法 Wait(int) 来等待指定的时间量。对此方法进行测试，然后在您的单元测试中，传入一个模拟版本，该版本仅跟踪要求等待多长时间，但立即返回。

例如（C#）：

interface IWaiter
{
    void Wait(int milliseconds);
}

class Waiter : IWaiter
{
    public void Wait(int milliseconds)
    {
        // not accurate, but for the sake of simplicity:
        Thread.Sleep(milliseconds);
    }
}

class MockedWaiter : IWaiter
{
    public void Wait(int milliseconds)
    {
        WaitedTime += milliseconds;
    }
    public int WaitedTime { get; private set; }
}

【讨论】：

【解决方案2】：

诀窍是创建时间提供程序的模拟。

在 Ruby 中，您只需使用模拟库：

现在 = Time.now Time.expects(:now).returns(now).once Time.expects(:now).returns(now + 1).once 等等

在 Java 中，它有点复杂。用你自己的“时钟”代替常规时间

interface Clock {
  Date getNow();
}

然后，重写：

public String elapsedTime(Date d) {
  final Date now = new Date();
  final long ms = now.getTime() - d.getTime();
  return "" + ms / 1000 + " seconds ago";
}

作为：

public String elapsedTime(Date d, Clock clock) {
  final Date now = clock.getNow();
  final long ms = now.getTime() - d.getTime();
  return "" + ms / 1000 + " seconds ago";
}

显然时钟可以通过其他方式注入，但现在我们有了一个可测试和可扩展的方法。

【讨论】：

在 C# 3.0 中，您可以将 Clock 接口替换为 Func。
有用于 Java 的模拟库。以 EasyMock 为例。
对于 Java，代码通常从 new Date() 中获取当前时间。使用 EasyMock 没有帮助，因为您无法覆盖返回的日期。因此引入了包装“时钟”类。抱歉，我没有解释清楚。

【解决方案3】：

我经常测试这样的重试尝试。我使用的方法是使超时可配置 - 然后我可以在我的测试中将其设置为零。在您的情况下，您可以模拟调用 DoSomething() 的对象，期望对其进行 3 次调用并将超时设置为 0 秒 - 然后您可以验证 DoSomething() 被立即调用了 3 次。

另一种方法是使用 ITimer 接口，在每次调用 DoSomething() 之间调用 Wait(int seconds) - 然后你可以模拟 ITimer 并验证 Wait(int) 被调用 3 次秒数的正确参数。 ITimer 的具体实现然后执行 Thread.sleep 或您用于等待的任何方法。

【讨论】：

【解决方案4】：

我写了一系列关于在 C++ 中测试计时器类的博客文章。正如其他人所说，关键是分离出时间提供者，然后将其模拟出来。一旦你完成了，剩下的就很容易了。如果您有兴趣，请参阅此处：http://www.lenholgate.com/blog/2004/05/practical-testing.html。

【讨论】：

【解决方案5】：

你的直觉是正确的。诀窍是将问题的不同部分分开，而不是将它们捆绑到一个类中。您需要一个实现独立于时间的 DoSomething 的 Action 对象；一个 Retryer 对象，它将管理调用 Action 对象的尝试；和一个等待的时钟。您可以直接对 Action 对象进行单元测试，使用存根的 Clock 和 Action 对象对 Retryer 进行单元测试，并使 Clock 变得如此简单以至于可以正常工作。

最重要的是，不要在测试中加入真正的睡眠，它太脆弱而且太慢了。

【讨论】：