使用静态变量的单元测试 C#/.NET 类（单元测试过程隔离）

Question

我有一个代码库，它在许多有意义的情况下使用静态变量，例如标记某些东西自启动以来已经运行过一次，等等。

当然，这可能会导致单元测试出现问题，因此突然顺序很重要，并且对此类方法的测试结果可能取决于之前是否已命中其他代码等。我对 TestTools.UnitTesting 的理解是每当我运行一组单元测试时，同一个项目中的任何一个都在同一个进程中运行，因此从测试到测试都保持任何静态状态，而单元测试项目边界也意味着一个进程边界，因此，如果我运行来自项目 A 的 3 个测试，然后来自项目 B 的第四个测试，状态保持从 1>2>3（以它们运行的​​任何顺序），但随后 4 是处女并且任何静态状态都是默认的。

所以现在我的问题是两个：

1) 我的评估是否正确，即当测试在组中运行（全部运行或选择运行）时，单元测试项目与流程具有 1:1 的关系，还是我遗漏了更多细微差别？

2) 无论如何，如果我有一个测试肯定需要它使用和测试的自定义对象的新鲜、默认静态状态，我有没有比给它自己的测试项目更优雅的创建它的选项？

Answer 1

静态实际上不是每个进程，而是每个应用程序域，由 AppDomain 类表示。一个进程可以有多个 AppDomain。 AppDomains 有自己的静态，可以为部分受信任的代码提供沙盒，并且可以卸载允许相同程序集的较新版本进行热交换，而无需重新启动应用程序。

您的测试运行程序可能会为每个测试程序集创建一个新的 AppDomain，以便每个程序集都有自己的静态变量。您可以创建一个 AppDomain 来即时执行相同的操作。这对于纯单元测试通常不是很好，但我不得不使用“粗鲁”的库来执行各种无法清除或重置的静态初始化和缓存。在这类集成场景中，它非常有用。

您可以使用这个助手来运行一个简单的委托：

public static class AppDomainHelper
{
    public static void Run(Action action)
    {
        var domain = AppDomain.CreateDomain("test domain");
        try
        {
            domain.DoCallBack(new CrossAppDomainDelegate(action));
        }
        finally
        {
            AppDomain.Unload(domain);
        }
    }
}

需要注意的是，传递给 Run 的委托 action 不能有任何捕获的变量（如来自 lambda）。这不起作用，因为编译器会生成一个不可序列化的隐藏类，因此它不能通过 AppDomain 边界。

Answer 2

据我所知，您的评估是正确的——程序集是在测试过程开始时加载的，并且在整个测试过程中都会保持任何静态状态。

您应该始终从“新鲜”状态开始。单元测试应该能够以任何顺序运行，没有任何依赖关系。原因是您的测试需要可靠——测试失败的原因只有一个：它测试的代码发生了变化。如果您的测试依赖于其他测试，那么您很容易以一个测试失败并“破坏链条”而告终，从而导致其他十几个测试失败。

您可以使用TestInitialize 属性定义一个方法，该方法将在每次将状态重置为基线的测试之前运行。

实现此功能的另一种方法是将静态状态包装到单例中，然后将“后门”放入单例中，以便您可以注入单例类的实例，允许您将应用程序的状态配置为安排考试的一部分。

Answer 3

如果您不是要测试全局状态，而是要测试从全局状态中获得的值，您可以解决它。

考虑这个使用一些静态属性的简单类定义。

public class Foo
{
   public int Bar(int baz)
   {
       return baz + GlobalState.StaticValue;
   }
}

你可以这样重构它。

public class Foo
{
    public virtual int GetGlobalStaticValue
    {
        return GlobalState.StaticValue;
    }

    public virtual int Bar(int baz)
    {
        return baz + this.GetGlobalStaticValue();
    }
}

我在方法定义中添加了virtuals，因为这是 Rhino Mocks 特有的，但您明白了 - 在实时运行时，您的类将像现在一样拉取全局状态，但它为您提供了模拟的钩子将在您的测试场景中返回的值。