79. 测试与工程化

本节目标：学会写单元测试和表驱动测试，跑 Benchmark 性能测试，了解模糊测试，掌握 go vet 和 go fix 工具。

第一个测试

Go 测试文件以 _test.go 结尾，和被测代码同目录。函数名以 Test 开头，参数是 *testing.T：

// math.go
package math

func Add(a, b int) int {
	return a + b
}

// math_test.go
package math

import "testing"

func TestAdd(t *testing.T) {
	got := Add(1, 2)
	want := 3
	if got != want {
		t.Errorf("Add(1, 2) = %d, want %d", got, want)
	}
}

运行测试：

go test            # 当前包
go test ./...      # 所有包
go test -v         # 显示详细输出
go test -run TestAdd  # 只跑指定测试

测试失败的方式

// 报告失败，继续执行
t.Errorf("got %d, want %d", got, want)

// 报告失败，立即停止当前测试
t.Fatalf("got %d, want %d", got, want)

// 跳过测试
t.Skip("跳过：需要数据库环境")

表驱动测试

Go 最经典的测试模式—把用例放在表里循环跑：

func TestAdd(t *testing.T) {
	tests := []struct {
		name string
		a, b int
		want int
	}{
		{"正数", 1, 2, 3},
		{"负数", -1, -2, -3},
		{"零", 0, 0, 0},
		{"混合", -1, 1, 0},
	}

	for _, tt := range tests {
		t.Run(tt.name, func(t *testing.T) {
			got := Add(tt.a, tt.b)
			if got != tt.want {
				t.Errorf("Add(%d, %d) = %d, want %d", tt.a, tt.b, got, tt.want)
			}
		})
	}
}

t.Run 创建子测试，每个用例有名字，失败时能看清是哪个挂了：

go test -v
# --- PASS: TestAdd/正数 (0.00s)
# --- PASS: TestAdd/负数 (0.00s)

Tip

表驱动测试是 Go 社区的最佳实践。加新用例只要往表里加一行，不用写新函数。

并行测试

测试互不依赖时可以并行跑，加速：

func TestAdd(t *testing.T) {
	t.Parallel() // 标记可并行

	tests := []struct{ ... }{...}

	for _, tt := range tests {
		t.Run(tt.name, func(t *testing.T) {
			t.Parallel() // 子测试也并行
			got := Add(tt.a, tt.b)
			if got != tt.want {
				t.Errorf("got %d, want %d", got, tt.want)
			}
		})
	}
}

Benchmark 基准测试

Benchmark 函数以 Benchmark 开头，参数是 *testing.B：

func BenchmarkAdd(b *testing.B) {
	for i := 0; i < b.N; i++ {
		Add(1, 2)
	}
}

运行：

go test -bench=.              # 跑所有 benchmark
go test -bench=BenchmarkAdd   # 指定
go test -bench=. -benchmem    # 带内存分配统计

输出：

BenchmarkAdd-8    1000000000   0.3 ns/op   0 B/op   0 allocs/op

-8：GOMAXPROCS
1000000000：跑了 10 亿次
0.3 ns/op：每次操作 0.3 纳秒
0 B/op：每次分配 0 字节
0 allocs/op：每次 0 次分配

B.Loop（Go 1.24+）

Go 1.24 引入 b.Loop()，比手动 for i < b.N 更准确：

func BenchmarkAdd(b *testing.B) {
	for b.Loop() {
		Add(1, 2)
	}
}

Note

b.Loop 会自动处理编译器优化问题（防止循环被优化掉）。Go 1.26 进一步修复了 b.Loop 阻止内联的问题。新代码推荐用 b.Loop 代替 for i < b.N。

Example 示例测试

以 Example 开头的函数既是文档又是测试：

func ExampleAdd() {
	fmt.Println(Add(1, 2))
	// Output: 3
}

// Output: 后面写期望输出，不匹配就测试失败。这种测试会出现在 go doc 里当文档用。

模糊测试（Go 1.18+）

模糊测试（Fuzzing）自动生成随机输入，帮你找边界 bug。函数以 Fuzz 开头：

func FuzzAdd(f *testing.F) {
	// 种子用例
	f.Add(1, 2)
	f.Add(-1, 1)

	f.Fuzz(func(t *testing.T, a, b int) {
		result := Add(a, b)
		// 逆向验证
		if result-a != b {
			t.Errorf("Add(%d, %d) = %d, 不满足 a+b-b=a", a, b, result)
		}
	})
}

运行：

go test -fuzz=FuzzAdd           # 开始模糊测试
go test -fuzz=FuzzAdd -fuzztime=30s  # 跑 30 秒

模糊测试会持续生成随机输入，发现崩溃或断言失败就把输入存到 testdata/fuzz/ 里，之后普通 go test 会自动复现。

Tip

模糊测试适合解析器、字符串处理、加解密这类「输入空间大」的代码。它能找到你没想到的边界情况。

测试辅助函数

t.Helper() 标记辅助函数，失败时报错指向调用处而非辅助函数内部：

func assertEqual(t *testing.T, got, want int) {
	t.Helper() // 标记为辅助
	if got != want {
		t.Errorf("got %d, want %d", got, want)
	}
}

func TestSomething(t *testing.T) {
	assertEqual(t, Add(1, 2), 3) // 失败时指向这行，不是 assertEqual 内部
}

go vet 静态检查

go vet 检查常见错误：

go vet ./...

能发现：锁复制、printf 格式不对、不可达代码、结构体标签错误等。

go fix 现代化器（Go 1.26 重写）

§04 介绍过 go fix 的详细用法。这里从工程化角度再强调一下：Go 1.26 全面重写了 go fix，变成「现代化器」，一键把旧代码升级为新写法：

go fix ./...

它会做几十种自动修复，比如：

用 slices.Sort 替代 sort.Slice
用 min/max 内置函数替代手写比较
用新标准库 API 替代旧写法
执行 //go:fix inline 指令做 API 迁移

Note

go fix 基于 go vet 同款分析框架，只做不改变行为的升级。跑完建议 review 一下再提交。旧的 fixer 已全部移除。

gofmt 格式化

gofmt -w .     # 格式化当前目录所有文件
go fmt ./...   # 等价，格式化所有包

Go 社区统一用 gofmt 格式，省去争论代码风格的时间。

常用测试命令汇总

go test ./...              # 跑所有测试
go test -v ./...           # 详细输出
go test -race ./...        # 带竞态检测
go test -cover ./...       # 覆盖率
go test -coverprofile=c.out # 生成覆盖率报告
go tool cover -html=c.out  # 看覆盖率网页
go test -bench=.           # 跑 benchmark
go test -fuzz=FuzzXxx      # 模糊测试
go vet ./...               # 静态检查
go fix ./...               # 现代化升级

小结

测试文件 _test.go，函数 TestXxx(t *testing.T)
表驱动测试是 Go 最佳实践，用 t.Run 做子测试
Benchmark 用 for b.Loop()（1.24+），-benchmem 看内存
模糊测试（1.18+）自动生成输入找边界 bug
go vet 静态检查，go fix（1.26 重写）自动现代化代码
gofmt 统一代码风格
CI 里建议跑 go test -race -cover ./... 加 go vet

下一节是最后一章，讲运行时性能和学习路线。