程式隨筆
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【Unit Test】Day 4 - Mock

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Demo檔案 : Git傳送門
因為程式是昨天的延續，所以是同一個Repository切出UnitTest_Day4的Branch

讓繼續我們昨天的議題，節錄昨天最後的結論

…這個方法也不是百分之百沒有缺點，你應該也可以觀察到其中一段在這單元測試中無法被涵蓋到，
那就是組API Url那段，在這種透過繼承解耦合的方式中，因為回傳結果是自己設定的，
實際上組成的URL正確與否我們並不知道，換句話說，如果我們今天這樣寫測試可能會過，
但上線後才會發現錯誤，檢查之下發現原來是在串Url的時候錯字之類的。

身為一位專業有責任感的工程師，你一定想著「爾等豈能如此苟且偷生便宜行事草率」，所以今天就來談談另一種方法，Mock。

何謂Mock。
當測試時你關注與外部相依物件互動時其狀態的變化，並且驗證它，則此就是Mock物件。

很抽象對吧，沒關係讓我們來改改昨天的實作，重中瞭解Stub與Mock的差異。

先將呼叫API的地方徹底隔離出去
開一個NetTool的資料夾，建立一個IRestSharp的介面

該介面定義出呼叫API該傳入Url，回傳得到的結果 

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public interface IRestSharp
    {
        /// <summary>
        /// 用Get的方法呼叫API
        /// </summary>
        /// <param name="url">Url</param>
        /// <returns>回傳的內容</returns>
        string Get(string url);
    }

實做這個介面

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public class MyRestSharp : IRestSharp
    {
        /// <summary>
        /// 用Get的方法呼叫API
        /// </summary>
        /// <param name="url">Url</param>
        /// <returns>回傳的內容</returns>
        public string Get(string url)
        {
            //Use RestSharp Call API
            var client = new RestClient(url);
            var request = new RestRequest(Method.GET);
            request.AddHeader("cache-control", "no-cache");
            IRestResponse response = client.Execute(request);

            if (response.StatusCode == HttpStatusCode.OK)
            {
                return response.Content;
            }

            return string.Empty;
        }
    }

修改PTX的程式

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public class PTX
    {
        IRestSharp _MyRestSharp;

        /// <summary>
        /// Construct
        /// </summary>
        /// <param name="myRestSharp">外部注入呼叫API的實體</param>
        public PTX(IRestSharp myRestSharp)
        {
            //改由外部注入呼叫API的實體
            this._MyRestSharp = myRestSharp;
        }

        /// <summary>
        /// 取得巴士路線資料
        /// </summary>
        /// <param name="city">縣市名稱</param>
        /// <param name="routeName">巴士路線名稱</param>
        /// <returns></returns>
        public BusRouteDTO Get(string city,string routeName)
        {
            BusRouteDTO Result = null;

            //要呼叫的API Url
            string Url = string.Format($"http://ptx.transportdata.tw/MOTC/v2/Bus/StopOfRoute/City/{city}/{routeName}?%24top=1&%24format=JSON");

            var JsonResult = _MyRestSharp.Get(Url);

            if (!string.IsNullOrEmpty(JsonResult))
            {
                var APIResult = JsonConvert.DeserializeObject<List<PTXBusRouteResult>>(JsonResult);

                if (APIResult != null && APIResult.Count > 0)
                {
                    var Route = APIResult.First();
                    Result = new BusRouteDTO
                    {
                        Name = Route.RouteName.Zh_tw,
                        BusStops = new List<BusRouteDTO.BusStop>()
                    };

                    foreach (var stop in Route.Stops)
                    {
                        Result.BusStops.Add(new BusRouteDTO.BusStop
                        {
                            ID = stop.StopUID,
                            Name = stop.StopName.Zh_tw
                        });
                    }
                }
            }

            return Result;
        }
    }

修改Program.cs

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class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //new PTX時變成要帶入呼叫API的實體
            var PTXFunction = new PTX(new MyRestSharp());

            var Result = PTXFunction.Get("Taipei","307");

            Console.Write(JsonConvert.SerializeObject(Result));

            Console.ReadKey();
        }
    }

執行後結果是對的！！

單元測試

到目前為止都沒有解釋太多為何要這樣改，不過這跟物件導向設計比較有關，即所謂的外部注入即依賴介面，但這比較偏設計的範疇這邊就不特別討論，不過之後應該會漸漸的發現，如果單元測試要能寫，很多地方都會必須要有物件導向的設計方式才有辦法。

讓我們回頭看單元測試，首先昨天做的PTXStub就沒用了，因為目前的PTX沒有將呼叫API封裝起來，也就沒有可以override的CallAPI方法了，把它砍掉了。

這時就會看到昨天的單元測試壞掉了，因為找不到PTXStub

開始做我們的假物件MyRestSharpMock吧

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public class MyRestSharpMock : IRestSharp
    {
        public string Get(string url)
        {
            if (url == "http://ptx.transportdata.tw/MOTC/v2/Bus/StopOfRoute/City/Taipei/307?%24top=1&%24format=JSON")
            {
                var sb = new System.Text.StringBuilder(12766);
                sb.AppendLine(@"[{""RouteUID"":""TPE16111"",""RouteID"":""16111"",""RouteName"":{""Zh_tw"":""307"",""En"":""307""},.....省略");

                return sb.ToString();
            }

            return string.Empty;
        }
    }

這邊特別注意一下if那邊，依據昨天的單元測試，最後網址應該要組成這樣才是正確的，所以我們MyRestSharpMock特地加上這段判斷，已經不像昨天override一樣，不關心它組的網址為何，一律依照我們設定的結果回傳，即便你其實Url組的是錯誤的。

修改PTXTest.cs

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[TestClass()]
    public class PTXTests
    {
        [TestMethod()]
        public void GetTest_傳入縣市和公車路線名稱_如果查的到資料_應回傳該路線的BusRouteDTO()
        {
            //arrange
            var RestSharpMock = new MyRestSharpMock();
            var Sut = new PTX(RestSharpMock); //注入我們模擬的假物件MyRestSharpMock
            var City = "Taipei";
            var RouteName = "307";

            var expected = "307";
            //act
            var actual = Sut.Get(City, RouteName);

            //assert
            Assert.AreEqual(actual.Name, expected);
        }
    }

我們注入的是自己Mock的物件，他不會實際去呼叫API，但它關注我們傳入的值對不對，執行單元測試看看結果。

可能到這邊會有一個疑問是，「廢話，Mock的物件是我們自己做的，我們想怎麼樣都馬可以！！」，一開始學到這段的時候也有這個疑問，所以容我解釋一下，還記得先前提到的觀念嗎？

單元測試關注本身的邏輯，而非外部的關聯

如果今天上線後發現錯誤，而發生錯誤的地方是在呼叫API的程式，那該修改的是誰？當然是MyRestSharp.cs，也絕對不是PTX這支程式，因為它職責掌管的邏輯全部都是正確的。而我們現在單元測試以及MyRestSharpMock都是在做什麼？ 都是在輔助我們驗證PTX所有包含到的邏輯，我們並不關注外部其他程式到底幹了什麼，退一萬步說（好啦其實退一步就可以了）（你好煩）今天IRestSharp這個Interface你的夥伴忘記去實作導致程式上線壞了，那也不會是改你的PTX吧，要改可以，over my dead body先，所以希望這囉說的補充可以幫助釐清這件事情。

好的，上面這邊如果沒問題的話，那下一步應該心裡就會冒出一個OS :我的好天鵝啊！！ 如果外部相依的物件很多，每個都自己做Mock物件，做完都老了，單元測試沒寫完Deadline就到了，搞毛啊….
看官稍安勿躁，你的心聲有人聽到了，所以接下來介紹一個可以省略掉剛剛一堆繁瑣的動作，登登登登，為您隆重介紹NSubstitute，怎麼用呢？讓我們在UnitTestDay3Tests這個專案透過Nuget安裝這個套件

怎麼用呢？先Using

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using NSubstitute;

然後… 

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[TestClass()]
    public class PTXTests
    {
        [TestMethod()]
        public void GetTest_傳入縣市和公車路線名稱_如果查的到資料_應回傳該路線的BusRouteDTO()
        {
            //arrange
            //透過NSubstitute跟它說你想Mock實作的Interface
            var NsubRestSharpMock = Substitute.For<IRestSharp>();
            var Sut = new PTX(NsubRestSharpMock); //注入

            //期望API回傳的Json 
            var sb = new System.Text.StringBuilder(12766);
            sb.AppendLine(@"[{""RouteUID"":""TPE16111"",""RouteID"":""16111"",""RouteName"":...後略");

            //這邊的意思是,當這個透過NSubstitute Mock的物件
            //被呼叫Get的方法時,且帶入的參數是我們這邊寫的字串
            //就回傳Returns那裡面我們設定的字串
            NsubRestSharpMock.Get("http://ptx.transportdata.tw/MOTC/v2/Bus/StopOfRoute/City/Taipei/307?%24top=1&%24format=JSON")
                             .Returns(sb.ToString());
            var City = "Taipei";
            var RouteName = "307";

            var expected = "307";
            //act
            var actual = Sut.Get(City, RouteName);

            //assert
            Assert.AreEqual(actual.Name, expected);
        }
    }

因為NSubstitute Mock出來實作IRestSharp的物件也會有Get的方法，他還可以設定帶入參數為何才回傳值，如果比對的Url不符合預期，則就會回傳String的預設值Null，是不是超方便的！！

當然如果你的方法是要回傳物件，一樣往Returns擺進去就對了，且它驗證參數的方法還有很多種而且很彈性，例如帶入如果是數字，你可以說大於100才回傳結果之類的，因為太多有需要的話還是直接參考他的文件比較快。

那今天的部分就談到這邊，能幫助我們做到Mock的套件還有很多，這邊只是其中一種我使用的而已，不一定要一樣，但只要了解原來Mock是這麼回事即可。