精通中间件测试:Asp.Net Core实战指南,提升应用稳定性和可靠性

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所属分类:.NET技术
摘要

在上一章节我们实战了在Asp.Net Core中的项目实战,这一章节讲解一下如何测试Asp.Net Core的中间件。


引言

在上一章节我们实战了在Asp.Net Core中的项目实战,这一章节讲解一下如何测试Asp.Net Core的中间件。

TestServer

还记得我们在集成测试中提供的TestServer吗?
TestServer 是由 Microsoft.AspNetCore.TestHost 包提供的。包含了用于在测试环境中模拟 ASP.NET Core 应用程序的类和方法。通过使用 TestServer,开发人员可以在测试中模拟整个应用程序的运行环境,包括中间件的执行,从而进行集成测试和端到端测试。

中间件可以使用 TestServer 单独测试。 这样便可以:

  • 实例化只包含需要测试的组件的应用管道。
  • 发送自定义请求以验证中间件行为。

优点:

  • 请求会发送到内存中,而不是通过网络进行序列化。
  • 这样可以避免产生额外的问题,例如端口管理和 HTTPS 证书。
  • 中间件中的异常可以直接流回调用测试。
  • 可以直接在测试中自定义服务器数据结构,如 HttpContext

实战

VS 新建测试项目dotNetParadise.MiddlerWareTest

Nuget 安装Microsoft.AspNetCore.TestHost

PM> NuGetInstall-Package Microsoft.AspNetCore.TestHost -Version 8.0.4 

既然我们是要测试中间件 那首先得先在我们的Sample.Api中创建一个中间件

定义MyMiddleware中间件

public class MyMiddleware(RequestDelegate next) {     public async Task InvokeAsync(HttpContext context)     {         // 在请求处理前执行的逻辑         context.Response.ContentType = "text/plain";         context.Response.Headers.TryAdd("X-Custom-Header", "CustomValue");         await context.Response.WriteAsync("Test My Middleware");         // 调用下一个中间件         await next(context);          // 在请求处理后执行的逻辑         await context.Response.WriteAsync("Middleware Test Completed");     } }  

定义测试类

        // Arrange         using var host = await new HostBuilder()             .ConfigureWebHost(webBuilder =>             {                 webBuilder                     .UseTestServer()                     .ConfigureServices(services =>                     {                         // 在这里可以注入服务                     })                     .Configure(app =>                     {                         app.UseMiddleware<MyMiddleware>();                     });             })             .StartAsync();          // Act         var response = await host.GetTestClient().GetAsync("/");          // Assert         response.EnsureSuccessStatusCode(); // 确保请求成功         var responseContent = await response.Content.ReadAsStringAsync();         Assert.Contains("Test My Middleware", responseContent);         Assert.Contains("Middleware Test Completed", responseContent); 

Run Test

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使用 HttpContext 发送请求

可以使用 TestServer 来设置测试环境,并创建一个模拟的 HttpContext对象来代表一个请求

    [Fact]     public async Task TestMiddleware_ExpectedResponse()     {         using var host = await new HostBuilder()             .ConfigureWebHost(webBuilder =>             {                 webBuilder                     .UseTestServer()                     .ConfigureServices(services =>                     {                     })                     .Configure(app =>                     {                         app.UseMiddleware<MyMiddleware>();                     });             })             .StartAsync();          var server = host.GetTestServer();         server.BaseAddress = new Uri("http://localhost");          var context = await server.SendAsync(c =>         {             c.Request.Method = HttpMethods.Get;             c.Request.Path = "/";             c.Request.Host = new HostString("localhost");             c.Request.Scheme = "http";         });         //act         Assert.True(context.RequestAborted.CanBeCanceled);         Assert.Equal(HttpProtocol.Http11, context.Request.Protocol);         // 验证响应         Assert.Equal(StatusCodes.Status200OK, context.Response.StatusCode);         var customHeader = context.Response.Headers["X-Custom-Header"].ToString();         Assert.Equal("CustomValue", customHeader);     } 

使用 SendAsync 的好处包括:
通过设置 HttpContext 的任何属性,从而精确控制请求的各个方面。相比于使用 HttpClientSendAsync 通常更快,因为它绕过了网络层。
集成测试:这是测试整个请求处理管道(包括所有中间件)的好方法。
然而,它也有一些限制:

局限性
SendAsync 主要用于集成测试,而不是单元测试。它测试的是整个请求处理流程,而不是单个组件。
模拟限制:虽然你可以设置 HttpContext 的许多属性来模拟请求,但某些方面(如用户认证状态或外部依赖项)可能难以完全模拟。

添加请求路由

这个比较好理解,就是在TestServer中添加路由的功能和Asp.Net Core中添加路由基本一致

    [Fact]     public async Task TestWithEndpoint_ExpectedResponse()     {         using var host = await new HostBuilder()             .ConfigureWebHost(webBuilder =>             {                 webBuilder                     .UseTestServer()                     .ConfigureServices(services =>                     {                         services.AddRouting();                     })                     .Configure(app =>                     {                         app.UseRouting();                         //app.UseMiddleware<MyMiddleware>();                         app.UseEndpoints(endpoints =>                         {                             endpoints.MapGet("/hello", () =>                                 TypedResults.Text("Hello Tests"));                         });                     });             })             .StartAsync();          var client = host.GetTestClient();          var response = await client.GetAsync("/hello");          Assert.True(response.IsSuccessStatusCode);         var responseBody = await response.Content.ReadAsStringAsync();         Assert.Equal("Hello Tests", responseBody);      } 

在测试场景中,添加请求路由的好处主要体现在以下几个方面:

  • 模拟真实环境:
    通过添加请求路由,你可以模拟出与真实生产环境相似的请求处理流程。这使得测试更加接近实际使用情况,从而提高了测试的可靠性和有效性。

  • 控制测试的粒度:
    你可以针对特定的路由进行精确测试,确保每个路由都能正确响应并返回预期的结果。这有助于发现潜在的路由错误或逻辑问题,提高了测试的精度。

  • 隔离测试:
    在测试过程中,你可以通过配置路由来隔离特定的功能或组件,从而避免其他部分的干扰。这种隔离测试有助于更准确地定位问题,提高了测试的效率。

  • 模拟异常场景:
    通过配置路由,你可以模拟各种异常场景,如路由不存在、参数错误等。这有助于测试应用程序在异常情况下的响应和处理能力,提高了应用程序的健壮性。

  • 自动化测试:
    在自动化测试框架中,添加请求路由可以使得测试用例更加易于编写和执行。通过发送请求到特定的路由并验证响应,你可以自动化地检查应用程序的功能和性能。

最后

本章我们探讨了如何在Asp.Net Core项目中测试中间件的方法和技巧。通过使用TestServerHttpContext发送请求,我们可以模拟整个应用程序的运行环境,从而进行集成测试和端到端测试。同时,我们也介绍了如何添加请求路由来模拟不同的场景,并对中间件的行为进行验证。

通过测试中间件,我们可以确保其在处理请求时的行为符合预期,提高应用程序的稳定性和可靠性。测试不仅可以帮助发现潜在的问题,还可以在开发过程中及早发现和解决 bug,提高代码质量和开发效率。
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