c# - 如何在单元测试中最小化 NetworkStream？

Question

我使用 Moq 和 NUnit 作为单元测试框架。

我写了一个方法，将 NetworkStream 对象作为参数:

public static void ReadDataIntoBuffer(NetworkStream networkStream, Queue dataBuffer)
{
  if ((networkStream != null) && (dataBuffer != null))
  {
     while (networkStream.DataAvailable)
     {
        byte[] tempBuffer = new byte[512];

        // read the data from the network stream into the temporary buffer
        Int32 numberOfBytesRead = networkStream.Read(tempBuffer, 0, 512);

        // move all data into the main buffer
        for (Int32 i = 0; i < numberOfBytesRead; i++)
        {
           dataBuffer.Enqueue(tempBuffer[i]);
        }
     }
  } 
  else
  {
     if (networkStream != null)
     {
        throw new ArgumentNullException("networkStream");
     }

     if (dataBuffer != null)
     {
        throw new ArgumentNullException("dataBuffer");
     }
  }
}

现在我正在考虑为这个方法重写我的单元测试，因为以前编写的测试依赖于真实的 NetworkStream 对象并且不太好处理。

如何模拟 NetworkStream？我正在使用前面提到的最小起订量。有可能吗？如果不是，我该如何解决这个问题？

期待您的反馈!

这是以前的解决方案:

public static void ReadDataIntoBuffer(Stream dataStream, Queue dataBuffer)
{
  if ((networkStream != null) && (dataBuffer != null))
  {
     byte[] tempBuffer = new byte[512];
     Int32 numberOfBytesRead = 0;

     // read the data from the network stream into the temporary buffer
     while ((numberOfBytesRead = dataStream.Read(tempBuffer, 0, 512) > 0)
     {
        // move all data into the main buffer
        for (Int32 i = 0; i < numberOfBytesRead; i++)
        {
           dataBuffer.Enqueue(tempBuffer[i]);
        }
     }
  } 
  else ...
}

更新:

我又重写了我的类(class)。使用以前的解决方案进行单元测试很顺利，但实际应用示例向我展示了为什么我不可能使用将 Stream 对象传递到我的方法中的(否则很棒)建议。

首先，我的应用程序依赖于持续的 TCP 连接。如果您使用 Stream.Read(这是可能的)并且没有要接收的数据，它将阻止执行。如果指定超时，则在未收到数据时将抛出异常。这种行为对于我需要的(相当简单的)应用程序来说是 Not Acceptable 。我只需要一个简单的、持续的 TCP 连接。因此，拥有 NetworkStream.DataAvailable 属性对我的实现至关重要。

当前的解决方案:

我最终为 NetworkStream 编写了一个接口(interface)和一个包装器。我还最终将临时接收缓冲区的字节数组传递给了方法。单元测试它现在工作得相当好。

public static void ReadDataIntoBuffer(INetworkStream networkStream, Queue dataBuffer, byte[] tempRXBuffer)
{
    if ((networkStream != null) && (dataBuffer != null) && (tempRXBuffer != null))
    {
        // read the data from the network stream into the temporary buffer
        while(networkStream.DataAvailable)
        {
            Int32 numberOfBytesRead = networkStream.Read(tempRXBuffer, 0, tempRXBuffer.Length);

            // move all data into the main buffer
            for (Int32 i = 0; i < numberOfBytesRead; i++)
            {
                dataBuffer.Enqueue(tempRXBuffer[i]);
            }
        }
    }
    else ...
}

这是我使用的单元测试:

public void TestReadDataIntoBuffer()
{
    var networkStreamMock = new Mock<INetworkStream>();
    StringBuilder sb = new StringBuilder();

    sb.Append(_testMessageConstant1);
    sb.Append(_testMessageConstant2);
    sb.Append(_testMessageConstant3);
    sb.Append(_testMessageConstant4);
    sb.Append(_testMessageConstant5);


    // ARRANGE
    byte[] tempRXBuffer = Encoding.UTF8.GetBytes(sb.ToString());

    // return true so that the call to Read() is made
    networkStreamMock.Setup(x => x.DataAvailable).Returns(true);

    networkStreamMock.Setup(x => x.Read(It.IsAny<byte[]>(), It.IsAny<int>(), It.IsAny<int>())).Callback(() =>
        {
            // after the call to Read() re-setup the property so that we
            // we exit the data reading loop again
            networkStreamMock.Setup(x => x.DataAvailable).Returns(false);

        }).Returns(tempRXBuffer.Length);

    Queue resultQueue = new Queue();

    // ACT
    ReadDataIntoBuffer(networkStreamMock.Object, resultQueue, tempRXBuffer);

    // ASSERT
    Assert.AreEqual(Encoding.UTF8.GetBytes(sb.ToString()), resultQueue.ToArray());
}

Answer 1

您不能使用 moq 模拟 NetworkStream，因为它不是抽象类或接口(interface)。但是，您可以在其之上创建一个抽象并更改您的方法以接受该抽象的实例。它可能是这样的:

public interface IMyNetworkStream
{
    int Read([In, Out] byte[] buffer, int offset, int size);
    bool DataAvailable {get;}
}

现在您创建一个实现该接口(interface)的类:

public class MyNetworkStream : IMyNetworkStream
{
     private NetworkStream stream;

     public MyNetworkStream(NetworkStream ns)
     {
         if(ns == null) throw new ArgumentNullException("ns");
         this.stream = ns;
     }

     public bool DataAvailable
     {
         get
         {
             return this.stream.DataAvailable;
         }
     }

     public int Read([In, Out] byte[] buffer, int offset, int size)
     {
         return this.stream.Read(buffer, offset, size);
     }

}

现在您可以更改方法签名以使用 IMyNetworkStream 的实例并使用 Moq 创建 IMyNetworkStream 的模拟。