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背景:
我目前正在用 Python 编写一个进程监控工具(Windows 和 Linux)并实现单元测试覆盖。进程监视器挂钩到 Windows 上的 Windows API 函数EnumProcesses并监视 Linux 上的 /proc 目录以查找当前进程。然后将进程名称和进程 ID 写入单元测试可访问的日志中。

问题:
当我对监控行为进行单元测试时,我需要一个进程来启动和终止。如果有一种(跨平台?)方法来启动和终止我可以唯一命名的假系统进程(并在单元测试中跟踪它的创建),我会很高兴。

初步想法:

  • 我可以使用subprocess.Popen()打开任何系统进程,但这会遇到一些问题。如果我用来测试的进程也由系统运行,则单元测试可能会错误地通过。此外,单元测试是从命令行运行的,我能想到的任何 Linux 进程都会挂起终端(纳米等)。
  • 我可以启动一个进程并通过其进程 ID 跟踪它,但我不确定如何在不暂停终端的情况下执行此操作。

这些只是初步测试的想法和观察结果,如果有人能证明我在这些点上的任何一个错误,我会很高兴。

我正在使用 Python 2.6.6。

编辑:
获取所有 Linux 进程 ID:

try:
    processDirectories = os.listdir(self.PROCESS_DIRECTORY)
except IOError:
    return []
return [pid for pid in processDirectories if pid.isdigit()]

获取所有 Windows 进程 ID:

import ctypes, ctypes.wintypes

Psapi = ctypes.WinDLL('Psapi.dll')
EnumProcesses = self.Psapi.EnumProcesses
EnumProcesses.restype = ctypes.wintypes.BOOL

count = 50
while True:
    # Build arguments to EnumProcesses
    processIds = (ctypes.wintypes.DWORD*count)()
    size = ctypes.sizeof(processIds)
    bytes_returned = ctypes.wintypes.DWORD()
    # Call enum processes to find all processes
    if self.EnumProcesses(ctypes.byref(processIds), size, ctypes.byref(bytes_returned)):
        if bytes_returned.value &lt size:
            return processIds
       else:
            # We weren't able to get all the processes so double our size and try again
            count *= 2
    else:
        print "EnumProcesses failed"
        sys.exit()

Windows 代码来自这里

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2 回答 2

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编辑:这个答案越来越长:),但我原来的一些答案仍然适用,所以我把它留在:)

您的代码与我的原始答案没有太大区别。我的一些想法仍然适用。

当您编写单元测试时,您只想测试您的逻辑。当您使用与操作系统交互的代码时,您通常希望模拟该部分。正如您所发现的,原因是您对这些库的输出没有太多控制权。所以更容易模拟这些调用。

在这种情况下,有两个库与系统交互:os.listdirEnumProcesses. 由于不是你写的,我们可以很容易地伪造它们来返回我们需要的东西。在这种情况下是一个列表。

但是等等,在你的评论中你提到:

“然而,我遇到的问题是,它实际上并没有测试我的代码是否在系统上看到新进程,而是测试代码是否正确监控列表中的新项目。”

问题是,我们不需要测试实际监控系统进程的代码,因为它是第三方代码。我们需要测试的是你的代码逻辑是否处理了返回的进程。因为那是你写的代码。我们测试列表的原因是因为这就是您的逻辑正在做的事情。os.listirEniumProcesses返回一个 pid 列表(分别为数字字符串和整数),您的代码将作用于该列表。

我假设您的代码在一个类中(您self在代码中使用)。我还假设它们在自己的方法中被隔离(您正在使用return)。所以这将是我最初建议的,除了实际代码:) Idk 如果它们在同一个类或不同的类中,但这并不重要。

Linux方法

现在,测试你的 Linux 进程功能并不难。您可以修补os.listdir以返回 pid 列表。

def getLinuxProcess(self):
    try:
        processDirectories = os.listdir(self.PROCESS_DIRECTORY)
    except IOError:
        return []
    return [pid for pid in processDirectories if pid.isdigit()]

现在进行测试。

import unittest
from fudge import patched_context
import os
import LinuxProcessClass # class that contains getLinuxProcess method

def test_LinuxProcess(self):
    """Test the logic of our getLinuxProcess.

       We patch os.listdir and return our own list, because os.listdir
       returns a list. We do this so that we can control the output 
       (we test *our* logic, not a built-in library's functionality).
    """

    # Test we can parse our pdis
    fakeProcessIds = ['1', '2', '3']
    with patched_context(os, 'listdir', lamba x: fakeProcessIds):
        myClass = LinuxProcessClass()
        ....
        result = myClass.getLinuxProcess()

        expected = [1, 2, 3]
        self.assertEqual(result, expected)

    # Test we can handle IOERROR
    with patched_context(os, 'listdir', lamba x: raise IOError):
        myClass = LinuxProcessClass()
        ....
        result = myClass.getLinuxProcess()

        expected = []
        self.assertEqual(result, expected)

    # Test we only get pids
    fakeProcessIds = ['1', '2', '3', 'do', 'not', 'parse']
    .....

窗口方法

测试 Window 的方法有点棘手。我会做的是以下几点:

def prepareWindowsObjects(self):
    """Create and set up objects needed to get the windows process"
    ...
    Psapi = ctypes.WinDLL('Psapi.dll')
    EnumProcesses = self.Psapi.EnumProcesses
    EnumProcesses.restype = ctypes.wintypes.BOOL

    self.EnumProcessses = EnumProcess
    ...

def getWindowsProcess(self):

    count = 50
    while True:
       .... # Build arguments to EnumProcesses and call enun process
       if self.EnumProcesses(ctypes.byref(processIds),...
       ..
       else:
           return []

我将代码分成两种方法以使其更易于阅读(我相信您已经这样做了)。这是棘手的部分,EnumProcesses是使用指针,它们不容易玩。另一件事是,我不知道如何在 Python 中使用指针,所以我无法告诉你一个简单的方法来模拟它 =P

可以告诉你的是根本不测试它。你的逻辑非常少。除了增加 的大小之外count,该函数中的其他所有内容都在创建EnumProcesses将使用的空间指针。也许您可以为计数大小添加一个限制,但除此之外,这种方法既短又甜。它返回 Windows 进程,仅此而已。正是我在原始评论中所要求的:)

所以别管那个方法了。不要测试它。不过,请确保根据我最初的建议,任何使用getWindowsProcess和获取的东西都被嘲笑了。getLinuxProcess

希望这更有意义:) 如果它没有让我知道,也许我们可以进行聊天或进行视频通话之类的。

原始答案

我不完全确定如何执行您的要求,但是每当我需要测试依赖于某些外部力量(外部库、popen 或在这种情况下为进程)的代码时,我都会模拟这些部分。

现在,我不知道您的代码是如何构造的,但也许您可以执行以下操作:

def getWindowsProcesses(self, ...):
   '''Call Windows API function EnumProcesses and
      return the list of processes
   '''
   # ... call EnumProcesses ...
   return listOfProcesses

def getLinuxProcesses(self, ...):
   '''Look in /proc dir and return list of processes'''
   # ... look in /proc ...
   return listOfProcessses

这两种方法只做一件事,获取进程列表。对于 Windows,它可能只是对该​​ API 的调用,而对于 Linux,它可能只是读取 /proc 目录。仅此而已,仅此而已。处理流程的逻辑将转到其他地方。这使得这些方法非常容易模拟出来,因为它们的实现只是返回列表的 API 调用。

然后您的代码可以轻松调用它们:

def getProcesses(...):
   '''Get the processes running.'''
   isLinux = # ... logic for determining OS ...
   if isLinux:
      processes = getLinuxProcesses(...)
   else:
      processes = getWindowsProcesses(...)
   # ... do something with processes, write to log file, etc ...

在您的测试中,您可以使用模拟库,例如Fudge。您模拟出这两种方法以返回您期望它们返回的内容。

这样,您将测试您的逻辑,因为您可以控制结果。

from fudge import patched_context
...

def test_getProcesses(self, ...):

     monitor = MonitorTool(..)

     # Patch the method that gets the processes. Whenever it gets called, return
     # our predetermined list.
     originalProcesses = [....pids...]
     with patched_context(monitor, "getLinuxProcesses", lamba x: originalProcesses):
         monitor.getProcesses()
         # ... assert logic is right ...


     # Let's "add" some new processes and test that our logic realizes new 
     # processes were added.
     newProcesses = [...]
     updatedProcesses = originalProcessses + (newProcesses) 
     with patched_context(monitor, "getLinuxProcesses", lamba x: updatedProcesses):
         monitor.getProcesses()
         # ... assert logic caught new processes ...


     # Let's "kill" our new processes and test that our logic can handle it
     with patched_context(monitor, "getLinuxProcesses", lamba x: originalProcesses):
         monitor.getProcesses()
         # ... assert logic caught processes were 'killed' ...

请记住,如果您以这种方式测试代码,您将不会获得 100% 的代码覆盖率(因为您的模拟方法不会运行),但这很好。您正在测试您的代码而不是第三方的代码,这很重要。

希望这可能对您有所帮助。我知道它不能回答您的问题,但也许您可以使用它来找出测试代码的最佳方法。

于 2013-02-26T21:36:18.327 回答
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您最初使用 subprocess 的想法是一个很好的想法。只需创建您自己的可执行文件并将其命名为将其标识为测试的东西。也许让它做一些像睡眠一样的事情。

或者,您实际上可以使用多处理模块。我在 windows 中使用的 python 不多,但是你应该能够从你创建的 Process 对象中获取进程识别数据:

p = multiprocessing.Process(target=time.sleep, args=(30,))
p.start()
pid = p.getpid()
于 2014-03-18T14:45:58.960 回答