Wie testet man asynchrone Anwendungen in Python?

1 Async-Grundlagen

Das Verständnis der Grundlagen der asynchronen Programmierung ist entscheidend, bevor Sie mit dem Testen beginnen. Asynchrone Anwendungen in Python werden in der Regel mit der Bibliothek "asyncio" geschrieben, die ein Framework zum Schreiben von gleichzeitigem Code mit der Syntax "async" und "await" bietet. Dadurch kann Ihr Programm E/A-gebundenen und strukturierten Netzwerkcode auf hoher Ebene effizienter verarbeiten. Wenn Sie asynchronen Code testen, stellen Sie sicher, dass diese gleichzeitigen Vorgänge ordnungsgemäß zusammenarbeiten und dass Ihr Programm mehrere Aufgaben gleichzeitig ausführen kann, ohne auf Racebedingungen oder Deadlocks zu stoßen.

2 Test-Tools

Zum Testen asynchroner Python-Anwendungen verwenden Sie spezielle Tools, die für die Arbeit mit "asyncio" entwickelt wurden. Ein solches Tool ist 'pytest', mit dem Sie in Verbindung mit dem Plugin 'pytest-asyncio' Testfunktionen für asynchronen Code genauso schreiben können wie für synchronen Code. Sie können Ihre asynchronen Testfunktionen mit '@pytest.mark.asyncio", das 'pytest' signalisiert, sie als Coroutinenaufgaben auszuführen. Dieses Setup ermöglicht es Ihnen, die vertrauten "pytest"-Funktionen wie Geräte, Parametrisierung und Plugins zu nutzen, während Sie asynchronen Code testen.

3 Tests schreiben

Beim Schreiben von Tests für asynchrone Funktionen verwenden Sie die Syntax "async def", um Testfunktionen zu definieren. Innerhalb dieser Funktionen können Sie andere asynchrone Funktionen mit dem Schlüsselwort "await" aufrufen, wodurch der Test angehalten wird, bis die erwartete Funktion abgeschlossen ist. Dies ist wichtig, um das Verhalten Ihrer asynchronen Funktionen isoliert zu testen. Wenn Sie beispielsweise über eine asynchrone Funktion verfügen, die Daten von einer API abruft, können Sie einen Test schreiben, der auf diese Funktion wartet und dann die zurückgegebenen Daten mit den erwarteten Ergebnissen vergleicht.

4 Async verspotten

Mocking ist ein wichtiger Bestandteil beim Testen asynchroner Anwendungen. Es ermöglicht Ihnen, Teile Ihres zu testenden Systems durch Pseudoobjekte zu ersetzen und Aussagen darüber zu machen, wie sie verwendet wurden. In Python können Sie die Bibliothek "unittest.mock" zusammen mit ihrer Klasse "AsyncMock" verwenden, um erwartebare Mock-Funktionen und -Klassen zu erstellen. Wenn Ihre Anwendung beispielsweise einen asynchronen API-Aufruf ausführt, können Sie diesen Aufruf simulieren und bestätigen, dass er mit den richtigen Parametern erwartet wurde, ohne eine tatsächliche Netzwerkanforderung zu stellen.

5 Bearbeitungszeit

Das Testen von zeitabhängigem asynchronem Code erfordert die Steuerung des Zeitflusses. Dies kann mit den Testwerkzeugen der 'asyncio'-Bibliothek wie 'asyncio.sleep' erreicht werden, die in Ihren Tests durch ein schneller laufendes Äquivalent ersetzt werden können. Auf diese Weise können Sie den Zeitablauf simulieren, ohne tatsächlich zu warten, sodass Sie Timeoutverhalten oder verzögerte Vorgänge in Ihrem asynchronen Code schnell testen können.

6 Grenzfälle

Vergessen Sie schließlich nicht, Grenzfälle in Ihrer asynchronen Anwendung zu testen. Dies sind Bedingungen, die außerhalb der normalen Betriebsparameter auftreten und Dinge wie Netzwerkausfälle, unerwartete Eingaben oder übermäßige Lastbedingungen umfassen können. Indem Sie diese Szenarien in Ihren Tests simulieren, stellen Sie sicher, dass Ihre Anwendung sie ordnungsgemäß verarbeiten kann. Dies kann das Schreiben von Tests umfassen, die das Auslösen von Ausnahmen erzwingen oder ungewöhnliche oder unerwartete Parameter an Ihre asynchronen Funktionen übergeben.

7 Hier ist, was Sie sonst noch beachten sollten

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