您会编写集成测试吗？单元测试呢？我相信对于第二个问题，回答“是”的人比第一个问题多。这有点奇怪——对于许多应用程序来说，编写集成测试真的没那么难。甚至可能不需要设置您自己的基础设施来运行这些测试。如今，许多 CI 工具允许您在其构建代理上安装数据库、队列等。通过在构建服务器上拥有外部依赖项，您可以在单元测试旁边运行一套互补的测试。

在这篇博文中，我将展示使用 Travis CI 设置集成测试有多么容易。在此之前，让我们先深入探讨一些理论；集成测试和单元测试到底有什么区别？

集成测试与单元测试

让我们从可能更熟悉的单元测试开始。通过单元测试，您可以测试一段隔离的、通常很小的代码，例如一个函数或一个类。您可以模拟或存根外部依赖项。这些依赖项可以是代码中的其他类或函数。它们也可以是完全不同的应用程序、API 端点、数据库、队列等等。每当您测试一个具有此类外部依赖项的函数时，您都会为其模拟注入预设的行为或状态。因此，您可以测试：当 API 调用返回响应 X 时，我的函数会发生什么？如果返回响应 Y 呢？

通过集成测试，您可以测试不同组件的组合。这里的组件的定义是关键：它可以是一个类、一个服务/应用程序，甚至是一组应用程序。您测试您的组件如何与其他组件集成。与单元测试的关键区别在于，在单元测试中，您会模拟或存根外部依赖项。在集成测试中，您做的恰恰相反——您实际上会连接到 MySQL 数据库、API 端点、RabbitMQ 队列或 Memcache 实例。如果您连接到多个外部依赖项，您仍然可以模拟依赖项来测试与特定依赖项的集成。这里的挑战在于正确设置您的外部依赖项。您不会向模拟添加正确的状态，而是会将正确的状态放入数据库。这正是我们在这篇博文中要做的事情。

介绍：The Doubler

我设置了一个与外部数据库集成的非常简单的应用程序。这个应用程序的功能相当令人印象深刻：它将数字乘以二。这个单文件应用程序可以在我的 Github 仓库 中找到。如果您想在阅读这篇博文的同时进行跟进，我建议您在 Github 上创建一个（临时的）仓库，并在跟进时添加代码。最后，我们将把该仓库与 Travis CI 集成以执行集成测试。

我的仓库还包含一个 Vagrantfile，您可以使用它来启动应用程序。如果您不熟悉 Vagrant：它会使用 Virtualbox 启动一个虚拟机（并支持其他虚拟化技术和 Docker）。在我们的例子中，它使用 CentOS7 基础镜像并安装 PHP7、MySQL5.6 以及我们的应用程序。

The doubler 是一个批处理 PHP 应用程序，它与 MySQL 集成。运行该应用程序会将 MySQL 表中的每个数字乘以二，并将其存储在同一张表中。表的结构如下；

CREATE TABLE numbers(
  number INT(11) NOT NULL,
  number_calculated INT(11) DEFAULT NULL
);

number 字段中的每个值都会乘以二，并存储在 number_calculated 字段中。PHP 应用程序的总内容只有几行

$mysql_host = getenv('MYSQL_HOST') ?: 'localhost';
$mysql_user = getenv('MYSQL_USER') ?: 'root';
$mysql_password = getenv('MYSQL_PASSWORD') ?: '';

$connection_string = "mysql:host={$mysql_host};dbname=numbers";
$db = new PDO($connection_string, $mysql_user, $mysql_password);

$db->exec("UPDATE numbers SET number_calculated = number*2 WHERE number_calculated IS NULL"); (TEST THIS)

正如我们稍后将看到的：在 Travis CI 中，我会用正确的设置覆盖环境变量，以配置 Travis CI 构建容器上安装的 MySQL 实例。这使得我可以在本地使用我的本地设置开发应用程序，同时应用程序在 Travis 环境中也能正常工作。

通过使用 php-cli 执行 doubler.php 文件来运行应用程序

php -f /vagrant/doubler.php

创建集成测试

正确配置集成测试需要我们完成三个不同的步骤；

1. 用测试数据填充数据库。测试数据是一组测试数据。在我们的例子中：一组添加到 MySQL 的 numbers 字段中的数字。
2. 运行我们的应用程序。我们将“运行”我们的应用程序，使其针对刚刚填充的数据库。在我们非常简单的设置中，这意味着：执行 doubler.php 文件。
3. 检查是否将正确的内容添加到数据库。我们现在检查 number_calculated 字段是否已填充正确的数字。

插入测试数据

在插入测试数据之前，需要一个具有架构的数据库。一个简单的脚本可以设置这个

#!/usr/bin/env php
<?php

$mysql_host = getenv('MYSQL_HOST') ?: 'localhost';
$mysql_user = getenv('MYSQL_USER') ?: 'root';
$mysql_password = getenv('MYSQL_PASSWORD') ?: '';

$connection_string = "mysql:host={$mysql_host}";
$db = new PDO($connection_string, $mysql_user, $mysql_password);

$schema = file_get_contents(dirname(__FILE__) . '/schema.sql');
$db->exec($schema);

脚本中的第一行称为 shebang。由于我们将从命令行执行此脚本，因此 shell 需要知道使用哪个解释器来执行此脚本。因此，第一行会告诉它在当前环境的 $PATH 中查找并使用 PHP 可执行文件。

就像之前一样，我们使用环境变量来获取数据库的凭据，以防我们不在本地运行脚本。为了便于阅读，我将创建 MySQL 架构的脚本分到了一个单独的文件中。此文件会设置上一节中所示的架构。

接下来，我们将插入测试数据。与编写单元测试类似，重要的是要考虑您想要测试的边缘情况。在乘以数字的情况下，您可能需要测试负数、0（零）和非常大的数字是否正确执行。

#!/usr/bin/env php
<?php

$mysql_host = getenv('MYSQL_HOST') ?: 'localhost';
$mysql_user = getenv('MYSQL_USER') ?: 'root';
$mysql_password = getenv('MYSQL_PASSWORD') ?: '';

$connection_string = "mysql:host={$mysql_host};dbname=numbers";
$db = new PDO($connection_string, $mysql_user, $mysql_password);

$count = $db->exec("
  INSERT INTO numbers
    (number)
  VALUES
    (1),
    (2),
    (10),
    (42),
    (0),
    (-100),
    (123456789),
    (-33);
");

运行应用程序

运行应用程序应该是比较容易的部分。对于像本例中的批处理作业，这尤其容易，因为它主要任务是执行、处理一些数据然后退出。对于包含前端 UI 的 Web 应用程序，这一部分会更难。请记住，您想测试与外部依赖项的集成：在我将一个项目添加到购物车后，我的数据库是否包含正确的数据？当我从购物车中删除它时，它是否消失了？

回到 doubler：运行这个应用程序就像执行 doubler.php 文件一样简单。它会在数据库中找到测试数据并执行乘法。

require dirname(__FILE__) . '/../doubler.php';

接下来，是时候找出是否将正确的数据插入表中了。

断言结果

查询 MySQL 数据库将向我们展示 doubler 是否插入了正确的数据。在从表中获取所有行之后，我使用一个简单的辅助函数来断言每行中是否存在预期的值。当发现错误时，返回正确的非零退出代码非常重要。这是脚本的执行者知道脚本是否成功执行的一种方式。0（零）表示一切正常。大于 0 的值表示出现问题。

$stmt = $db->prepare("SELECT number_calculated FROM numbers");
$stmt->execute();

$result = $stmt->fetchAll();

testCalculatedNumber(0, 2, $result);
testCalculatedNumber(1, 4, $result);
testCalculatedNumber(2, 20, $result);
testCalculatedNumber(3, 84, $result);
testCalculatedNumber(4, 0, $result);
testCalculatedNumber(5, -200, $result);
testCalculatedNumber(6, 246913578, $result);
testCalculatedNumber(7, -66, $result);

echo "All numbers OK";

// a simple helper function to easily test for the correct data
function testCalculatedNumber($index, $expected, $result)
{
  $number_calculated = (int)$result[$index]['number_calculated'];

  if($number_calculated !== $expected) {
    echo "Expected number calculated to be '{$expected}', got '{$number_calculated}'";

    // exit with the correct error code so Travis CI picks this up as a failed test
    exit(1);
  }
}

再次，请务必查看我的 Github 仓库 以获取包括测试在内的完整项目。

在 Travis CI 上配置集成测试

最后，所有之前的脚本将在 Travis CI 配置中汇集。我们在项目中添加一个 .travis.yml 文件，Travis CI 使用它来正确构建和测试应用程序。

language: php
php:
  - '7.0'

env:
  - MYSQL_HOST=127.0.0.1 MYSQL_USER=root

services:
  - mysql

before_script: ./tests/setup_mysql.php
script: ./tests/integration_test.php

顶部的值用于告诉 Travis CI 我们正在运行的语言和版本。接下来，我们将环境变量设置为 Travis CI 的默认 MySQL 凭据。在 services 数组中，我们告诉 Travis CI 在构建容器中安装 MySQL。最后，我们在 before_script 步骤中设置 MySQL，并设置 Travis CI 必须执行的 script 来测试应用程序。就是这样；请务必查看 Travis CI 文档 以了解有关 .travis.yml 文件的更多信息。

现在是时候将 Travis CI 链接到我们的 Github 仓库，以便它可以获取内容并执行集成测试。如果您正在跟进：请确保您的仓库中的所有文件都位于正确的位置，以便 Travis CI 能够找到它们。访问 travis-ci.org 并点击使用 Github 登录按钮。授予 Travis CI 访问您帐户的权限。您可以精确指定 Travis CI 应获得访问权限的仓库。启用您的仓库，推送新更改，Travis CI 应该会开始运行您仓库的第一个测试！Travis CI 现在将在每次推送到 master 分支后测试您的仓库。希望一切顺利，构建会显示为绿色。如果不行，请注意返回的错误并应用适当的修复。

但是如果您的构建失败了呢？我们可以为我们的应用程序引入一个“bug”，看看当我们把这段代码推送到我们的仓库时会发生什么。假设我们将乘以所有数字的行更改为

$db->exec("UPDATE numbers SET number_calculated = number*3 WHERE number_calculated IS NULL");

糟糕；我们现在正在乘以三，这肯定会导致集成测试失败。将此更改推送到您的仓库，看看您的提交失败（或者在 我的提交历史 中查看“Introduce Bug”提交；点击红色的 X 查看更多信息）。

撤销您的更改，然后再次看到您的构建变成绿色

就是这样！我们让 Travis CI 为我们的应用程序运行了一个集成测试。

结论

在这篇博文中，我们为非常简单的批处理应用程序创建了一个集成测试。当然，这是一个相对简单的用例。当您的流程包含多个（批处理）应用程序和数据库时会发生什么？测试 Web 应用程序又如何？

这些是我希望在未来的博文中介绍的一些主题。就目前而言，我希望这篇博文已经展示了使用 Travis CI 等 CI 工具运行集成测试的便捷性。

文章 Travis CI 集成测试 最初发布于 Sander Knape。