如何用 unittest 修补方法 io.RawIOBase.read？

Question

我最近了解了 unittest.monkey.patch 及其变体，我想用它来对文件读取函数的原子性进行单元测试。不过打补丁好像没什么效果。

这是我的设置。细看下的方法大致是这样（略）：

#local_storage.py

def read(uri):
    with open(path, "rb") as file_handle:
        result = file_handle.read()
    return result

以及执行单元测试的模块（也有删节）：

#test/test_local_storage.py

import unittest.mock
import local_storage

def _read_while_writing(io_handle, size=-1):
    """ The patch function, to replace io.RawIOBase.read. """

    _write_something_to(TestLocalStorage._unsafe_target_file) #Appends "12".
    result = io_handle.read(size) #Should call the actual read.
    _write_something_to(TestLocalStorage._unsafe_target_file) #Appends "34".

class TestLocalStorage(unittest.TestCase):
    _unsafe_target_file = "test.txt"

    def test_read_atomicity(self):
        with open(self._unsafe_target_file, "wb") as unsafe_file_handle:
            unsafe_file_handle.write(b"Test")

        with unittest.mock.patch("io.RawIOBase.read", _read_while_writing): # <--- This doesn't work!
            result = local_storage.read(TestLocalStorage._unsafe_target_file) #The actual test.
            self.assertIn(result, [b"Test", b"Test1234"], "Read is not atomic.")

这样，补丁应该确保每次你尝试读取它时，文件在实际读取之前和之后被修改，就好像它同时发生一样，从而测试我们读取的原子性。

单元测试目前成功，但我已经用打印语句验证补丁函数实际上并没有被调用，所以文件永远不会获得额外的写入（它只是说 "Test"）。我还故意将代码修改为非原子的。

所以我的问题是：如何在 local_storage 模块中修补 IO 句柄的 read 函数？ 我在别处读到人们倾向于将 open() 函数替换为 return 类似 StringIO 的东西，但我不知道如何解决这个问题。

我需要支持 Python 3.4 及更高版本。

Answer 1

我终于自己找到了解决方案。

问题是 mock 无法模拟用 C 编写的对象的任何方法。其中之一是我遇到的 RawIOBase。

所以确实解决方案是将 open 模拟为 return RawIOBase 的包装器。我无法 mock 为我制作包装器，所以我自己实现了它。

有一个预定义文件被视为 "unsafe"。每次对包装器进行任何调用时，包装器都会写入此 "unsafe" 文件。这允许测试文件写入的原子性，因为它在写入时将其他内容写入不安全文件。我的实现通过写入临时 ("safe") 文件然后将该文件移动到目标文件上来防止这种情况。

包装器对 read 函数有一个特殊情况，因为要正确测试原子性，它需要在 读取期间 写入文件。所以它首先读取文件的一半，然后停止并写入一些东西，然后继续读取。这个解决方案现在是半硬编码的（在中途有多远），但我会找到一种方法来改进它。

你可以在这里看到我的解决方案：https://github.com/Ghostkeeper/Luna/blob/0e88841d19737fb1f4606917f86e3de9b5b9f29b/plugins/storage/localstorage/test/test_local_storage.py

如何用 unittest 修补方法 io.RawIOBase.read？

How to patch method io.RawIOBase.read with unittest?

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