Python 测试中如何隔离外部依赖?

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python测试中隔离外部依赖的核心是使用mocking或test doubles替代真实调用,常用unittest.mock和pytest-mock进行函数、类方法模拟,强调patch位置正确性;推荐依赖注入提升可测性;集成测试应谨慎使用真实轻量依赖并显式标记。

Python 测试中如何隔离外部依赖?

在 Python 测试中隔离外部依赖,核心是用模拟(mocking)或替身(test doubles)代替真实调用,让测试只关注被测代码逻辑,不依赖网络、数据库、文件系统等不稳定或慢速的外部组件。

用 unittest.mock 替换真实对象

unittest.mock 是 Python 标准库提供的轻量级模拟工具,支持 patch、Mock、MagicMock 等方式动态替换模块、类、函数或实例方法。

  • 对函数级依赖,用 @patch 装饰器或 with patch(…) 上下文管理器拦截调用
  • 对类方法,可 patch 类本身,再通过返回的 mock 对象控制其行为(如 mock_instance.method.return_value = “ok”
  • 避免 patch 错误路径:要 patch 对象“被使用的位置”,不是“被定义的位置”(例如在 my_module.py 中导入并使用了 requests.get,就该 patch “my_module.requests.get”

用 pytest-mock 简化 mock 写法

pytest-mock 提供 mocker fixture,比原生 patch 更简洁,自动处理清理,适合 pytest 用户。

  • 直接传入 mocker 参数,在测试函数内调用 mocker.patch()mocker.patch.Object()
  • 支持链式配置,比如 mocker.patch(“requests.get”, return_value=mock_response)
  • 无需手动 start()/stop()作用域结束自动还原

用依赖注入替代硬编码依赖

把外部服务作为参数传入,而不是在函数/类内部直接 import 或实例化。这样测试时可轻松传入 mock 实例。

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  • 例如,将数据库连接对象作为参数传给业务函数,而非在函数里写 conn = sqlite3.connect(…)
  • 类构造时接收服务对象(如 __init__(self, email_service: EmailSender)),测试时传入 mock 的 EmailSender
  • 配合类型提示和协议(Protocol),还能提升可测性与接口清晰度

谨慎使用真正的集成测试

完全隔离虽好,但不能替代对关键路径的端到端验证。可单独设立 integration 测试目录,用真实轻量依赖(如 SQLite 替代 postgresqlresponses 库拦截 http 请求)做有限集成。

  • responses 拦截 requests 调用,预设响应状态码和 body,不发真实网络请求
  • 测试数据库逻辑时,用内存 SQLite(sqlite:///:memory:)替代远程 DB,速度快且无副作用
  • 确保这类测试显式标记(如 pytest 标签 @pytest.mark.integration),默认不运行
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