Go 单元测试与基准测试：table-driven 测试最佳实践

Go 里写测试的最佳实践只有一句话：单元测试和基准测试都走 table-driven（表驱动）——把「名字 + 输入 + 期望」放进结构体切片，用 t.Run / b.Run 跑成子测试。这样新增一个用例只加一行数据，而不是复制一整个函数。

为什么 table-driven 是 Go 的默认姿势

结论：表驱动把「测试意图」和「测试机制」彻底分开，用例变成纯数据，可筛选、可复用、可被工具处理。

最直接的好处是能按名字跑单个用例：go test -run 'TestParse/空输入' -v，调试时不用注释代码。其次是失败信息自带用例名，CI 日志里一眼看出是哪条数据挂了。第三是覆盖边界值的心理成本极低——顺手多写两行「空串」「超长」「负数」，覆盖率自然就上去了。

注意点只有一个：Go 1.22 之前，循环变量在所有子测试间共享，t.Run 闭包里必须写 tt := tt 做影子拷贝，否则所有用例都在跑最后一条数据。1.22 起每轮迭代生成新变量，可以不写，但团队里混用版本时显式写更保险。

单元测试的标准骨架

结论：一个能直接复制的骨架 = 匿名结构体切片 + for range + t.Run + 带 got/want 的失败信息，再加 t.Parallel()。

func TestParseDuration(t *testing.T) {
	tests := []struct {
		name    string
		in      string
		want    time.Duration
		wantErr bool
	}{
		{"秒", "30s", 30 * time.Second, false},
		{"空串报错", "", 0, true},
		{"非法单位", "10x", 0, true},
	}
	for _, tt := range tests {
		t.Run(tt.name, func(t *testing.T) {
			t.Parallel()
			got, err := ParseDuration(tt.in)
			if (err != nil) != tt.wantErr {
				t.Fatalf("ParseDuration(%q) err = %v, wantErr %v", tt.in, err, tt.wantErr)
			}
			if got != tt.want {
				t.Errorf("ParseDuration(%q) = %v, want %v", tt.in, got, tt.want)
			}
		})
	}
}

几个细节值得强调：

• 失败信息写成 函数(输入) = 实际, want 期望，这是 Go 社区的事实标准格式，读过的人不用再翻源码。
• t.Fatal 必须在测试自身的 goroutine 里调用。如果用辅助函数包一层，记得在里面调 t.Helper()，否则报错行号会指向辅助函数而不是调用点。
• 结构体比较用 reflect.DeepEqual 或 google/go-cmp 的 cmp.Diff，后者能打印出字段级差异，排查成本远低于一个 false。
• 子测试名避免斜杠，/ 会被解析成子测试层级，-run 过滤时容易踩坑。
• t.Parallel() 会先暂停子测试，等父测试函数返回后再并行执行，所以别在父测试里对共享状态做读写。

大输入用 testdata 和 golden 文件

结论：当输入是几百行文本、输出是长字符串时，把数据放进 testdata/ 目录，用 -update 标志生成 golden 文件比对。

用 os.ReadFile(filepath.Join("testdata", tt.name+".golden")) 读期望值，再用一个包级 flag.Bool("update", false, ...) 在需要时把实际输出写回文件。这样期望值不会污染测试代码，diff 时也直观。

注意 golden 文件必须提交进版本库；CI 里绝对不能带 -update，否则测试永远「通过」。

基准测试：表驱动 + b.Run

结论：基准测试同样表驱动，但每个用例里的 setup 必须放在 b.ResetTimer() 之前，且一定要打开内存分配统计。

func BenchmarkBuildIndex(b *testing.B) {
	cases := []struct{ name string; n int }{{"small-100", 100}, {"large-10000", 10000}}
	for _, bc := range cases {
		b.Run(bc.name, func(b *testing.B) {
			data := genData(bc.n) // setup，不计入耗时
			b.ReportAllocs()
			b.SetBytes(int64(bc.n)) // 得到 MB/s
			b.ResetTimer()
			var sink int
			for i := 0; i < b.N; i++ {
				sink = buildIndex(data)
			}
			_ = sink // 防止编译器把整个循环优化掉
		})
	}
}

跑法：go test -bench=. -benchmem -count=10 ./... > old.txt，改完代码再跑一次生成 new.txt，用 benchstat old.txt new.txt 比较。-count=10 是为了让 benchstat 给出置信区间，单次结果波动 10% 以上很常见，别拿一次数字下结论。需要测并发时用 b.RunParallel。

三个最容易踩的坑

结论：循环变量捕获、子测试没并行、基准测试把 setup 算进耗时，是 table-driven 代码里最常见的三类问题。

前两个前面说过，第三个尤其阴险：如果你在 b.N 循环里做数据库连接或读文件，测出来的是 I/O 不是函数本身，优化前后对比会完全失真。另外随机数据必须用固定种子（rand.New(rand.NewSource(1))）保证可复现，time.Sleep 一律不用于同步——换成 channel 或 sync.WaitGroup。

一句话收尾：把用例写成数据、把数据写成表、让表跑成子测试，单元测试和基准测试就都能用同一套心智模型维护；再配上 -run 精确筛选、-benchmem 看分配、benchstat 做对比，你的 Go 测试就从「能跑」升级成「敢改」。