Pytest 测试框架完全指南

背景

测试是软件质量的基石。Pytest 把编写测试这件事从「负担」变成「享受」——它极简的语法让你无需继承 TestCase、无需记忆 30 种 assert 方法，只需写普通的 assert 语句。

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第 1 章：Fixture 依赖注入

Fixture 是 Pytest 最核心的概念，用于准备测试所需的资源。

import pytest
import sqlite3

@pytest.fixture(scope="module")
def db():
    """模块级别的数据库连接，所有测试共享"""
    conn = sqlite3.connect(":memory:")
    conn.execute("CREATE TABLE users (id INTEGER, name TEXT)")
    conn.execute("INSERT INTO users VALUES (1, 'Alice')")
    yield conn  # 测试执行到这里
    conn.close()  # teardown 清理

def test_query_user(db):
    cursor = db.execute("SELECT name FROM users WHERE id=1")
    assert cursor.fetchone() == ("Alice",)

Fixture Scope

scope	生命周期
function（默认）	每个测试函数
class	每个测试类
module	每个 .py 文件
session	整个 pytest 运行期间

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第 2 章：Mock 与 Monkeypatch

# 使用 monkeypatch 替换外部依赖
def test_fetch_data(monkeypatch):
    def mock_get(url, *args, **kwargs):
        class FakeResponse:
            status_code = 200
            def json(self):
                return {"data": "mocked"}
        return FakeResponse()

    monkeypatch.setattr("requests.get", mock_get)
    from myapp import fetch_user_data
    assert fetch_user_data(1) == {"data": "mocked"}

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第 3 章：conftest.py 共享 Fixture

# conftest.py — 放在项目根目录，自动被所有测试文件共享
import pytest
from myapp import create_app

@pytest.fixture
def app():
    app = create_app(testing=True)
    yield app

@pytest.fixture
def client(app):
    return app.test_client()

# 任何 test_*.py 都可以直接使用 app 和 client fixture

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第 4 章：覆盖率与并行

# 生成覆盖率报告
pytest --cov=myapp --cov-report=html tests/

# 并行执行（需要 pytest-xdist）
pytest -n auto tests/

# 组合使用
pytest -n 4 --cov=myapp --cov-report=term tests/

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第 5 章：标记（Mark）与分组

# 给测试打标记
@pytest.mark.slow
def test_heavy_computation():
    pass

@pytest.mark.integration
def test_database_write():
    pass

# 按标记运行
# pytest -m "slow"          # 只运行 slow
# pytest -m "not integration"  # 跳过 integration
# pytest -m "slow and not integration"

在 pytest.ini 中注册标记：

[pytest]
markers =
    slow: 标记慢速测试
    integration: 标记集成测试

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思考题

1. fixture 的 scope="session" 和 scope="function" 分别适合管理什么类型的资源？
2. monkeypatch 和 unittest.mock 的区别是什么？什么时候该用哪种？
3. 如何在 CI/CD 中设置最低覆盖率阈值并阻止低覆盖率合并？