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TUnit 進階應用：資料驅動測試、依賴注入與整合測試實戰

技能概述

本技能涵蓋 TUnit 進階應用技巧，從資料驅動測試到依賴注入，從執行控制到 ASP.NET Core 整合測試實戰。

核心主題：

  • 資料驅動測試進階技巧 (MethodDataSource、ClassDataSource、Matrix Tests)
  • Properties 屬性標記與測試過濾
  • 測試生命週期與依賴注入
  • 執行控制 (Retry、Timeout、DisplayName)
  • ASP.NET Core 整合測試 (WebApplicationFactory)
  • 效能測試與負載測試
  • TUnit + Testcontainers 複雜基礎設施編排
  • TUnit Engine Modes 與疑難排解

資料驅動測試進階技巧

資料來源方式比較

資料來源方式 適用場景 優勢 注意事項
Arguments 簡單固定資料 語法簡潔 資料量不宜過大
MethodDataSource 動態資料、複雜物件 最大靈活性 需要額外方法定義
ClassDataSource 共享資料、依賴注入 可重用性高 類別生命週期管理
Matrix Tests 組合測試 覆蓋率高 容易產生過多測試

MethodDataSource：方法作為資料來源

最靈活的資料提供方式，適合動態產生或從外部來源載入資料：

[Test]
[MethodDataSource(nameof(GetOrderTestData))]
public async Task CreateOrder_各種情況_應正確處理(
    string customerId, 
    CustomerLevel level, 
    List<OrderItem> items, 
    decimal expectedTotal)
{
    // Arrange
    var orderService = new OrderService(_repository, _discountCalculator, _shippingCalculator, _logger);

    // Act
    var order = await orderService.CreateOrderAsync(customerId, level, items);

    // Assert
    await Assert.That(order).IsNotNull();
    await Assert.That(order.CustomerId).IsEqualTo(customerId);
    await Assert.That(order.TotalAmount).IsEqualTo(expectedTotal);
}

public static IEnumerable<object[]> GetOrderTestData()
{
    // 一般會員訂單
    yield return new object[]
    {
        "CUST001",
        CustomerLevel.一般會員,
        new List<OrderItem>
        {
            new() { ProductId = "PROD001", ProductName = "商品A", UnitPrice = 100m, Quantity = 2 }
        },
        200m
    };

    // VIP會員訂單
    yield return new object[]
    {
        "CUST002", 
        CustomerLevel.VIP會員,
        new List<OrderItem>
        {
            new() { ProductId = "PROD002", ProductName = "商品B", UnitPrice = 500m, Quantity = 1 }
        },
        500m
    };
}

從檔案載入測試資料：

[Test]
[MethodDataSource(nameof(GetDiscountTestDataFromFile))]
public async Task CalculateDiscount_從檔案讀取_應套用正確折扣(
    string scenario, 
    decimal originalAmount, 
    CustomerLevel level, 
    string discountCode, 
    decimal expectedDiscount)
{
    var calculator = new DiscountCalculator(new MockDiscountRepository(), new MockLogger<DiscountCalculator>());
    var order = new Order
    {
        CustomerLevel = level,
        Items = [new OrderItem { UnitPrice = originalAmount, Quantity = 1 }]
    };

    var discount = await calculator.CalculateDiscountAsync(order, discountCode);

    await Assert.That(discount).IsEqualTo(expectedDiscount);
}

public static IEnumerable<object[]> GetDiscountTestDataFromFile()
{
    var filePath = Path.Combine("TestData", "discount-scenarios.json");
    var jsonData = File.ReadAllText(filePath);
    var scenarios = JsonSerializer.Deserialize<List<DiscountScenario>>(jsonData);
    if (scenarios == null) yield break;
    
    foreach (var s in scenarios)
    {
        yield return new object[] { s.Scenario, s.Amount, (CustomerLevel)s.Level, s.Code, s.Expected };
    }
}

ClassDataSource：類別作為資料提供者

當測試資料需要共享給多個測試類別時使用：

[Test]
[ClassDataSource<OrderValidationTestData>]
public async Task ValidateOrder_各種驗證情況_應回傳正確結果(OrderValidationScenario scenario)
{
    var validator = new OrderValidator(_discountRepository, _logger);
    var result = await validator.ValidateAsync(scenario.Order);

    await Assert.That(result.IsValid).IsEqualTo(scenario.ExpectedValid);
    if (!scenario.ExpectedValid)
    {
        await Assert.That(result.ErrorMessage).Contains(scenario.ExpectedErrorKeyword);
    }
}

public class OrderValidationTestData : IEnumerable<OrderValidationScenario>
{
    public IEnumerator<OrderValidationScenario> GetEnumerator()
    {
        yield return new OrderValidationScenario
        {
            Name = "有效的一般訂單",
            Order = CreateValidOrder(),
            ExpectedValid = true,
            ExpectedErrorKeyword = null
        };

        yield return new OrderValidationScenario
        {
            Name = "客戶ID為空",
            Order = CreateOrderWithEmptyCustomerId(),
            ExpectedValid = false,
            ExpectedErrorKeyword = "客戶ID"
        };
    }

    IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator() => GetEnumerator();

    private static Order CreateValidOrder() => new()
    {
        CustomerId = "CUST001",
        CustomerLevel = CustomerLevel.一般會員,
        Items = new List<OrderItem>
        {
            new() { ProductId = "PROD001", ProductName = "測試商品", UnitPrice = 100m, Quantity = 1 }
        }
    };

    private static Order CreateOrderWithEmptyCustomerId() => new()
    {
        CustomerId = "",
        CustomerLevel = CustomerLevel.一般會員,
        Items = new List<OrderItem>
        {
            new() { ProductId = "PROD001", ProductName = "測試商品", UnitPrice = 100m, Quantity = 1 }
        }
    };
}

AutoFixture 整合：

public class AutoFixtureOrderTestData : IEnumerable<Order>
{
    private readonly Fixture _fixture;

    public AutoFixtureOrderTestData()
    {
        _fixture = new Fixture();
        
        _fixture.Customize<Order>(composer => composer
            .With(o => o.CustomerId, () => $"CUST{_fixture.Create<int>() % 1000:D3}")
            .With(o => o.CustomerLevel, () => _fixture.Create<CustomerLevel>())
            .With(o => o.Items, () => _fixture.CreateMany<OrderItem>(Random.Shared.Next(1, 5)).ToList()));

        _fixture.Customize<OrderItem>(composer => composer
            .With(oi => oi.ProductId, () => $"PROD{_fixture.Create<int>() % 1000:D3}")
            .With(oi => oi.ProductName, () => $"測試商品{_fixture.Create<int>() % 100}")
            .With(oi => oi.UnitPrice, () => Math.Round(_fixture.Create<decimal>() % 1000 + 1, 2))
            .With(oi => oi.Quantity, () => _fixture.Create<int>() % 10 + 1));
    }

    public IEnumerator<Order> GetEnumerator()
    {
        for (int i = 0; i < 5; i++)
        {
            yield return _fixture.Create<Order>();
        }
    }

    IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator() => GetEnumerator();
}

Matrix Tests：組合測試

自動產生所有參數組合的測試案例：

[Test]
[MatrixDataSource]
public async Task CalculateShipping_客戶等級與金額組合_應遵循運費規則(
    [Matrix(0, 1, 2, 3)] CustomerLevel customerLevel, // 0=一般會員, 1=VIP會員, 2=白金會員, 3=鑽石會員
    [Matrix(100, 500, 1000, 2000)] decimal orderAmount)
{
    // Arrange
    var calculator = new ShippingCalculator();
    var order = new Order
    {
        CustomerLevel = customerLevel,
        Items = [new OrderItem { UnitPrice = orderAmount, Quantity = 1 }]
    };

    // Act
    var shippingFee = calculator.CalculateShippingFee(order);
    var isFreeShipping = calculator.IsEligibleForFreeShipping(order);

    // Assert
    if (isFreeShipping)
    {
        await Assert.That(shippingFee).IsEqualTo(0m);
    }
    else
    {
        await Assert.That(shippingFee).IsGreaterThan(0m);
    }

    // 驗證特定規則
    switch (customerLevel)
    {
        case CustomerLevel.鑽石會員:
            await Assert.That(shippingFee).IsEqualTo(0m); // 鑽石會員永遠免運
            break;
        case CustomerLevel.VIP會員 or CustomerLevel.白金會員:
            if (orderAmount < 1000m)
                await Assert.That(shippingFee).IsEqualTo(40m); // VIP+ 運費半價
            break;
        case CustomerLevel.一般會員:
            if (orderAmount < 1000m)
                await Assert.That(shippingFee).IsEqualTo(80m); // 一般會員標準運費
            break;
    }
}

⚠️ Matrix Tests 注意事項：

  • 使用 [MatrixDataSource] 屬性標記測試方法
  • 由於 C# 屬性限制，enum 必須用數值表示
  • 限制參數組合數量，避免超過 50-100 個案例
  • 這會產生 4 × 4 = 16 個測試案例

Properties 屬性標記與測試過濾

基本 Properties 使用

[Test]
[Property("Category", "Database")]
[Property("Priority", "High")]
public async Task DatabaseTest_高優先級_應能透過屬性過濾()
{
    await Assert.That(true).IsTrue();
}

[Test]
[Property("Category", "Unit")]
[Property("Priority", "Medium")]
public async Task UnitTest_中等優先級_基本驗證()
{
    await Assert.That(1 + 1).IsEqualTo(2);
}

[Test]
[Property("Category", "Integration")]
[Property("Priority", "Low")]
[Property("Environment", "Development")]
public async Task IntegrationTest_低優先級_僅開發環境執行()
{
    await Assert.That("Hello World").Contains("World");
}

建立一致的屬性命名規範

public static class TestProperties
{
    // 測試類別
    public const string CATEGORY_UNIT = "Unit";
    public const string CATEGORY_INTEGRATION = "Integration";
    public const string CATEGORY_E2E = "E2E";
    
    // 優先級
    public const string PRIORITY_CRITICAL = "Critical";
    public const string PRIORITY_HIGH = "High";
    public const string PRIORITY_MEDIUM = "Medium";
    public const string PRIORITY_LOW = "Low";
    
    // 環境
    public const string ENV_DEVELOPMENT = "Development";
    public const string ENV_STAGING = "Staging";
    public const string ENV_PRODUCTION = "Production";
}

[Test]
[Property("Category", TestProperties.CATEGORY_UNIT)]
[Property("Priority", TestProperties.PRIORITY_HIGH)]
public async Task ExampleTest_使用常數_確保一致性()
{
    await Assert.That(1 + 1).IsEqualTo(2);
}

TUnit 測試過濾執行

TUnit 使用 dotnet run 而不是 dotnet test：

# 只執行單元測試
dotnet run --treenode-filter "/*/*/*/*[Category=Unit]"

# 只執行高優先級測試
dotnet run --treenode-filter "/*/*/*/*[Priority=High]"

# 組合條件：執行高優先級的單元測試
dotnet run --treenode-filter "/*/*/*/*[(Category=Unit)&(Priority=High)]"

# 或條件：執行單元測試或冒煙測試
dotnet run --treenode-filter "/*/*/*/*[(Category=Unit)|(Suite=Smoke)]"

# 執行特定功能的測試
dotnet run --treenode-filter "/*/*/*/*[Feature=OrderProcessing]"

過濾語法注意事項：

  • 路徑模式 /*/*/*/* 代表 Assembly/Namespace/Class/Method 層級
  • 屬性名稱大小寫敏感
  • 組合條件必須用括號正確包圍

測試生命週期管理

生命週期方法概述

生命週期方法 執行時機 適用場景
[Before(Class)] 類別中第一個測試開始前 昂貴的資源初始化（如資料庫連線）
建構式 每個測試開始前 測試實例的基本設定
[Before(Test)] 每個測試方法執行前 測試特定的前置作業
測試方法 實際測試執行 測試邏輯本身
[After(Test)] 每個測試方法執行後 測試特定的清理作業
Dispose 測試實例銷毀時 釋放測試實例的資源
[After(Class)] 類別中最後一個測試完成後 清理共享資源

Before/After 屬性家族

// Before 屬性
[Before(Test)]           // 實例方法 - 每個測試前執行
[Before(Class)]          // 靜態方法 - 類別第一個測試前執行一次
[Before(Assembly)]       // 靜態方法 - 組件第一個測試前執行一次
[Before(TestSession)]    // 靜態方法 - 測試會話開始前執行一次

// After 屬性
[After(Test)]           // 實例方法 - 每個測試後執行
[After(Class)]          // 靜態方法 - 類別最後一個測試後執行一次
[After(Assembly)]       // 靜態方法 - 組件最後一個測試後執行一次
[After(TestSession)]    // 靜態方法 - 測試會話結束後執行一次

// 全域鉤子
[BeforeEvery(Test)]     // 靜態方法 - 每個測試前都執行（全域）
[AfterEvery(Test)]      // 靜態方法 - 每個測試後都執行（全域）

實際範例

public class LifecycleTests
{
    private readonly StringBuilder _logBuilder;
    private static readonly List<string> ClassLog = [];

    public LifecycleTests()
    {
        Console.WriteLine("1. 建構式執行 - 測試實例建立");
        _logBuilder = new StringBuilder();
    }

    [Before(Class)]
    public static async Task BeforeClass()
    {
        Console.WriteLine("2. BeforeClass 執行 - 類別層級初始化");
        ClassLog.Add("BeforeClass 執行");
        await Task.Delay(10);
    }

    [Before(Test)]
    public async Task BeforeTest()
    {
        Console.WriteLine("3. BeforeTest 執行 - 測試前置設定");
        _logBuilder.AppendLine("BeforeTest 執行");
        await Task.Delay(5);
    }

    [Test]
    public async Task TestMethod_應按正確順序執行生命週期方法()
    {
        Console.WriteLine("4. TestMethod 執行");
        await Assert.That(ClassLog).Contains("BeforeClass 執行");
    }

    [After(Test)]
    public async Task AfterTest()
    {
        Console.WriteLine("5. AfterTest 執行 - 測試後清理");
        await Task.Delay(5);
    }

    [After(Class)]
    public static async Task AfterClass()
    {
        Console.WriteLine("6. AfterClass 執行 - 類別層級清理");
        await Task.Delay(10);
    }
}

重要觀察：

  1. 建構式優先級：永遠在所有 TUnit 生命週期屬性之前執行
  2. BeforeClass 只執行一次：在所有測試開始前執行一次
  3. 測試執行是並行的：多個測試方法可能同時執行
  4. AfterClass 只執行一次：在所有測試完成後執行一次

依賴注入模式

TUnit 依賴注入核心概念

TUnit 的依賴注入建構在 Data Source Generators 基礎上：

public class MicrosoftDependencyInjectionDataSourceAttribute : DependencyInjectionDataSourceAttribute<IServiceScope>
{
    private static readonly IServiceProvider ServiceProvider = CreateSharedServiceProvider();

    public override IServiceScope CreateScope(DataGeneratorMetadata dataGeneratorMetadata)
    {
        return ServiceProvider.CreateScope();
    }

    public override object? Create(IServiceScope scope, Type type)
    {
        return scope.ServiceProvider.GetService(type);
    }

    private static IServiceProvider CreateSharedServiceProvider()
    {
        return new ServiceCollection()
            .AddSingleton<IOrderRepository, MockOrderRepository>()
            .AddSingleton<IDiscountCalculator, MockDiscountCalculator>()
            .AddSingleton<IShippingCalculator, MockShippingCalculator>()
            .AddSingleton<ILogger<OrderService>, MockLogger<OrderService>>()
            .AddTransient<OrderService>()
            .BuildServiceProvider();
    }
}

使用 TUnit 依賴注入

[MicrosoftDependencyInjectionDataSource]
public class DependencyInjectionTests(OrderService orderService)
{
    [Test]
    public async Task CreateOrder_使用TUnit依賴注入_應正確運作()
    {
        // Arrange - 依賴已經透過 TUnit DI 自動注入
        var items = new List<OrderItem>
        {
            new() { ProductId = "PROD001", ProductName = "測試商品", UnitPrice = 100m, Quantity = 2 }
        };

        // Act
        var order = await orderService.CreateOrderAsync("CUST001", CustomerLevel.VIP會員, items);

        // Assert
        await Assert.That(order).IsNotNull();
        await Assert.That(order.CustomerId).IsEqualTo("CUST001");
        await Assert.That(order.CustomerLevel).IsEqualTo(CustomerLevel.VIP會員);
    }

    [Test]
    public async Task TUnitDependencyInjection_驗證自動注入_服務應為正確類型()
    {
        await Assert.That(orderService).IsNotNull();
        await Assert.That(orderService.GetType().Name).IsEqualTo("OrderService");
    }
}

TUnit DI vs 手動依賴建立比較

特性 TUnit DI 手動依賴建立
設定複雜度 一次設定，重複使用 每個測試都需要手動建立
可維護性 依賴變更只需修改一個地方 需要修改所有使用的測試
一致性 與產品程式碼的 DI 一致 可能與實際應用程式不一致
測試可讀性 專注於測試邏輯 被依賴建立程式碼干擾
範圍管理 自動管理服務範圍 需要手動管理物件生命週期
錯誤風險 框架保證依賴正確注入 可能遺漏或錯誤建立某些依賴

執行控制與測試品質

Retry 機制：智慧重試策略

[Test]
[Retry(3)] // 如果失敗，重試最多 3 次
[Property("Category", "Flaky")]
public async Task NetworkCall_可能不穩定_使用重試機制()
{
    var random = new Random();
    var success = random.Next(1, 4) == 1; // 約 33% 的成功率

    if (!success)
    {
        throw new HttpRequestException("模擬網路錯誤");
    }

    await Assert.That(success).IsTrue();
}

適合使用 Retry 的情況：

  1. 外部服務呼叫：API 請求、資料庫連線可能因網路問題暫時失敗
  2. 檔案系統操作：在 CI/CD 環境中，檔案鎖定可能導致暫時性失敗
  3. 並行測試競爭：多個測試同時存取共享資源時的競爭條件

不適合使用 Retry 的情況：

  1. 邏輯錯誤：程式碼本身的錯誤重試多少次都不會成功
  2. 預期的例外：測試本身就是要驗證例外情況
  3. 效能測試：重試會影響效能測量的準確性

Timeout 控制：長時間測試管理

[Test]
[Timeout(5000)] // 5 秒超時
[Property("Category", "Performance")]
public async Task LongRunningOperation_應在時限內完成()
{
    await Task.Delay(1000); // 1 秒操作，應該在 5 秒限制內
    await Assert.That(true).IsTrue();
}

[Test]
[Timeout(1000)] // 確保不會超過 1 秒
[Property("Category", "Performance")]
[Property("Baseline", "true")]
public async Task SearchFunction_效能基準_應符合SLA要求()
{
    var stopwatch = Stopwatch.StartNew();
    
    var searchResults = await PerformSearch("test query");
    
    stopwatch.Stop();
    
    await Assert.That(searchResults).IsNotNull();
    await Assert.That(searchResults.Count()).IsGreaterThan(0);
    await Assert.That(stopwatch.ElapsedMilliseconds).IsLessThan(500);
}

DisplayName：自訂測試名稱

[Test]
[DisplayName("自訂測試名稱：驗證使用者註冊流程")]
public async Task UserRegistration_CustomDisplayName_測試名稱更易讀()
{
    await Assert.That("user@example.com").Contains("@");
}

// 參數化測試的動態顯示名稱
[Test]
[Arguments("valid@email.com", true)]
[Arguments("invalid-email", false)]
[Arguments("", false)]
[DisplayName("電子郵件驗證：{0} 應為 {1}")]
public async Task EmailValidation_參數化顯示名稱(string email, bool expectedValid)
{
    var isValid = !string.IsNullOrEmpty(email) && email.Contains("@") && email.Contains(".");
    await Assert.That(isValid).IsEqualTo(expectedValid);
}

// 業務場景驅動的顯示名稱
[Test]
[Arguments(CustomerLevel.一般會員, 1000, 0)]
[Arguments(CustomerLevel.VIP會員, 1000, 50)]
[Arguments(CustomerLevel.白金會員, 1000, 100)]
[DisplayName("會員等級 {0} 購買 ${1} 應獲得 ${2} 折扣")]
public async Task MemberDiscount_根據會員等級_計算正確折扣(
    CustomerLevel level, decimal amount, decimal expectedDiscount)
{
    var calculator = new DiscountCalculator();
    var discount = await calculator.CalculateDiscountAsync(amount, level);
    await Assert.That(discount).IsEqualTo(expectedDiscount);
}

ASP.NET Core 整合測試

WebApplicationFactory 與 TUnit 的整合

public class WebApiIntegrationTests : IDisposable
{
    private readonly WebApplicationFactory<Program> _factory;
    private readonly HttpClient _client;

    public WebApiIntegrationTests()
    {
        _factory = new WebApplicationFactory<Program>()
            .WithWebHostBuilder(builder =>
            {
                builder.ConfigureServices(services =>
                {
                    services.AddLogging();
                });
            });

        _client = _factory.CreateClient();
    }

    [Test]
    public async Task WeatherForecast_Get_應回傳正確格式的資料()
    {
        var response = await _client.GetAsync("/weatherforecast");

        await Assert.That(response.IsSuccessStatusCode).IsTrue();

        var content = await response.Content.ReadAsStringAsync();
        await Assert.That(content).IsNotNull();
        await Assert.That(content.Length).IsGreaterThan(0);
    }

    [Test]
    [Property("Category", "Integration")]
    public async Task WeatherForecast_ResponseHeaders_應包含ContentType標頭()
    {
        var response = await _client.GetAsync("/weatherforecast");

        await Assert.That(response.IsSuccessStatusCode).IsTrue();
        
        var contentType = response.Content.Headers.ContentType?.MediaType;
        await Assert.That(contentType).IsEqualTo("application/json");
    }

    public void Dispose()
    {
        _client?.Dispose();
        _factory?.Dispose();
    }
}

效能測試與負載測試

[Test]
[Property("Category", "Performance")]
[Timeout(10000)]
public async Task WeatherForecast_ResponseTime_應在合理範圍內()
{
    var stopwatch = Stopwatch.StartNew();

    var response = await _client.GetAsync("/weatherforecast");
    stopwatch.Stop();

    await Assert.That(response.IsSuccessStatusCode).IsTrue();
    await Assert.That(stopwatch.ElapsedMilliseconds).IsLessThan(5000);
}

[Test]
[Property("Category", "Load")]
[Timeout(30000)]
public async Task WeatherForecast_並行請求_應能正確處理()
{
    const int concurrentRequests = 50;
    var tasks = new List<Task<HttpResponseMessage>>();

    for (int i = 0; i < concurrentRequests; i++)
    {
        tasks.Add(_client.GetAsync("/weatherforecast"));
    }

    var responses = await Task.WhenAll(tasks);

    await Assert.That(responses.Length).IsEqualTo(concurrentRequests);
    await Assert.That(responses.All(r => r.IsSuccessStatusCode)).IsTrue();

    foreach (var response in responses)
    {
        response.Dispose();
    }
}

TUnit + Testcontainers 基礎設施編排

使用 [Before(Assembly)] 和 [After(Assembly)] 管理容器

public static class GlobalTestInfrastructureSetup
{
    public static PostgreSqlContainer? PostgreSqlContainer { get; private set; }
    public static RedisContainer? RedisContainer { get; private set; }
    public static KafkaContainer? KafkaContainer { get; private set; }
    public static INetwork? Network { get; private set; }

    [Before(Assembly)]
    public static async Task SetupGlobalInfrastructure()
    {
        Console.WriteLine("=== 開始設置全域測試基礎設施 ===");

        // 建立網路
        Network = new NetworkBuilder()
            .WithName("global-test-network")
            .Build();

        await Network.CreateAsync();

        // 建立 PostgreSQL 容器
        PostgreSqlContainer = new PostgreSqlBuilder()
            .WithDatabase("test_db")
            .WithUsername("test_user")
            .WithPassword("test_password")
            .WithNetwork(Network)
            .WithCleanUp(true)
            .Build();

        await PostgreSqlContainer.StartAsync();

        // 建立 Redis 容器
        RedisContainer = new RedisBuilder()
            .WithNetwork(Network)
            .WithCleanUp(true)
            .Build();

        await RedisContainer.StartAsync();

        // 建立 Kafka 容器
        KafkaContainer = new KafkaBuilder()
            .WithNetwork(Network)
            .WithCleanUp(true)
            .Build();

        await KafkaContainer.StartAsync();

        Console.WriteLine("=== 全域測試基礎設施設置完成 ===");
    }

    [After(Assembly)]
    public static async Task TeardownGlobalInfrastructure()
    {
        Console.WriteLine("=== 開始清理全域測試基礎設施 ===");

        if (KafkaContainer != null)
            await KafkaContainer.DisposeAsync();

        if (RedisContainer != null)
            await RedisContainer.DisposeAsync();

        if (PostgreSqlContainer != null)
            await PostgreSqlContainer.DisposeAsync();

        if (Network != null)
            await Network.DeleteAsync();

        Console.WriteLine("=== 全域測試基礎設施清理完成 ===");
    }
}

使用全域容器進行測試

public class ComplexInfrastructureTests
{
    [Test]
    [Property("Category", "Integration")]
    [Property("Infrastructure", "Complex")]
    [DisplayName("多服務協作：PostgreSQL + Redis + Kafka 完整測試")]
    public async Task CompleteWorkflow_多服務協作_應正確執行()
    {
        var dbConnectionString = GlobalTestInfrastructureSetup.PostgreSqlContainer!.GetConnectionString();
        var redisConnectionString = GlobalTestInfrastructureSetup.RedisContainer!.GetConnectionString();
        var kafkaBootstrapServers = GlobalTestInfrastructureSetup.KafkaContainer!.GetBootstrapAddress();

        await Assert.That(dbConnectionString).IsNotNull();
        await Assert.That(dbConnectionString).Contains("test_db");

        await Assert.That(redisConnectionString).IsNotNull();
        await Assert.That(redisConnectionString).Contains("127.0.0.1");

        await Assert.That(kafkaBootstrapServers).IsNotNull();
        await Assert.That(kafkaBootstrapServers).Contains("127.0.0.1");
    }

    [Test]
    [Property("Category", "Database")]
    [DisplayName("PostgreSQL 資料庫連線驗證")]
    public async Task PostgreSqlDatabase_連線驗證_應成功建立連線()
    {
        var connectionString = GlobalTestInfrastructureSetup.PostgreSqlContainer!.GetConnectionString();

        await Assert.That(connectionString).Contains("test_db");
        await Assert.That(connectionString).Contains("test_user");
    }
}

Assembly 級別容器共享的好處：

  1. 大幅減少啟動時間：容器只在 Assembly 開始時啟動一次
  2. 顯著降低資源消耗：避免每個測試類別重複建立容器
  3. 提升測試穩定性：減少容器啟動失敗的風險
  4. 保持測試隔離：測試間仍然可以獨立清理資料

TUnit Engine Modes

Source Generation Mode（預設模式）

████████╗██╗   ██╗███╗   ██╗██╗████████╗
╚══██╔══╝██║   ██║████╗  ██║██║╚══██╔══╝
   ██║   ██║   ██║██╔██╗ ██║██║   ██║
   ██║   ██║   ██║██║╚██╗██║██║   ██║
   ██║   ╚██████╔╝██║ ╚████║██║   ██║
   ╚═╝    ╚═════╝ ╚═╝  ╚═══╝╚═╝   ╚═╝

   Engine Mode: SourceGenerated

特色與優勢：

  • 編譯時期產生：所有測試發現邏輯在編譯時產生，不需要執行時反射
  • 效能優異：比反射模式快數倍
  • 型別安全：編譯時期驗證測試配置和資料來源
  • AOT 相容：完全支援 Native AOT 編譯

Reflection Mode（反射模式）

# 啟用反射模式
dotnet run -- --reflection

# 或設定環境變數
$env:TUNIT_EXECUTION_MODE = "reflection"
dotnet run

適用場景：

  • 動態測試發現
  • F# 和 VB.NET 專案（自動使用）
  • 某些依賴反射的測試模式

Native AOT 支援

<PropertyGroup>
    <PublishAot>true</PublishAot>
</PropertyGroup>

dotnet publish -c Release

常見問題與疑難排解

測試統計顯示異常問題

問題現象： 測試摘要: 總計: 0, 失敗: 0, 成功: 0

解決步驟：

  1. 確保專案檔設定正確：
<PropertyGroup>
    <IsTestProject>true</IsTestProject>
</PropertyGroup>
  1. 確保 GlobalUsings.cs 正確：
global using System;
global using System.Collections.Generic;
global using System.Linq;
global using System.Threading.Tasks;
global using TUnit.Core;
global using TUnit.Assertions;
global using TUnit.Assertions.Extensions;
  1. 整合測試的特殊設定：
// 在 WebApi 專案的 Program.cs 最後加上
public partial class Program { }  // 讓整合測試可以存取
  1. 清理和重建：
dotnet clean; dotnet build
dotnet test --verbosity normal

Source Generator 相關問題

問題：測試類別無法被發現

  • 解決：確保專案完全重建 (dotnet clean; dotnet build)

問題：編譯時出現奇怪錯誤

  • 解決：檢查是否有其他 Source Generator 套件，考慮更新到相容版本

診斷選項

# .editorconfig
tunit.enable_verbose_diagnostics = true

<PropertyGroup>
    <TUnitEnableVerboseDiagnostics>true</TUnitEnableVerboseDiagnostics>
</PropertyGroup>

實務建議

資料驅動測試的選擇策略

  • MethodDataSource：適合動態資料、複雜物件、外部檔案載入
  • ClassDataSource：適合共享資料、AutoFixture 整合、跨測試類別重用
  • Matrix Tests：適合組合測試，但要注意參數數量避免爆炸性增長

執行控制最佳實踐

  • Retry：只用於真正不穩定的外部依賴測試
  • Timeout：為效能敏感的測試設定合理限制
  • DisplayName：讓測試報告更符合業務語言

整合測試策略

  • 使用 WebApplicationFactory 進行完整的 Web API 測試
  • 運用 TUnit + Testcontainers 建立複雜多服務測試環境
  • 透過屬性注入系統管理複雜的依賴關係
  • 只測試實際存在的功能，避免測試不存在的端點

範本檔案

檔案名稱 說明
data-source-examples.cs MethodDataSource、ClassDataSource 範例
matrix-tests-examples.cs Matrix Tests 組合測試範例
lifecycle-di-examples.cs 生命週期管理與依賴注入範例
execution-control-examples.cs Retry、Timeout、DisplayName 範例
aspnet-integration-tests.cs ASP.NET Core 整合測試範例
testcontainers-examples.cs Testcontainers 基礎設施編排範例

參考資源

原始文章

本技能內容提煉自「老派軟體工程師的測試修練 - 30 天挑戰」系列文章：

TUnit 官方資源

進階功能文件

Testcontainers 相關資源

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