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ASP.NET Core项目如何使用xUnit进行单元测试

发表于：2025-02-08 作者：千家信息网编辑

千家信息网最后更新 2025年02月08日，小编给大家分享一下ASP.NET Core项目如何使用xUnit进行单元测试，相信大部分人都还不怎么了解，因此分享这篇文章给大家参考一下，希望大家阅读完这篇文章后大有收获，下面让我们一起去了解一下吧！

千家信息网最后更新 2025年02月08日ASP.NET Core项目如何使用xUnit进行单元测试

小编给大家分享一下ASP.NET Core项目如何使用xUnit进行单元测试，相信大部分人都还不怎么了解，因此分享这篇文章给大家参考一下，希望大家阅读完这篇文章后大有收获，下面让我们一起去了解一下吧！

一、前言

在以前的.NET Framework项目中，我们也写过一些单元测试的项目，而在ASP.NET Core 这种Web或者API应用程序中要做单元测试是很方便的。

这篇文章主要讲解如何使用xUnit对ASP.NET Core应用程序做单元测试。.NET Core中常用的测试工具还有NUnit和MSTest。

xUnit是一个测试框架，可以针对.net/.net core项目进行测试。测试项目需要引用被测试的项目，从而对其进行测试。测试项目同时需要引用xUnit库。测试编写好后，用Test Runner来运行测试。Test Runner可以读取测试代码，并且会知道我们所使用的测试框架，然后执行，并显示结果。目前可用的Test Runner包括vs自带的Test Explorer，或者dotnet core命令行，以及第三方工具，例如resharper等。

xUnit可以支持多种平台的测试：

.NET Framework
.NET Core
.NET Standard
UWP
Xamarin

二、创建示例项目

为了使示例项目更加的贴近真实的项目开发，这里采用分层的方式创建一个示例项目，创建完成后的项目结构如下图所示：

下面讲解一下每层的作用，按照从上往下的顺序：

TestDemo：从名字就可以看出来，这是一个单元测试的项目，针对控制器进行测试。
UnitTest.Data：数据访问，封装与EntityFrameworkCore相关的操作。
UnitTest.IRepository：泛型仓储接口，封装基础的增删改查。
UnitTest.Model：实体层，定义项目中使用到的所有实体。
UnitTest.Repository：泛型仓储接口实现层，实现接口里面定义的方法。
UnitTestDemo：ASP.NET Core WebApi，提供API接口。

1、UnitTest.Model

实体层里面只有一个Student类：

using System;using System.Collections.Generic;using System.Text;namespace UnitTest.Model{    public class Student    {        public int ID { get; set; }        public string Name { get; set; }        public int Age { get; set; }        public string Gender { get; set; }    }}

2、UnitTest.Data

里面封装与EF Core有关的操作，首先需要引入Microsoft.EntityFrameworkCore、Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer、Microsoft.EntityFrameworkCore.Tools三个NuGet包，直接在管理NuGet程序包里面引入，这里不在讲述。

引入相关NuGet包以后，我们创建数据上下文类，该类继承自EF Core的DbContext，里面设置表名和一些属性：

using Microsoft.EntityFrameworkCore;using UnitTest.Model;namespace UnitTest.Data{    ///     /// 数据上下文类    /// 
    public class AppDbContext : DbContext    {        ///         /// 通过构造函数给父类构造传参        /// 
        ///         public AppDbContext(DbContextOptions options) : base(options)        {        }        public DbSet Students { get; set; }        protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)        {            modelBuilder.Entity().ToTable("T_Student");            modelBuilder.Entity().HasKey(p => p.ID);            modelBuilder.Entity().Property(p => p.Name).HasMaxLength(32);            // 添加种子数据            modelBuilder.Entity().HasData(                new Student()                {                    ID = 1,                    Name = "测试1",                    Age = 20,                    Gender = "男"                },                new Student()                {                    ID = 2,                    Name = "测试2",                    Age = 22,                    Gender = "女"                },                new Student()                {                    ID = 3,                    Name = "测试3",                    Age = 23,                    Gender = "男"                });            base.OnModelCreating(modelBuilder);        }    }}

这里采用数据迁移的方式生成数据库，需要在API项目中引入Microsoft.EntityFrameworkCore、Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer、Microsoft.EntityFrameworkCore.Tools三个NuGet包。引入方式同上。

然后在API项目的appsettings.json文件里面添加数据库链接字符串：

{  "Logging": {    "LogLevel": {      "Default": "Information",      "Microsoft": "Warning",      "Microsoft.Hosting.Lifetime": "Information"    }  },  "AllowedHosts": "*",  // 数据库连接字符串  "ConnectionString": {    "DbConnection": "Initial Catalog=TestDb;User Id=sa;Password=1234;Data Source=.;Connection Timeout=10;"  }}

在JSON文件中添加完连接字符串以后，修改Startup类的ConfigureServices方法，在里面配置使用在json文件中添加的连接字符串：

// 添加数据库连接字符串services.AddDbContext(options => {    options.UseSqlServer(Configuration.GetSection("ConnectionString").GetSection("DbConnection").Value);});

这样就可以使用数据迁移的方式生成数据库了。

3、UnitTest.IRepository

该项目中使用泛型仓储，定义一个泛型仓储接口：

using System.Collections.Generic;using System.Threading.Tasks;namespace UnitTest.IRepository{    public interface IRepository where T:class,new()    {        Task> GetList();        Task Add(T entity);        Task Update(T entity);        Task Delete(T entity);    }}

然后在定义IStudentRepository接口继承自IRepository泛型接口：

using UnitTest.Model;namespace UnitTest.IRepository{    public interface IStudentRepository: IRepository    {    }}

4、UnitTest.Repository

这里是实现上面定义的仓储接口：

using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Threading.Tasks;using UnitTest.Data;using UnitTest.IRepository;using UnitTest.Model;namespace UnitTest.Repository{    public class StudentRepository : IStudentRepository    {        private readonly AppDbContext _dbContext;        ///         /// 通过构造函数实现依赖注入        /// 
        ///         public StudentRepository(AppDbContext dbContext)        {            _dbContext = dbContext;        }        public async Task Add(Student entity)        {            _dbContext.Students.Add(entity);            return await _dbContext.SaveChangesAsync();        }        public async Task Delete(Student entity)        {            _dbContext.Students.Remove(entity);            return await _dbContext.SaveChangesAsync();        }        public async Task> GetList()        {            List list = new List();            list = await Task.Run>(() =>             {                return _dbContext.Students.ToList();            });                      return list;        }        public async Task Update(Student entity)        {            Student student = _dbContext.Students.Find(entity.ID);            if (student != null)            {                student.Name = entity.Name;                student.Age = entity.Age;                student.Gender = entity.Gender;                _dbContext.Entry(student).State = Microsoft.EntityFrameworkCore.EntityState.Modified;                return await _dbContext.SaveChangesAsync();            }            return 0;        }    }}

5、UnitTestDemo

先添加一个Value控制器，里面只有一个Get方法，而且没有任何的依赖关系，先进行最简单的测试：

using Microsoft.AspNetCore.Mvc;namespace UnitTestDemo.Controllers{    [Route("api/[controller]")]    [ApiController]    public class ValueController : ControllerBase    {        [HttpGet("{id}")]        public ActionResult Get(int id)        {            return $"Para is {id}";        }    }}

6、TestDemo

我们在添加测试项目的时候，直接选择使用xUnit测试项目，如下图所示：

这样项目创建完成以后，就会自动添加xUnit的引用：

但要测试 ASP.NET Core 应用还需要添加两个 NuGet 包：

Install-Package Microsoft.AspNetCore.AppInstall-Package Microsoft.AspNetCore.TestHost

上面是使用命令的方式进行安装，也可以在管理NuGet程序包里面进行搜索，然后安装。

千万不要忘记还要引入要测试的项目。最后的项目引入是这样的：

      netcoreapp3.1    false

都添加完以后，重新编译项目，保证生成没有错误。

三、编写单元测试

单元测试按照从上往下的顺序，一般分为三个阶段：

Arrange：准备阶段。这个阶段做一些准备工作，例如创建对象实例，初始化数据等。
Act：行为阶段。这个阶段是用准备好的数据去调用要测试的方法。
Assert：断定阶段。这个阶段就是把调用目标方法的返回值和预期的值进行比较，如果和预期值一致则测试通过，否则测试失败。

我们在API项目中添加了一个Value控制器，我们以Get方法作为测试目标。一般一个单元测试方法就是一个测试用例。

我们在测试项目中添加一个ValueTest测试类，然后编写一个单元测试方法，这里是采用模拟HTTPClient发送Http请求的方式进行测试：

using Microsoft.AspNetCore;using Microsoft.AspNetCore.Hosting;using Microsoft.AspNetCore.TestHost;using System.Net;using System.Net.Http;using System.Threading.Tasks;using UnitTestDemo;using Xunit;namespace TestDemo{    public class ValueTests    {        public HttpClient _client { get; }        ///         /// 构造方法        /// 
        public ValueTests()        {            var server = new TestServer(WebHost.CreateDefaultBuilder()           .UseStartup());            _client = server.CreateClient();        }        [Fact]        public async Task GetById_ShouldBe_Ok()        {            // 1、Arrange            var id = 1;            // 2、Act            // 调用异步的Get方法            var response = await _client.GetAsync($"/api/value/{id}");            // 3、Assert            Assert.Equal(HttpStatusCode.OK, response.StatusCode);        }    }}

我们在构造函数中，通过TestServer拿到一个HttpClient对象，用它来模拟Http请求。我们写了一个测试用例，完整演示了单元测试的Arrange、Act和Assert三个步骤。

1、运行单元测试

单元测试用例写好以后，打开"测试资源管理器"：

在底部就可以看到测试资源管理器了：

在要测试的方法上面右键，选择"运行测试"就可以进行测试了：

注意观察测试方法前面图标的颜色，目前是蓝色的，表示测试用例还没有运行过：

测试用例结束以后，我们在测试资源管理器里面可以看到结果：

绿色表示测试通过。我们还可以看到执行测试用例消耗的时间。

如果测试结果和预期结果一致，那么测试用例前面图标的颜色也会变成绿色：

如果测试结果和预期结果不一致就会显示红色，然后需要修改代码直到出现绿色图标。我们修改测试用例，模拟测试失败的情况：

using Microsoft.AspNetCore;using Microsoft.AspNetCore.Hosting;using Microsoft.AspNetCore.TestHost;using System.Net;using System.Net.Http;using System.Threading.Tasks;using UnitTestDemo;using Xunit;namespace TestDemo{    public class ValueTests    {        public HttpClient _client { get; }        ///         /// 构造方法        /// 
        public ValueTests()        {            var server = new TestServer(WebHost.CreateDefaultBuilder()           .UseStartup());            _client = server.CreateClient();        }        [Fact]        public async Task GetById_ShouldBe_Ok()        {            // 1、Arrange            var id = 1;            // 2、Act            // 调用异步的Get方法            var response = await _client.GetAsync($"/api/value/{id}");            //// 3、Assert            //Assert.Equal(HttpStatusCode.OK, response.StatusCode);            // 3、Assert            // 模拟测试失败            Assert.Equal(HttpStatusCode.BadRequest, response.StatusCode);        }    }}

然后运行测试用例：

2、调试单元测试

我们也可以通过添加断点的方式在测试用例中进行调试。调试单元测试很简单，只需要在要调试的方法上面右键选择"调试测试"，如下图所示：

其它操作就跟调试普通方法一样。

除了添加断点调试，我们还可以采用打印日志的方法来快速调试，xUnit可以很方便地做到这一点。我们修改ValueTest类：

using Microsoft.AspNetCore;using Microsoft.AspNetCore.Hosting;using Microsoft.AspNetCore.TestHost;using System.Net;using System.Net.Http;using System.Threading.Tasks;using UnitTestDemo;using Xunit;using Xunit.Abstractions;namespace TestDemo{    public class ValueTests    {        public HttpClient _client { get; }        public ITestOutputHelper Output { get; }        ///         /// 构造方法        /// 
        public ValueTests(ITestOutputHelper outputHelper)        {            var server = new TestServer(WebHost.CreateDefaultBuilder()           .UseStartup());            _client = server.CreateClient();            Output = outputHelper;        }        [Fact]        public async Task GetById_ShouldBe_Ok()        {            // 1、Arrange            var id = 1;            // 2、Act            // 调用异步的Get方法            var response = await _client.GetAsync($"/api/value/{id}");            // 3、Assert            // 模拟测试失败            //Assert.Equal(HttpStatusCode.BadRequest, response.StatusCode);            // 输出返回信息            // Output            var responseText = await response.Content.ReadAsStringAsync();            Output.WriteLine(responseText);            // 3、Assert            Assert.Equal(HttpStatusCode.OK, response.StatusCode);        }    }}

这里我们在构造函数中添加了 ITestOutputHelper 参数，xUnit 会将一个实现此接口的实例注入进来。拿到这个实例后，我们就可以用它来输出日志了。运行（注意不是 Debug）此方法，运行结束后在测试资源管理器里面查看：

点击就可以看到输出的日志了：

在上面的例子中，我们是使用的简单的Value控制器进行测试，控制器里面没有其他依赖关系，如果控制器里面有依赖关系该如何测试呢？方法还是一样的，我们新建一个Student控制器，里面依赖IStudentRepository接口，代码如下：

using System.Collections.Generic;using System.Threading.Tasks;using Microsoft.AspNetCore.Mvc;using UnitTest.IRepository;using UnitTest.Model;namespace UnitTestDemo.Controllers{    [Route("api/student")]    [ApiController]    public class StudentController : ControllerBase    {        private readonly IStudentRepository _repository;        ///         /// 通过构造函数注入        /// 
        ///         public StudentController(IStudentRepository repository)        {            _repository = repository;        }        ///         /// get方法        /// 
        ///         [HttpGet]        public async Task>> Get()        {            return await _repository.GetList();        }    }}

然后在Startup类的ConfigureServices方法中注入：

public void ConfigureServices(IServiceCollection services){    // 添加数据库连接字符串    services.AddDbContext(options =>     {        options.UseSqlServer(Configuration.GetSection("ConnectionString").GetSection("DbConnection").Value);    });    // 添加依赖注入到容器中    services.AddScoped();    services.AddControllers();}

在单元测试项目中添加StudentTest类：

using Microsoft.AspNetCore;using Microsoft.AspNetCore.Hosting;using Microsoft.AspNetCore.TestHost;using Newtonsoft.Json;using System.Collections.Generic;using System.Net.Http;using System.Threading.Tasks;using UnitTest.Model;using UnitTestDemo;using Xunit;using Xunit.Abstractions;namespace TestDemo{    public class StudentTest    {        public HttpClient Client { get; }        public ITestOutputHelper Output { get; }        public StudentTest(ITestOutputHelper outputHelper)        {            var server = new TestServer(WebHost.CreateDefaultBuilder()           .UseStartup());            Client = server.CreateClient();            Output = outputHelper;        }        [Fact]        public async Task Get_ShouldBe_Ok()        {            // 2、Act            var response = await Client.GetAsync($"api/student");            // Output            string context = await response.Content.ReadAsStringAsync();            Output.WriteLine(context);            List list = JsonConvert.DeserializeObject>(context);            // Assert            Assert.Equal(3, list.Count);        }    }}

然后运行单元测试：

可以看到，控制器里面如果有依赖关系，也是可以使用这种方式进行测试的。

Post方法也可以使用同样的方式进行测试，修改控制器，添加Post方法：

using System.Collections.Generic;using System.Threading.Tasks;using Microsoft.AspNetCore.Mvc;using UnitTest.IRepository;using UnitTest.Model;namespace UnitTestDemo.Controllers{    [Route("api/student")]    [ApiController]    public class StudentController : ControllerBase    {        private readonly IStudentRepository _repository;        ///         /// 通过构造函数注入        /// 
        ///         public StudentController(IStudentRepository repository)        {            _repository = repository;        }        ///         /// get方法        /// 
        ///         [HttpGet]        public async Task>> Get()        {            return await _repository.GetList();        }        ///         /// Post方法        /// 
        ///         ///         [HttpPost]        public async Task Post([FromBody]Student entity)        {            int? result = await _repository.Add(entity);            if(result==null)            {                return false;            }            else            {                return result > 0 ? true : false;            }                    }    }}

在增加一个Post的测试方法：

using Microsoft.AspNetCore;using Microsoft.AspNetCore.Hosting;using Microsoft.AspNetCore.TestHost;using Newtonsoft.Json;using System.Collections.Generic;using System.Net.Http;using System.Threading.Tasks;using UnitTest.Model;using UnitTestDemo;using Xunit;using Xunit.Abstractions;namespace TestDemo{    public class StudentTest    {        public HttpClient Client { get; }        public ITestOutputHelper Output { get; }        public StudentTest(ITestOutputHelper outputHelper)        {            var server = new TestServer(WebHost.CreateDefaultBuilder()           .UseStartup());            Client = server.CreateClient();            Output = outputHelper;        }        [Fact]        public async Task Get_ShouldBe_Ok()        {            // 2、Act            var response = await Client.GetAsync($"api/student");            // Output            string context = await response.Content.ReadAsStringAsync();            Output.WriteLine(context);            List list = JsonConvert.DeserializeObject>(context);            // Assert            Assert.Equal(3, list.Count);        }        [Fact]        public async Task Post_ShouldBe_Ok()        {            // 1、Arrange            Student entity = new Student()            {             Name="测试9",             Age=25,             Gender="男"            };            var str = JsonConvert.SerializeObject(entity);            HttpContent content = new StringContent(str);            // 2、Act            content.Headers.ContentType = new System.Net.Http.Headers.MediaTypeHeaderValue("application/json");            HttpResponseMessage response = await Client.PostAsync("api/student", content);            string responseBody = await response.Content.ReadAsStringAsync();            Output.WriteLine(responseBody);            // 3、Assert            Assert.Equal("true", responseBody);        }    }}

运行测试用例：

这样一个简单的单元测试就完成了。

我们观察上面的两个测试类，发现这两个类都有一个共同的特点：都是在构造函数里面创建一个HttpClient对象，我们可以把创建HttpClient对象抽离到一个共同的基类里面，所有的类都继承自基类。该基类代码如下：

using Microsoft.AspNetCore.Hosting;using Microsoft.AspNetCore.TestHost;using System.IO;using System.Net.Http;using UnitTestDemo;namespace TestDemo{    ///     /// 基类    /// 
    public class ApiControllerTestBase    {        ///         /// 返回HttpClient对象        /// 
        ///         protected HttpClient GetClient()        {            var builder = new WebHostBuilder()                                // 指定使用当前目录                                .UseContentRoot(Directory.GetCurrentDirectory())                                // 使用Startup类作为启动类                                .UseStartup()                                // 设置使用测试环境                                .UseEnvironment("Testing");            var server = new TestServer(builder);            // 创建HttpClient            HttpClient client = server.CreateClient();            return client;        }    }}

然后修改StudentTest类，使该类继承自上面创建的基类：

using Newtonsoft.Json;using System.Collections.Generic;using System.Net.Http;using System.Threading.Tasks;using UnitTest.Model;using Xunit;using Xunit.Abstractions;namespace TestDemo{    public class StudentTest: ApiControllerTestBase    {        public HttpClient Client { get; }        public ITestOutputHelper Output { get; }        public StudentTest(ITestOutputHelper outputHelper)        {            // var server = new TestServer(WebHost.CreateDefaultBuilder()            //.UseStartup());            // Client = server.CreateClient();            // 从父类里面获取HttpClient对象            Client = base.GetClient();            Output = outputHelper;        }        [Fact]        public async Task Get_ShouldBe_Ok()        {            // 2、Act            var response = await Client.GetAsync($"api/student");            // Output            string context = await response.Content.ReadAsStringAsync();            Output.WriteLine(context);            List list = JsonConvert.DeserializeObject>(context);            // Assert            Assert.Equal(3, list.Count);        }        [Fact]        public async Task Post_ShouldBe_Ok()        {            // 1、Arrange            Student entity = new Student()            {             Name="测试9",             Age=25,             Gender="男"            };            var str = JsonConvert.SerializeObject(entity);            HttpContent content = new StringContent(str);            // 2、Act            content.Headers.ContentType = new System.Net.Http.Headers.MediaTypeHeaderValue("application/json");            HttpResponseMessage response = await Client.PostAsync("api/student", content);            string responseBody = await response.Content.ReadAsStringAsync();            Output.WriteLine(responseBody);            // 3、Assert            Assert.Equal("true", responseBody);        }    }}

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