單體測試的設(shè)計

由于Visual Benchmark是基于Visual Studio Unit Test Framework的單體測試用例的，因此，我們只需要在Visual Studio中開發(fā)有待測試的單體測試程序即可。在開發(fā)單體測試程序之前，首先讓我們了解一下Visual Benchmark所支持的“迭代基準測試”模式。所謂“迭代基準測試”，意思就是Visual Benchmark會循環(huán)地調(diào)用單體測試方法并在每次調(diào)用結(jié)束時，統(tǒng)計當前“代”中所消耗的CPU周期或者時間；當Visual Benchmark完成整個測試之后，會將各代的統(tǒng)計結(jié)果組織并顯示出來。在這個過程中，單體測試方法可以通過Visual Benchmark所提供的基準測試參數(shù)來獲得當前所處的“代”數(shù)（也就是循環(huán)因子的值），然后就可以基于這個“代”數(shù)對測試數(shù)據(jù)進行模擬，以反映出隨著測試數(shù)據(jù)的增長，單體測試方法的執(zhí)行效率。

舉例來說，在測試三種不同的倉儲對于聚合的保存執(zhí)行效率時，我首先在Visual Studio中新建了一個Unit Test類，并在類中定義了兩個成員變量：

[TestClass] 
public class InsertAggregateRootsTest 
{ 
    private int thisIteration; 
    private IEnumerable<SalesOrder> mockSalesOrders; 
    // 其它部分暫時省略 
} 

第一個成員變量thisIteration用來保存從Visual Benchmark傳入的“代”數(shù)；而第二個成員變量mockSalesOrders則是保存了一組即將通過倉儲插入的聚合模擬數(shù)據(jù)。

接下來，我在這個測試類中加入了Test Initialize的方法，以便在每次測試方法被調(diào)用前，執(zhí)行一些數(shù)據(jù)初始化的操作。在這個方法中，會對以上兩個成員變量初始化，同時清空后臺數(shù)據(jù)庫，為執(zhí)行測試做準備。

[TestInitialize()] 
public void MyTestInitialize() 
{ 
    thisIteration = (int)BenchmarkRuntimeArgs.Instance.ThisIteration; 
    mockSalesOrders = Helper.MockSalesOrders(thisIteration); 
    Helper.ClearSQLServerTables(); 
    Helper.ClearMongoDB(); 
} 

在上面的方法中，首先使用BenchmarkRuntimeArgs.Instance.ThisIteration對thisIteration進行初始化，以便獲得當前測試的“代”。BenchmarkRuntimeArgs是一個跨應用程序域的單件（Singleton），在每次執(zhí)行Benchmark之前都會被初始化。然后根據(jù)獲得的“代”數(shù)，創(chuàng)建聚合模擬數(shù)據(jù)。此處mockSalesOrders中所包含的數(shù)據(jù)量會隨著“代”數(shù)的增長而增加，以反映隨著數(shù)據(jù)量的增長，被測函數(shù)的性能趨勢。最后，使用Helper類清空后臺數(shù)據(jù)庫。

由于倉儲的實現(xiàn)是基于不同的應用框架，因此，在所有測試啟動前，需要對這些框架進行初始化。有寫過單體測試的朋友都知道，這部分邏輯應該寫在Class Initialize的方法中：

[ClassInitialize()] 
public static void MyClassInitialize(TestContext testContext) 
{ 
    Database.SetInitializer<EntityFrameworkDbContext>(new 
        DropCreateDatabaseIfModelChanges<EntityFrameworkDbContext>()); 
    MongoDBRepositoryContext.RegisterConventions(); 
    if (!BsonClassMap.IsClassMapRegistered(typeof(SalesLine))) 
    { 
        BsonClassMap.RegisterClassMap<SalesLine>(p => 
        { 
            p.AutoMap(); 
            p.UnmapProperty<SalesOrder>(q => q.SalesOrder); 
        }); 
    } 
} 

在這里并沒有使用代碼的方式對NHibernate框架進行初始化，因為NHibernate的初始化過程是由Apworks中的NHibernateApplicationConfiguration類型完成的，這個類型依賴應用程序的app/web.config文件。所以我們需要在單體測試項目中添加app.config以及相關(guān)的配置節(jié)點。篇幅原因，這里就不貼app.config的代碼了，文章末尾我會給出源代碼。Visual Benchmark支持在“客戶應用程序域”（Client AppDomain）中裝載app/web.config文件。

現(xiàn)在，可以開始寫測試方法了，以下是基于三種不同倉儲實現(xiàn)的測試方法。從各方法中我們可以看到，除了所創(chuàng)建的IRepositoryContext、IRepository的具體實現(xiàn)不同之外，其它的操作邏輯完全相同：即通過倉儲對聚合進行保存：

[TestMethod] 
public void EntityFramework() 
{ 
    using (IRepositoryContext context = new EntityFrameworkRepositoryContext(new EntityFrameworkDbContext())) 
    { 
        IRepository<SalesOrder> salesOrderRepository = new EntityFrameworkRepository<SalesOrder>(context); 
        foreach (var salesOrder in mockSalesOrders) 
            salesOrderRepository.Add(salesOrder); 
        context.Commit(); 
    } 
} 
  
[TestMethod] 
public void NHibernate() 
{ 
    using (IRepositoryContext context = new NHibernateContext(new NHibernateApplicationConfiguration())) 
    { 
        IRepository<SalesOrder> salesOrderRepository = new NHibernateRepository<SalesOrder>(context); 
        foreach (var salesOrder in mockSalesOrders) 
            salesOrderRepository.Add(salesOrder); 
        context.Commit(); 
    } 
} 
  
[TestMethod] 
public void MongoDB() 
{ 
    using (IRepositoryContext context = new MongoDBRepositoryContext(new MongoDBRepositoryContextSettings())) 
    { 
        IRepository<SalesOrder> salesOrderRepository = new MongoDBRepository<SalesOrder>(context); 
        foreach (var salesOrder in mockSalesOrders) 
            salesOrderRepository.Add(salesOrder); 
        context.Commit(); 
    } 
} 

執(zhí)行測試

首先，我們在Visual Studio中測試這三個方法，以確保每個方法都能夠正確完成。在啟動測試之前，先回到上面的MyTestInitialize方法，將thisIteration設(shè)置為一個固定的整數(shù)值，比如20，以便測試能夠正常啟動。在完成三個方法的測試之后，我們可以通過Test Results窗口看到測試結(jié)果。

打開Visual Benchmark，新建一個Session，在“打開”對話框中，選擇已經(jīng)編譯好的DLL文件，此時Visual Benchmark會將其中包含的所有的測試類和測試方法加載到左邊的樹形結(jié)構(gòu)中。在樹形結(jié)構(gòu)中，選中需要測試的方法，然后單擊“開始”按鈕，Visual Benchmark便會針對所選的測試方法進行基準測試。最后，會根據(jù)不同的測試引擎的設(shè)計，將結(jié)果顯示出來。

測試結(jié)果

Visual Benchmark能夠根據(jù)設(shè)置，采用一些減噪手段以盡量保證測試結(jié)果的真實性。通過所測結(jié)果不難看出，在我所測試的三個場景中，基于MongoDB實現(xiàn)的倉儲，性能要優(yōu)于其它兩者。而NHibernate倉儲又要好于Entity Framework倉儲。

測試環(huán)境

以下是執(zhí)行測試的環(huán)境配置：

CPU：Intel Core i5-540M Cores: 2 Logical: 4

Chipset：Intel QM57 (IbexPeak-M DO)

Memory：Hynix 666.7MHz (PC3-10600) 2048MB x1, Kingston 666.7MHz (PC3-10600) 4096MB x1. Totally 6144MB

OS：Microsoft Windows 7 Enterprise (x64) Build 7601

場景一：聚合保存

注：上圖中X軸表示的是“代”數(shù)，亦即模擬的聚合數(shù)量；Y軸表示執(zhí)行時間（毫秒數(shù)）。下同。

場景二：聚合查詢

注：在此場景中，EntityFramework支線所表示的是使用Eager Loading將SalesOrder及其下所有Sales Lines實體讀出所開銷的時間；而EntityFramework_NoEagerLoad支線所表示的是僅讀出SalesOrder（不包括其下所有Sales Lines）所開銷的時間。

場景三：查詢所有并刪除

關(guān)于Visual Benchmark

Visual Benchmark是我在2010年開發(fā)的一款基于Visual Studio單體測試框架的性能基準測試程序，從整體上看，Visual Benchmark具有如下架構(gòu)設(shè)計：

首先，Visual Benchmark和被測試的程序集都是基于Microsoft .NET Framework的，在Visual Benchmark中，基準測試的執(zhí)行是以Session為單位的。Engine Management System為Visual Benchmark提供了安全的、可擴展的基準測試引擎管理系統(tǒng)，因此，通過這套管理系統(tǒng)，用戶可以選用各種不同的引擎進行測試，開發(fā)人員也可以根據(jù)自己的實際需求對引擎進行二次開發(fā)與定制，并應用到Visual Benchmark系統(tǒng)中。

其次，當Session被打開時，它會通過Remote Proxy將被測試的程序集裝載到客戶應用程序域（Client AppDomain）中。這樣做的理由是：1、能夠在完成測試后，以AppDomain.Unload的方式卸載被測試程序集；2、能夠在裝載程序集時，同時將app/web.config和resource都裝載到Client AppDomain中，以此模擬真實的執(zhí)行環(huán)境。

功能技術(shù)特點

Visual Benchmark具有如下功能技術(shù)特點：

可定制的基準測量標尺：開發(fā)人員可以自己開發(fā)基準測試的測量標尺。目前僅支持兩種：StopwatchTickRuler和StopwatchMillisecondsRuler。上文的測試采用的是StopwatchMillisecondsRuler

可定制的測試引擎：開發(fā)人員可以根據(jù)需求定制開發(fā)測試引擎?？蚣芴峁┝送暾囊娑ㄖ乒δ?，這包括：引擎的元數(shù)據(jù)（例如名稱、作者、描述等）、版本、配置界面、結(jié)果顯示界面以及HTML文檔。目前支持Iterated Throughput、Simple、Simple Iteration以及Throughput四種引擎。上文的測試采用了Simple Iteration引擎

減噪選項：使用減噪選項以獲得更真實的測試數(shù)據(jù)。Visual Benchmark提供兩個減噪選項：在每次執(zhí)行測試之前強制垃圾回收、丟棄第一次的測試結(jié)果。測試引擎也會根據(jù)情況提供獲取平均執(zhí)行時間的選項

在客戶應用程序域（Client AppDomain）中執(zhí)行基準測試：能夠?qū)误w測試環(huán)境進行模擬，被測方法能夠正常地訪問配置文件和資源文件

跨AppDomain的單件（Singleton）實現(xiàn)：能夠方便地在單體測試方法中讀取Visual Benchmark的相關(guān)參數(shù)信息

多線程執(zhí)行：用戶可以隨時停止Benchmark的執(zhí)行

界面截圖

基于兩種不同引擎的執(zhí)行結(jié)果顯示

測試引擎的配置界面與文檔界面

Session信息與客戶應用程序域（Client AppDomain）信息

總結(jié)

本文對Apworks框架中所支持的三種倉儲實現(xiàn)進行了性能上的基準測試，并得出了測試結(jié)果。在最開始的時候，我是打算結(jié)合Visual Studio的測試框架來完成這些工作的，但后來發(fā)現(xiàn)Visual Studio的測試框架所提供的功能并不能達到我的需求，之前也采用了Visual Studio的Load Test來做壓力測試，但是效果并不算太理想。在下才疏學淺，并沒有弄通Visual Studio提供的強大測試功能，所以也只能借用我之前寫的Visual Benchmark程序了。如果有讀者朋友知道如何在Visual Studio中完成類似的測試工作，還煩請告知在下，我會虛心向您學習。

下一步，我將對Apworks框架的線程安全性做一些評估，等到有了滿意的結(jié)果，我也會將相關(guān)經(jīng)驗分享出來。

原文鏈接：http://www.cnblogs.com/daxnet/archive/2012/07/31/2616197.html

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