Erklärung des Begriffs: Microsoft Fakes Isolation Framework (Fakes)

Begriff Microsoft Fakes Isolation Framework
Abkürzung Fakes
Eintrag zuletzt aktualisiert am 20.05.2019

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Was ist Microsoft Fakes Isolation Framework ?

Framework für Mocking (Attrappen) für Unit Tests in Visual Studio 2012

Ein Mock-Objekt-Framework dient dazu, Attrappen anstelle realer Objekte in Unit Tests einzusetzen, um Programmteile/Komponenten in Isolation zu testen. Microsoft liefert mit Microsoft Fakes Isolation Framework erstmal ein Mock-Objekt-Framework mit. Zuvor gab es schon kommerziellen und nicht-kommerzielle Drittanbieter (z.B. nMock, EasyMock.NET, TypeMock Isolator, Rhino Mocks, JustMock). Microsoft selbst hatte einen Vorläufer namens „Moles“ [research.microsoft.com/en-us/projects/moles/].

Visual Studio bietet im Ast „References“ für jede eingebundene Assembly den Eintrag „Add Fakes Assembly“ an. Dieser erzeugt eine neue Assembly mit dem Zusatz „.Fakes“, z.B. aus „System.Data.Entity“ entsteht „System.Data.Entity.Fakes“. In dieser Assembly gibt es für jede Klasse eine Attrappen-Klasse, z.B. System.Data.Objects.Fakes.ShimObjectContext für System.Data.Objects.ObjectContext.

Stub: Austausch einer Klasse durch eine Attrappe auf Basis einer Schnittstelle
Shim: Umleiten von Code ohne Schnittstelle (Umbiegen per Interception mit IL-Code-Generierung zur Laufzeit). Nur in Unit Test-Projekten verfügbar.

Stub-Attrappen

Die Erstellung von Stub-Attrappen setzt voraus, dass die Objekte eine explizite .NET-Schnittstelle besitzen.

Gegeben sei folgender Unit Test:
[TestMethod]
[TestMethod]
public void TestBuchungRealesManagerObjekt()
{
int FlugNr = 100;
int PassagierNr = 1;
var fbl = new FlugBLManager();
var bm = new BuchungsManager(fbl);

var buchung = bm.BuchungenErstellen(FlugNr, PassagierNr);
Assert.IsTrue(buchung);
}
Listing: Testcode ohne Attrappe

Die Klasse BuchungsManager verwendet damit intern eine Instanz der Klasse FlugBLManager, um einen Flug zu laden. FlugBLManager implementiert die Schnittstelle IFlugBLManager. BuchungsManager deklariert als Typ nicht die konkrete Klasse FlugBLManager, sondern die Schnittstelle IFlugBLManager.

Public partial class BuchungsManager
{

public IFlugBLManager flugBLManager = new FlugBLManager();

public BuchungsManager(IFlugBLManager flugBLManager)
{
this.flugBLManager = flugBLManager;
}

…
}
Listing: Ausschnitt aus der Implementierung der zu testenden Klasse BuchungsManager

Dadurch kann man anstelle der realen Klasse FlugBLManager nun die von Microsoft Fakes erzeugte Attrappe übergeben. Dieser Attrappe kann der Entwickler per Programmcode mitteilen, wie sie auf Aufrufe reagieren soll. Microsoft Fakes generiert für jedes Field, Property und Methode sowie jeden Konstruktor eine Attrappen-Methode. Die Attrappen-Methode hat nicht ganz den gleichen Namen. Es wird der Typname der Parameter angehängt. Aus GetRoute(string, string) wird so also GetFluegeRouteStringString(string, string). Im folgenden Code wird verhindert, dass der FlugBLManager tatsächlich einen Flug aus der Datenbank lädt.

[TestMethod]
public void TestBuchungStubObjekt()
{
int FlugNr = 100;
int PassagierNr = 1;

// Stub erzeugen
var stub = new de.WWWings.GL.Fakes.StubIFlugBLManager();
// Reaktion auf Aufruf von GetFlug() definieren
stub.GetFlugInt64 = (flugnr) => new Flug() { FlugNr = (int)flugnr };

// Buchungsmanager mit dem Stub verbinden
var bm = new BuchungsManager(stub);

var buchung = bm.BuchungenErstellen(FlugNr, PassagierNr);
Assert.IsTrue(buchung);
}
Listing: Testcode unter Verwendung einer Stub-Attrappe von Microsoft Fakes

Shim-Attrappen

Shim setzt man immer dann ein, wenn es keine explizite .NET-Schnittstelle gibt. Im folgenden Beispiel wird eine Attrappe für die Methode SaveChanges() in der vom ADO.NET Entity Framework bereitgestellten Klasse System.Data.ObjectContext verwendet. Die Attrappe antwortet immer mit dem Wert „1“ (Anzahl der Änderungen), obwohl niemals wirklich etwas gespeichert wurde. Die Instanziierung eines ShimContext ist notwendig, um den Aufruf zur Laufzeit abzufangen und an die Attrappe zu leiten. Andere Methoden, die nicht explizit belegt wurden mit einer Attrappenimplementierung, gehen zum realen Objekt.

[TestMethod]
public void TestBuchungStubObjekt()
{
int FlugNr = 100;
int PassagierNr = 1;

// Stub erzeugen
var stub = new de.WWWings.GL.Fakes.StubIFlugBLManager();
// Reaktion auf Aufruf von GetFlug() definieren
stub.GetFlugInt64 = (flugnr) => new Flug() { FlugNr = (int)flugnr };

// Buchungsmanager mit dem Stub verbinden
var bm = new BuchungsManager(stub);

var buchung = bm.BuchungenErstellen(FlugNr, PassagierNr);
Assert.IsTrue(buchung);
}
Listing: Testcode unter Verwendung einer Shim-Attrappe von Microsoft Fakes

Hinweis: Shims haben einige Vorteile:
  • Man kann sie auch einsetzen, wenn es keine explizite Schnittstelle gibt.
  • Man kann auch private Mitglieder aufrufen.
  • Man kann auch statische Mitglieder aufrufen.
Aber Shims sind langsamer als Stubs, weil hier zur Laufzeit der MSIL-Code umgeschrieben werden muss.

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