您如何测试与数据库交互的代码？

Question

您如何测试与数据库交互的代码？

Accepted Answer

测试使用**数据库**的代码很具有挑战性——您需要真实的数据行为，而不会产生不稳定性或缓慢。方法包括**测试数据库**、**内存数据库**、**事务/回滚**和**模拟数据层**——各有利弊。

## 挑战

```text
Database-interacting code needs testing, but databases bring challenges:
  → real DB → realistic but SLOWER; needs SETUP and CLEANUP (state between tests)
  → shared state → tests can interfere (order dependence, flakiness)
  → mocking the DB → fast but may not catch real query/integration bugs
→ Choose an approach balancing realism, speed, and isolation.
```

## 方法

```text
1. REAL TEST DATABASE → a dedicated DB for tests (same engine as production):
   ✓ realistic (catches real query/schema issues)  ✗ slower; needs cleanup/isolation
   → often run in a CONTAINER (Docker) for a clean, consistent DB per test run
2. TRANSACTION ROLLBACK → wrap each test in a transaction, ROLL BACK after → clean state,
   no leftover data, faster than recreating data (a common pattern)
3. IN-MEMORY DATABASE (e.g. SQLite in memory) → fast, easy setup  ✗ may differ from the
   production DB (different SQL/features → can miss prod-specific issues)
4. MOCK the data layer → fast, isolated UNIT tests  ✗ doesn't test real DB behavior
   (use for unit tests; use a real DB for integration tests)
```

## 最佳实践

```text
✓ ISOLATE tests — each starts from a known clean state (transactions, truncate, fresh DB)
✓ Use realistic test DATA (fixtures/factories/seeds)
✓ Test real DB behavior for the DATA LAYER (integration); mock the DB when unit-testing
  business logic above it
✓ Keep DB tests reasonably fast; run a clean DB in CI (containers)
```

## 为什么这很重要

理解如何测试与数据库交互的代码很有价值，因为**大多数应用程序使用数据库**，而正确测试数据访问很重要但又具有挑战性，因此这是有用的实用知识。

数据库代码（queries、数据访问、持久化）需要测试，但数据库引入了真实的挑战——它们速度较慢，需要设置和清理，具有共享状态，可能导致测试干扰和不稳定，而模拟它们可能会错过实际的query bug。

理解**方法及其权衡**是关键知识：**真实的测试数据库**（逼真，捕获实际的query和schema问题，通常在容器中运行以保证一致性，但速度较慢且需要隔离）、**事务回滚**（在事务中包装每个测试并回滚以获得干净状态——一个常见的、有效的模式，使测试保持隔离且速度合理）、**内存数据库**（快速且简单，但可能与production不同，存在错过生产特定问题的风险）和**模拟数据层**（快速的隔离单元测试，但不测试真实的数据库行为）。

理解何时使用每一个——为了对数据层进行集成测试而使用真实数据库（以捕获真实的query/schema bug），为了对数据层上方的业务逻辑进行单元测试而使用模拟——反映了关于平衡现实性、速度和隔离的健全判断。

理解**最佳实践**——**隔离测试**（每个测试都从通过事务、truncation或新数据库获得的已知干净状态开始，以避免干扰和不稳定），使用真实的测试数据（fixtures/factories），为数据层测试真实的数据库行为，以及在CI中运行干净的数据库——反映了有效的数据库测试。

由于大多数应用程序使用数据库，而正确测试数据访问（在捕获query bug的同时保持测试隔离、快速和可靠）很重要但具有挑战性，而且由于理解方法（真实DB、事务、内存、模拟）、它们的权衡和最佳实践（隔离、真实数据）能够实现有效的数据库测试，理解如何测试与数据库交互的代码是有价值的、实际相关的知识——对于测试数据访问的常见需求很重要，在现实性和速度及隔离之间取得平衡，是测试数据驱动应用程序（这是常态）的有用技能。