NSubstitute完全手册（一）入门基础

NSubstitute入门

最简单的入门方式就是创建一个测试项目，并将 NSubstitute 引用到其中。可以通过 NuGet 或 OpenWrap 来获取 NSubstitute 包。也可以直接下载 NSubstitute 文件，然后将 NSubstitute.dll 引用到项目中。

然后就可以创建一个新的测试 Fixture（可以选择使用你最喜欢的UT测试框架，本文涉及的示例中我们使用MSTest），开始思考从哪里入手。

首先，添加 using NSubstitute; 到当前的C#代码文件中，有了它我们就可以开始创建替身了。

现在，比如我们有一个非常简单的计算器接口：

1     public interface ICalculator
2     {
3       int Add(int a, int b);
4       string Mode { get; set; }
5       event EventHandler PoweringUp;
6     }

我们可以让NSubstitute来创建类型实例的替代实例。可以创建诸如 Stub、Mock、Fake、Spy、Test Double 等，但当我们只是想要一个能有一定程度控制的替代实例时，为什么我们要困扰于此呢？

1     [TestMethod]
2     public void Test_GetStarted_GetSubstitute()
3     {
4       ICalculator calculator = Substitute.For<ICalculator>();
5     }

现在，我们可以告诉被创建的替代实例，当方法被调用时返回一个值：

1     [TestMethod]
2     public void Test_GetStarted_ReturnSpecifiedValue()
3     {
4       ICalculator calculator = Substitute.For<ICalculator>();
5       calculator.Add(1, 2).Returns(3);
6 
7       int actual = calculator.Add(1, 2);
8       Assert.AreEqual<int>(3, actual);
9     }

我们可以检查该替代实例是否接收到了一个指定的调用，或者未收到某指定调用：

1     [TestMethod]
2     public void Test_GetStarted_ReceivedSpecificCall()
3     {
4       ICalculator calculator = Substitute.For<ICalculator>();
5       calculator.Add(1, 2);
6 
7       calculator.Received().Add(1, 2);
8       calculator.DidNotReceive().Add(5, 7);
9     }

如果 Received() 断言失败，NSubstitute 会尝试给出有可能是什么问题：

1     [TestMethod]
2     [ExpectedException(typeof(ReceivedCallsException))]
3     public void Test_GetStarted_DidNotReceivedSpecificCall()
4     {
5       ICalculator calculator = Substitute.For<ICalculator>();
6       calculator.Add(5, 7);
7 
8       calculator.Received().Add(1, 2);
9     }

Expected to receive a call matching:
    Add(1, 2)
Actually received no matching calls.
Received 1 non-matching call (non-matching arguments indicated with '*' characters):
    Add(*5*, *7*)

我们也可以对属性使用与方法类似的 Retures() 语法，或者继续使用简单的属性 setter 来设置返回值。

 1     [TestMethod]
 2     public void Test_GetStarted_SetPropertyValue()
 3     {
 4       ICalculator calculator = Substitute.For<ICalculator>();
 5 
 6       calculator.Mode.Returns("DEC");
 7       Assert.AreEqual<string>("DEC", calculator.Mode);
 8 
 9       calculator.Mode = "HEX";
10       Assert.AreEqual<string>("HEX", calculator.Mode);
11     }

NSubstitute 支持参数匹配功能，可以设置参数规则，并断言判断是否接收到参数匹配的调用。

 1     [TestMethod]
 2     public void Test_GetStarted_MatchArguments()
 3     {
 4       ICalculator calculator = Substitute.For<ICalculator>();
 5 
 6       calculator.Add(10, -5);
 7 
 8       calculator.Received().Add(10, Arg.Any<int>());
 9       calculator.Received().Add(10, Arg.Is<int>(x => x < 0));
10     }

我们也可以在使用参数匹配功能的同时，传递一个函数给 Returns() ，以此来使替代实例具有更多的功能。

 1     [TestMethod]
 2     public void Test_GetStarted_PassFuncToReturns()
 3     {
 4       ICalculator calculator = Substitute.For<ICalculator>();
 5       calculator
 6          .Add(Arg.Any<int>(), Arg.Any<int>())
 7          .Returns(x => (int)x[0] + (int)x[1]);
 8 
 9       int actual = calculator.Add(5, 10);
10 
11       Assert.AreEqual<int>(15, actual);
12     }

Returns() 也可通过构造一个返回值序列来指定多个参数。

 1     [TestMethod]
 2     public void Test_GetStarted_MultipleValues()
 3     {
 4       ICalculator calculator = Substitute.For<ICalculator>();
 5       calculator.Mode.Returns("HEX", "DEC", "BIN");
 6 
 7       Assert.AreEqual<string>("HEX", calculator.Mode);
 8       Assert.AreEqual<string>("DEC", calculator.Mode);
 9       Assert.AreEqual<string>("BIN", calculator.Mode);
10     }

最后，我们可以在替代实例上引发事件通知：

 1     [TestMethod]
 2     public void Test_GetStarted_RaiseEvents()
 3     {
 4       ICalculator calculator = Substitute.For<ICalculator>();
 5       bool eventWasRaised = false;
 6 
 7       calculator.PoweringUp += (sender, args) =>
 8       {
 9         eventWasRaised = true;
10       };
11 
12       calculator.PoweringUp += Raise.Event();
13 
14       Assert.IsTrue(eventWasRaised);
15     }

基本上这些就是入门 NSubstitute 的全部内容。对于更详细的功能说明，以及一些 NSubstitute 所支持的不太常用的需求，请继续阅读。

标签: C#, .NET, Unit Testing, UT, NSubstitute, Stub, Mock, Test Double

STSdb，最强纯C#开源NoSQL和虚拟文件系统

回顾

几个月前写了一篇文章，关于 C#写的NoSQL开源项目/系统（系列），看过该文章的同学，估计会对.NET能实现高效的NoSQL是有信心的。几个月过去了，有了新进展。

STSdb是什么

再来说明一下STSdb是什么：STSdb是C#写的开源数据库和虚拟文件系统，支持实时索引，性能是同类产品的几倍到几十倍，访问官方网站。

特性

支持几十亿级别的数据存取
支持TB级别文件大小
实时索引
内置压缩
内置序列化
支持稀疏分散的文件（byte[]）

为什么？

数据库的共同点

每个数据库都有一个共同点，就是受限于索引结构，因此每当改进了索引数据结构，性能也随之大增。

性能瓶颈

在数据库系统中，每当对数据进行索引，数据的逻辑位置会被映射到物理设备，这个映射严重依赖设备的寻址时间。

解决办法

当遇到性能瓶颈时：

办法就是，不对每个操作都进行一次寻址，而是每次寻址都做多个操作。

解决方案-WATERFALLTREE™ （瀑布树）

STSdb 4.0突破性地发现并实现了Waterfall-tree (瀑布树)树结构。Waterfall-tree是注册商标，并且拥有专利。与传统的B+树类似，但B+树是同步操作，而瀑布树是分组异步操作。

现有的解决方案有一个共同的缺点：当索引随机主键的时候，I/O性能不高（退化严重）。

而STSdb4.0的瀑布树带了来前所未有的性能提升。

下图直观地展示了瀑布树的原理：

性能比较

数据库	存储设计
Amazon Dynamo DB	Zero-Hop Distributed Hash Table
Cassandra	Memtable / SSTable
Couch DB	Append-only B-tree
Db4objects	B-tree
Google Big Table	SSTable (log-structured storage)
H base	Memtable / SSTable on HDFS
Level DB	LSM-tree
Memcached	Memory caching
Mongo DB	B-tree
Oracle Berkeley DB	B⁺-tree
Perst	B-tree/T-tree/R-tree/Patricia trie/KD-tree
Redis	In-memory only with background snapshots
Scalaris	In-memory only
Tokyo Cabinet	Hash or B-tree

随机写

随机读

顺序写

顺序读

这个性能，只能用凶残来形容啊！

应用领域

Hello STSdb

打开数据库并写入数据

using (StorageEngine engine = new StorageEngine("stsdb4.sys", "stsdb4.dat"))
{
    XIndex<int, string> table = engine.OpenXIndex<int, string>("table");
  
    for (int i = 0; i < 1000000; i++)
    {
        table[i] = i.ToString();
    }
  
    table.Flush();
    engine.Commit();
}

读取数据

using (StorageEngine engine = new StorageEngine("stsdb4.sys", "stsdb4.dat"))
{
    XIndex<int, string> table = engine.OpenXIndex<int, string>("table");
  
    foreach (var row in table) //table.Forward(), table.Backward()
    {
        Console.WriteLine("{0} {1}", row.Key, row.Value);
    }
}

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