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pgtap（单元测试）

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pgtap是一个使用PL/pgSQL和PL/SQL编写的单元测试框架，是PolarDB PostgreSQL版的一个TAP测试框架，包括一个全面的TAP断言功能集合，并具备集成其他TAP测试框架的能力。

前提条件

支持的PolarDB PostgreSQL版的版本如下：

  • PostgreSQL 14（内核小版本14.5.3.0及以上）

  • PostgreSQL 11（内核小版本1.1.30及以上）

说明

您可通过如下语句查看PolarDB PostgreSQL版的内核小版本号：

  • PostgreSQL 14

    SELECT version();

  • PostgreSQL 11

    SHOW polar_version;

术语

  • 单元测试（Unit Testing）: 又称模块测试，允许针对系统的不同模块进行正确性检验的测试工作。

  • TAP（Test Anything Protocol）: 最初为Perl语言开发，提供了一种将测试结果传达给测试工具的机制，同时保持语言无关性并简化了测试过程中的错误报告形式。

使用方法

说明

需要使用超级用户安装pgtap插件，如您有相应需求，请联系我们处理。

  • 安装插件

    CREATE EXTENSION pgtap;

  • 卸载插件

    DROP EXTENSION pgtap;

测试示例

pgtap插件提供了关于表空间、模式、表、列、视图、序列、索引、触发器、函数、策略、用户、语言、规则、类型、操作符、扩展等丰富的测试方法。

以表、策略、列、函数为例，对pgtap插件的使用方法进行具体的介绍。

  • 表/索引/视图测试

    如果需要检测某个表/索引/视图是否存在，可以参考以下测试示例：

    BEGIN;
SELECT plan(6);

-- 检测表 "tap_table" 是否存在
SELECT has_table('tap_table');

-- 检测表 "tap_table_non_exist" 是否不存在
SELECT hasnt_table('tap_table_non_exist');

-- 检测视图 "tap_view" 是否存在
SELECT has_view('tap_view');

-- 检测物化视图 "materialized_tap_view" 是否存在
SELECT has_materialized_view('materialized_tap_view');

-- 检测表 "tap_table" 是否存在 "tap_table_index" 索引
SELECT has_index('tap_table', 'tap_table_index');

-- 检测 "tap_table" 是否为relation
SELECT has_relation('tap_table');

SELECT * FROM finish();
ROLLBACK;
    说明

    其中：

    • has_table和hasnt_table用于检测指定的表是否存在。

    • has_view用于检测指定的视图是否存在。

    • has_materialized_view用于检测指定的物化视图是否存在。

    • has_index用于检测表是否包含对应的索引。

    • has_relation用于检测是否存在指定的relation，包括表、索引、序列等。

    通过执行上述命令可以获得以下返回结果。发现相应的测试均失败了，这是由于指定的表、索引等对象均不存在。

                        has_table
-------------------------------------------------
 not ok 1 - Table tap_table should exist        +
 # Failed test 1: "Table tap_table should exist"
(1 row)
                    hasnt_table
---------------------------------------------------
 ok 2 - Table tap_table_non_exist should not exist
(1 row)
                   has_view
-----------------------------------------------
 not ok 3 - View tap_view should exist        +
 # Failed test 3: "View tap_view should exist"
(1 row)
                          has_materialized_view
-------------------------------------------------------------------------
 not ok 4 - Materialized view materialized_tap_view should exist        +
 # Failed test 4: "Materialized view materialized_tap_view should exist"
(1 row)
                       has_index
-------------------------------------------------------
 not ok 5 - Index tap_table_index should exist        +
 # Failed test 5: "Index tap_table_index should exist"
(1 row)
                    has_relation
----------------------------------------------------
 not ok 6 - Relation tap_table should exist        +
 # Failed test 6: "Relation tap_table should exist"
(1 row)
                finish
--------------------------------------
 # Looks like you failed 5 tests of 6
(1 row)

    执行以下命令，创建相应的表/索引/视图：

    CREATE TABLE tap_table(col INT PRIMARY KEY, tap_desc TEXT);
CREATE INDEX tap_table_index on tap_table(col);
CREATE VIEW tap_view AS SELECT * FROM tap_table;
CREATE MATERIALIZED VIEW materialized_tap_view AS SELECT * FROM tap_table;

    当表/索引/视图创建成功后，再次执行上述TAP测试，结果如下所示：

                 has_table
-------------------------------------
 ok 1 - Table tap_table should exist
(1 row)
                    hasnt_table
---------------------------------------------------
 ok 2 - Table tap_table_non_exist should not exist
(1 row)
             has_view
-----------------------------------
 ok 3 - View tap_view should exist
(1 row)
                    has_materialized_view
-------------------------------------------------------------
 ok 4 - Materialized view materialized_tap_view should exist
(1 row)
                 has_index
-------------------------------------------
 ok 5 - Index tap_table_index should exist
(1 row)
              has_relation
----------------------------------------
 ok 6 - Relation tap_table should exist
(1 row)
 finish
--------
(0 rows)

  • RLS策略测试

    如果需要检测表是否存在某个行级别安全（Row-Level Security）策略，可以参考以下测试示例：

    CREATE USER tap_user_1;
CREATE USER tap_user_2;
CREATE TABLE tap_table(col INT PRIMARY KEY, tap_desc TEXT);
CREATE POLICY tap_policy ON tap_table FOR select TO tap_user_1, tap_user_2;

BEGIN;
SELECT plan(5);
SELECT policy_cmd_is(
    'public',
    'tap_table',
    'tap_policy'::NAME,
    'select'
);
SELECT policy_roles_are(
  'public',
  'tap_table',
  'tap_policy',
  ARRAY [
    'tap_user_1', -- 检测用户 "tap_user_1" 中是否为RLS策略 "tap_policy" 限制用户
    'tap_user_2' -- 检测用户 "tap_user_2" 中是否为RLS策略 "tap_policy" 限制用户
  ]
);
SELECT policies_are(
  'public',
  'tap_table',
  ARRAY [
    'tap_policy' -- 检测表 "tap_policy" 中是否存在RLS策略 "tap_policy"
  ]
);
SELECT * FROM check_test(
    policy_roles_are(
      'public',
      'tap_table',
      'tap_policy',
      ARRAY [
        'tap_user_1' -- 检测用户 "tap_user_1" 中是否为RLS策略 "tap_policy" 限制的所有用户
      ]),
    false,
    'check policy roles',
    'Policy tap_policy for table public.tap_table should have the correct roles');
SELECT * FROM finish();
ROLLBACK;

DROP POLICY tap_policy ON tap_table;
DROP TABLE tap_table;
DROP USER tap_user_1;
DROP USER tap_user_2;
    说明

    其中：

    • policy_cmd_is用于检测RLS策略应用的语句类型。

    • policy_roles_are用于检测RLS策略是否应用于其指定的所有用户。当且仅当其中指定了该RLS策略应用的所有用户，函数才会返回TRUE。

    • policies_are用于检测表中是否含有某RLS策略。

    为了测试预期内的错误结果时，可以使用check_test方法指定预期结果为TRUE或FALSE。上述测试将返回如下结果：

                                       policy_cmd_is
------------------------------------------------------------------------------------
 ok 1 - Policy tap_policy for table public.tap_table should apply to SELECT command
(1 row)
                                 policy_roles_are
-----------------------------------------------------------------------------------
 ok 2 - Policy tap_policy for table public.tap_table should have the correct roles
(1 row)
                          policies_are
----------------------------------------------------------------
 ok 3 - Table public.tap_table should have the correct policies
(1 row)
                          check_test
--------------------------------------------------------------
 ok 4 - check policy roles should fail
 ok 5 - check policy roles should have the proper description
(2 rows)
 finish
--------
(0 rows)

  • 列测试

    如果需要检测表中的某列是否存在以及该列是否为主键/外键等内容，可以参考以下测试示例：

    CREATE TABLE tap_table(col INT PRIMARY KEY, tap_desc TEXT);
CREATE INDEX tap_table_index ON tap_table(col);
CREATE UNIQUE INDEX tap_table_unique_index ON tap_table(col);

BEGIN;
SELECT plan(7);
-- 测试 "col" 列是否为 "tap_table" 表的主键
SELECT col_is_pk('tap_table', 'col');
-- 测试 "tap_desc" 列是否为 "tap_table" 表的非主键列
SELECT col_isnt_pk('tap_table', 'tap_desc');
-- 测试 "col" 列是否为 "tap_table" 表的外键
SELECT * FROM check_test(
    col_is_fk('tap_table', 'col'),
    false,
    'check foreign key of table',
    'Column tap_table(col) should be a foreign key');
-- 测试 "col" 列是否为 "tap_table" 表的非外键列
SELECT col_isnt_fk('tap_table', 'col');
-- 测试 "col" 列是否存在于 "tap_table" 表中
SELECT has_column('tap_table', 'col');
-- 测试 "non_col" 列是否不存在于 "tap_table" 表中
SELECT hasnt_column('tap_table', 'non_col');
SELECT * FROM finish();
ROLLBACK;

DROP TABLE tap_table;
    说明

    其中：

    • col_is_pk用于检测某列是否为表的主键列。

    • col_isnt_pk用于检测某列是否为表的非主键列。

    • col_isnt_fk用于检测某列是否为表的非外键列。

    • has_column用于检测表中是否含有某列。

    • hasnt_column用于检测表中是否不含有某列。

    上述测试将返回如下结果：

                          col_is_pk
------------------------------------------------------
 ok 1 - Column tap_table(col) should be a primary key
(1 row)
                          col_isnt_pk
---------------------------------------------------------------
 ok 2 - Column tap_table(tap_desc) should not be a primary key
(1 row)
                              check_test
----------------------------------------------------------------------
 ok 3 - check foreign key of table should fail
 ok 4 - check foreign key of table should have the proper description
(2 rows)
                       col_isnt_fk
----------------------------------------------------------
 ok 5 - Column tap_table(col) should not be a foreign key
(1 row)
                has_column
------------------------------------------
 ok 6 - Column tap_table.col should exist
(1 row)
                   hasnt_column
--------------------------------------------------
 ok 7 - Column tap_table.non_col should not exist
(1 row)
 finish
--------
(0 rows)

  • 函数测试

    如果需要对函数的返回类型、是否为SECURITY DEFINER进行检查，可以参考以下测试示例：

    CREATE OR REPLACE FUNCTION tap_function()
RETURNS text
AS $$
BEGIN
    RETURN 'This is tap test function';
END;
$$ LANGUAGE plpgsql SECURITY DEFINER;

CREATE OR REPLACE FUNCTION tap_function_bool(arg1 integer, arg2 boolean, arg3 text)
RETURNS boolean
AS $$
BEGIN
    RETURN true;
END;
$$ LANGUAGE plpgsql;

BEGIN;
SELECT plan(6);
-- 检测函数 "tap_function" 返回类型是否为 "text"
SELECT function_returns('tap_function', 'text');
-- 检测参数列表为 'integer', 'boolean', 'text'的函数 "tap_function_bool" 返回类型是否为 "boolean"
SELECT function_returns('tap_function_bool', ARRAY['integer', 'boolean', 'text'], 'boolean');
-- 检测函数 "tap_function" 是否为 "SECURITY DEFINER"
SELECT is_definer('tap_function');
-- 检测函数 "tap_function_bool" 是否为非 "SECURITY DEFINER"
SELECT isnt_definer('tap_function_bool');
-- 检测函数 "tap_function_bool" 是否为 "SECURITY DEFINER"
SELECT * FROM check_test(
    is_definer('tap_function_bool'),
    false,
    'check function security definer',
    'Function tap_function_bool() should be security definer');
SELECT * FROM finish();
ROLLBACK;

DROP FUNCTION tap_function;
DROP FUNCTION tap_function_bool;
    说明

    其中：

    • function_returns用于检测函数返回类型是否为指定类型，同时可以指定该函数的参数列表。

    • is_definer方法用于检测指定函数是否为SECURITY DEFINER。

    • isnt_definer方法用于检测指定函数是否为非SECURITY DEFINER。

    上述测试示例将返回以下结果：

     function_returns
---------------------------------------------------
 ok 1 - Function tap_function() should return text
(1 row)
                                function_returns
---------------------------------------------------------------------------------
 ok 2 - Function tap_function_bool(integer, boolean, text) should return boolean
(1 row)
                        is_definer
-----------------------------------------------------------
 ok 3 - Function tap_function() should be security definer
(1 row)
                            isnt_definer
--------------------------------------------------------------------
 ok 4 - Function tap_function_bool() should not be security definer
(1 row)
                                check_test
---------------------------------------------------------------------------
 ok 5 - check function security definer should fail
 ok 6 - check function security definer should have the proper description
(2 rows)
 finish
--------
(0 rows)

  • 其他

    pgtap插件提供了包括上述测试在内丰富的测试方法，虽然测试内容不同，但在整体使用方式上与上述示例一致。如需获取更多信息，请参见pgtap官方文档。

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