面试题：Go函数库构建中的代码组织与测试

代码组织 - 包的划分原则

功能模块化：
- 连接建立：创建一个connection包，将与连接建立相关的代码放在此包中。例如，若要连接TCP服务器，connection包中可包含ConnectTCP函数，负责建立TCP连接，该包专注于连接建立的逻辑实现，隐藏具体的底层实现细节。
- 数据发送：建立sender包，将数据发送相关的函数放入此包。比如SendData函数，负责将数据通过已建立的连接发送出去，可根据不同的协议（如TCP、UDP）在该包中实现不同的发送逻辑。
- 数据接收：构建receiver包，把数据接收的功能代码放在此包内。如ReceiveData函数，用于从连接中接收数据，同样可以根据协议差异实现相应的接收逻辑。
层次化与抽象：
- 可以创建一个高层的network包，它可以导入上述connection、sender、receiver包，并提供统一的对外接口。例如，network包中的NetworkCommunicate函数，整合连接建立、数据发送和接收的流程，方便外部调用者使用整个网络通信功能，而无需关心底层各个包的具体细节。
避免循环依赖：在包的设计过程中，要确保各个包之间没有循环依赖关系。比如connection包不应该依赖sender包，同时sender包又依赖connection包，这会导致编译错误和难以维护的代码结构。

单元测试

测试框架：Go语言标准库提供了testing包用于编写单元测试。
针对连接建立：
- 在connection包对应的测试文件（如connection_test.go）中编写测试函数。例如，测试ConnectTCP函数：

package connection

import (
    "net"
    "testing"
)

func TestConnectTCP(t *testing.T) {
    addr := "127.0.0.1:8080"
    conn, err := ConnectTCP(addr)
    if err != nil {
        t.Errorf("ConnectTCP failed: %v", err)
    }
    if conn == nil {
        t.Errorf("ConnectTCP returned nil connection")
    }
    // 关闭连接
    conn.Close()
}

针对数据发送：
- 在sender包的测试文件（如sender_test.go）中测试SendData函数。假设SendData函数接收一个连接和数据字节切片作为参数：

package sender

import (
    "net"
    "testing"
)

func TestSendData(t *testing.T) {
    // 创建一个模拟连接
    conn, _ := net.Pipe()
    data := []byte("test data")
    err := SendData(conn, data)
    if err != nil {
        t.Errorf("SendData failed: %v", err)
    }
}

针对数据接收：
- 在receiver包的测试文件（如receiver_test.go）中测试ReceiveData函数。假设ReceiveData函数接收一个连接和一个用于存储接收数据的字节切片作为参数：

package receiver

import (
    "net"
    "testing"
)

func TestReceiveData(t *testing.T) {
    // 创建一个模拟连接
    conn1, conn2 := net.Pipe()
    data := []byte("test data")
    // 先发送数据
    go func() {
        conn1.Write(data)
        conn1.Close()
    }()
    receivedData := make([]byte, len(data))
    n, err := ReceiveData(conn2, receivedData)
    if err != nil {
        t.Errorf("ReceiveData failed: %v", err)
    }
    if n != len(data) {
        t.Errorf("Received data length mismatch. Expected %d, got %d", len(data), n)
    }
    // 关闭连接
    conn2.Close()
}

集成测试

测试框架：同样使用testing包，对于网络通信相关的集成测试，还可能用到net包中的一些功能来模拟网络环境。
整体功能测试：
- 创建一个新的测试文件，例如network_integration_test.go。
- 测试整个网络通信流程，包括连接建立、数据发送和接收：

package network

import (
    "net"
    "testing"
)

func TestNetworkCommunication(t *testing.T) {
    // 启动一个简单的TCP服务器用于测试
    listener, err := net.Listen("tcp", "127.0.0.1:0")
    if err != nil {
        t.Fatalf("Failed to start server: %v", err)
    }
    defer listener.Close()

    // 客户端连接
    clientConn, err := ConnectTCP(listener.Addr().String())
    if err != nil {
        t.Fatalf("Client connect failed: %v", err)
    }
    defer clientConn.Close()

    // 服务器端接受连接
    serverConn, err := listener.Accept()
    if err != nil {
        t.Fatalf("Server accept failed: %v", err)
    }
    defer serverConn.Close()

    data := []byte("test data")
    // 客户端发送数据
    err = SendData(clientConn, data)
    if err != nil {
        t.Errorf("Client send data failed: %v", err)
    }

    receivedData := make([]byte, len(data))
    // 服务器端接收数据
    n, err := ReceiveData(serverConn, receivedData)
    if err != nil {
        t.Errorf("Server receive data failed: %v", err)
    }
    if n != len(data) {
        t.Errorf("Received data length mismatch. Expected %d, got %d", len(data), n)
    }
}

通过上述单元测试和集成测试，可以有效地验证网络通信函数库的正确性和稳定性。

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面试题：Go函数库构建中的代码组织与测试

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面试题答案

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单元测试

集成测试