面试题：C#中xUnit与Moq在复杂依赖场景下的实战优化

测试方案

模拟 MiddleService：使用 Moq 框架创建 MiddleService 的模拟对象，通过设置模拟对象的行为来控制其在测试中的表现。
模拟 BaseService：由于 BaseService 涉及数据库操作，为了避免真实的数据库交互，使用 Moq 模拟 BaseService 中数据库操作相关的方法。同时，为了处理事务管理，我们可以模拟 EF Core 的 DbContext 及其相关方法。
事务管理：在测试中，模拟的 DbContext 应该提供一个模拟的事务对象，确保数据库操作在模拟事务内进行，测试结束后回滚事务，防止对真实数据库造成影响。
性能优化与资源泄漏处理：通过合理设置模拟对象的生命周期，确保在测试结束后，所有模拟对象及其相关资源被正确释放。避免在测试过程中创建不必要的对象，减少内存开销。

关键代码实现

假设项目结构如下：

public class BaseService
{
    private readonly DbContext _dbContext;
    public BaseService(DbContext dbContext)
    {
        _dbContext = dbContext;
    }
    public virtual async Task<int> PerformDatabaseOperation()
    {
        // 实际的数据库操作
        var entity = new SomeEntity();
        _dbContext.Add(entity);
        return await _dbContext.SaveChangesAsync();
    }
}

public class MiddleService
{
    private readonly BaseService _baseService;
    public MiddleService(BaseService baseService)
    {
        _baseService = baseService;
    }
    public virtual async Task<int> PerformMiddleOperation()
    {
        return await _baseService.PerformDatabaseOperation();
    }
}

public class MainService
{
    private readonly MiddleService _middleService;
    public MainService(MiddleService middleService)
    {
        _middleService = middleService;
    }
    public virtual async Task<int> PerformMainOperation()
    {
        return await _middleService.PerformMiddleOperation();
    }
}

单元测试代码

using Moq;
using Xunit;
using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using System.Threading.Tasks;

public class MainServiceTests
{
    [Fact]
    public async Task PerformMainOperation_ShouldReturnExpectedResult()
    {
        // 模拟 DbContext
        var mockDbContext = new Mock<DbContext>();
        var mockTransaction = new Mock<IDbContextTransaction>();
        mockDbContext.Setup(c => c.Database.BeginTransactionAsync()).ReturnsAsync(mockTransaction.Object);

        // 模拟 BaseService
        var mockBaseService = new Mock<BaseService>(mockDbContext.Object);
        mockBaseService.Setup(s => s.PerformDatabaseOperation()).ReturnsAsync(1);

        // 模拟 MiddleService
        var mockMiddleService = new Mock<MiddleService>(mockBaseService.Object);
        mockMiddleService.Setup(s => s.PerformMiddleOperation()).ReturnsAsync(1);

        // 创建 MainService 实例
        var mainService = new MainService(mockMiddleService.Object);

        // 调用核心方法
        var result = await mainService.PerformMainOperation();

        // 断言
        Assert.Equal(1, result);

        // 回滚事务模拟
        mockTransaction.Verify(t => t.RollbackAsync(default), Times.Once);
    }
}

上述代码通过 Moq 模拟了 MiddleService 和 BaseService 的行为，同时模拟了 EF Core 的 DbContext 及事务操作，确保测试过程中数据库操作在模拟事务内进行，测试结束后回滚事务，有效防止资源泄漏和对真实数据库的影响。

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