rust-testing

# Patrones de Pruebas Rust Patrones completos de pruebas en Rust para escribir pruebas confiables y mantenibles siguiendo la metodología TDD. ## Cuándo Usar - Escribir nuevas funciones, métodos o traits en Rust - Agregar cobertura de pruebas a código existente - Crear benchmarks para código con requisitos de rendimiento - Implementar pruebas basadas en propiedades para validación de entrada - Seguir el flujo de trabajo TDD en proyectos Rust ## Cómo Funciona 1. **Identificar el código objetivo** — Encontrar la función, trait o módulo a probar 2. **Escribir una prueba** — Usar `#[test]` en un módulo `#[cfg(test)]`, rstest para pruebas parametrizadas, o proptest para pruebas basadas en propiedades 3. **Mockear dependencias** — Usar mockall para aislar la unidad bajo prueba 4. **Ejecutar pruebas (ROJO)** — Verificar que la prueba falla con el error esperado 5. **Implementar (VERDE)** — Escribir el código mínimo para que pase 6. **Refactorizar** — Mejorar mientras se mantienen las pruebas en verde 7. **Verificar cobertura** — Usar cargo-llvm-cov, objetivo 80%+ ## Flujo de Trabajo TDD en Rust ### El Ciclo ROJO-VERDE-REFACTORIZAR ``` ROJO → Escribir primero una prueba que falle VERDE → Escribir el código mínimo para que pase REFACTORIZAR → Mejorar el código manteniendo las pruebas en verde REPETIR → Continuar con el siguiente requisito ``` ### TDD Paso a Paso en Rust ```rust // ROJO: Escribir la prueba primero, usar todo!() como placeholder pub fn add(a: i32, b: i32) -> i32 { todo!() } #[cfg(test)] mod tests { use super::*; #[test] fn test_add() { assert_eq!(add(2, 3), 5); } } // cargo test → panic en 'not yet implemented' ``` ```rust // VERDE: Reemplazar todo!() con implementación mínima pub fn add(a: i32, b: i32) -> i32 { a + b } // cargo test → PASS, luego REFACTORIZAR manteniendo pruebas en verde ``` ## Pruebas Unitarias ### Organización de Pruebas a Nivel de Módulo ```rust // src/user.rs pub struct User { pub name: String, pub email: String, } impl User { pub fn new(name: impl Into<String>, email: impl Into<String>) -> Result<Self, String> { let email = email.into(); if !email.contains('@') { return Err(format!("invalid email: {email}")); } Ok(Self { name: name.into(), email }) } pub fn display_name(&self) -> &str { &self.name } } #[cfg(test)] mod tests { use super::*; #[test] fn creates_user_with_valid_email() { let user = User::new("Alice", "alice@example.com").unwrap(); assert_eq!(user.display_name(), "Alice"); assert_eq!(user.email, "alice@example.com"); } #[test] fn rejects_invalid_email() { let result = User::new("Bob", "not-an-email"); assert!(result.is_err()); assert!(result.unwrap_err().contains("invalid email")); } } ``` ### Macros de Aserción ```rust assert_eq!(2 + 2, 4); // Igualdad assert_ne!(2 + 2, 5); // Desigualdad assert!(vec![1, 2, 3].contains(&2)); // Booleano assert_eq!(value, 42, "expected 42 but got {value}"); // Mensaje personalizado assert!((0.1_f64 + 0.2 - 0.3).abs() < f64::EPSILON); // Comparación de flotantes ``` ## Pruebas de Errores y Panics ### Probar Retornos de `Result` ```rust #[test] fn parse_returns_error_for_invalid_input() { let result = parse_config("}{invalid"); assert!(result.is_err()); // Verificar variante de error específica let err = result.unwrap_err(); assert!(matches!(err, ConfigError::ParseError(_))); } #[test] fn parse_succeeds_for_valid_input() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> { let config = parse_config(r#"{"port": 8080}"#)?; assert_eq!(config.port, 8080); Ok(()) // La prueba falla si algún ? retorna Err } ``` ### Probar Panics ```rust #[test] #[should_panic] fn panics_on_empty_input() { process(&[]); } #[test] #[should_panic(expected = "index out of bounds")] fn panics_with_specific_message() { let v: Vec<i32> = vec![]; let _ = v[0]; } ``` ## Pruebas de Integración ### Estructura de Archivos ```text my_crate/ ├── src/ │ └── lib.rs ├── tests/ # Pruebas de integración │ ├── api_test.rs # Cada archivo es un binario de prueba separado │ ├── db_test.rs │ └── common/ # Utilidades de prueba compartidas │ └── mod.rs ``` ### Escribir Pruebas de Integración ```rust // tests/api_test.rs use my_crate::{App, Config}; #[test] fn full_request_lifecycle() { let config = Config::test_default(); let app = App::new(config); let response = app.handle_request("/health"); assert_eq!(response.status, 200); assert_eq!(response.body, "OK"); } ``` ## Pruebas Async ### Con Tokio ```rust #[tokio::test] async fn fetches_data_successfully() { let client = TestClient::new().await; let result = client.get("/data").await; assert!(result.is_ok()); assert_eq!(result.unwrap().items.len(), 3); } #[tokio::test] async fn handles_timeout() { use std::time::Duration; let result = tokio::time::timeout( Duration::from_millis(100), slow_operation(), ).await; assert!(result.is_err(), "should have timed out"); } ``` ## Patrones de Organización de Pruebas ### Pruebas Parametrizadas con `rstest` ```rust use rstest::{rstest, fixture}; #[rstest] #[case("hello", 5)] #[case("", 0)] #[case("rust", 4)] fn test_string_length(#[case] input: &str, #[case] expected: usize) { assert_eq!(input.len(), expected); } // Fixtures #[fixture] fn test_db() -> TestDb { TestDb::new_in_memory() } #[rstest] fn test_insert(test_db: TestDb) { test_db.insert("key", "value"); assert_eq!(test_db.get("key"), Some("value".into())); } ``` ### Helpers de Prueba ```rust #[cfg(test)] mod tests { use super::*; /// Crea un usuario de prueba con valores predeterminados sensatos. fn make_user(name: &str) -> User { User::new(name, &format!("{name}@test.com")).unwrap() } #[test] fn user_display() { let user = make_user("alice"); assert_eq!(user.display_name(), "alice"); } } ``` ## Pruebas Basadas en Propiedades con `proptest` ### Pruebas de Propiedades Básicas ```rust use proptest::prelude::*; proptest! { #[test] fn encode_decode_roundtrip(input in ".*") { let encoded = encode(&input); let decoded = decode(&encoded).unwrap(); assert_eq!(input, decoded); } #[test] fn sort_preserves_length(mut vec in prop::collection::vec(any::<i32>(), 0..100)) { let original_len = vec.len(); vec.sort(); assert_eq!(vec.len(), original_len); } #[test] fn sort_produces_ordered_output(mut vec in prop::collection::vec(any::<i32>(), 0..100)) { vec.sort(); for window in vec.windows(2) { assert!(window[0] <= window[1]); } } } ``` ### Estrategias Personalizadas ```rust use proptest::prelude::*; fn valid_email() -> impl Strategy<Value = String> { ("[a-z]{1,10}", "[a-z]{1,5}") .prop_map(|(user, domain)| format!("{user}@{domain}.com")) } proptest! { #[test] fn accepts_valid_emails(email in valid_email()) { assert!(User::new("Test", &email).is_ok()); } } ``` ## Mocking con `mockall` ### Mocking Basado en Traits ```rust use mockall::{automock, predicate::eq}; #[automock] trait UserRepository { fn find_by_id(&self, id: u64) -> Option<User>; fn save(&self, user: &User) -> Result<(), StorageError>; } #[test] fn service_returns_user_when_found() { let mut mock = MockUserRepository::new(); mock.expect_find_by_id() .with(eq(42)) .times(1) .returning(|_| Some(User { id: 42, name: "Alice".into() })); let service = UserService::new(Box::new(mock)); let user = service.get_user(42).unwrap(); assert_eq!(user.name, "Alice"); } #[test] fn service_returns_none_when_not_found() { let mut mock = MockUserRepository::new(); mock.expect_find_by_id() .returning(|_| None); let service = UserService::new(Box::new(mock)); assert!(service.get_user(99).is_none()); } ``` ## Pruebas de Documentación ### Documentación Ejecutable ```rust /// Suma dos números. /// /// # Examples /// /// ``` /// use my_crate::add; /// /// assert_eq!(add(2, 3), 5); /// assert_eq!(add(-1, 1), 0); /// ``` pub fn add(a: i32, b: i32) -> i32 { a + b } /// Parsea una cadena de configuración. /// /// # Errors /// /// Retorna `Err` si la entrada no es TOML válido. /// /// ```no_run /// use my_crate::parse_config; /// /// let config = parse_config(r#"port = 8080"#).unwrap(); /// assert_eq!(config.port, 8080); /// ``` /// /// ```no_run /// use my_crate::parse_config; /// /// assert!(parse_config("}{invalid").is_err());