Rust Test Desenleri

TDD metodolojisini takip ederek güvenilir, bakım yapılabilir testler yazmak için kapsamlı Rust test desenleri.

Ne Zaman Kullanılır

• Yeni Rust fonksiyonları, metotları veya trait'leri yazma
• Mevcut koda test kapsamı ekleme
• Performans-kritik kod için benchmark'lar oluşturma
• Girdi doğrulama için property-based testler uygulama
• Rust projelerinde TDD iş akışını takip etme

Nasıl Çalışır

1. Hedef kodu tanımla — Test edilecek fonksiyon, trait veya modülü bul
2. Bir test yaz — #[cfg(test)] modülünde #[test] kullan, parametreli testler için rstest veya property-based testler için proptest
3. Bağımlılıkları mock'la — Test altındaki birimi izole etmek için mockall kullan
4. Testleri çalıştır (RED) — Testin beklenen hata ile başarısız olduğunu doğrula
5. Uygula (GREEN) — Geçmek için minimal kod yaz
6. Refactor — Testleri yeşil tutarken iyileştir
7. Kapsamı kontrol et — cargo-llvm-cov kullan, 80%+ hedefle

Rust için TDD İş Akışı

RED-GREEN-REFACTOR Döngüsü

RED     → Önce başarısız bir test yaz
GREEN   → Testi geçmek için minimal kod yaz
REFACTOR → Testleri yeşil tutarken kodu iyileştir
REPEAT  → Bir sonraki gereksinimle devam et

Rust'ta Adım-Adım TDD

// RED: Önce testi yaz, yer tutucu olarak todo!() kullan
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 → 'not yet implemented'da panic

// GREEN: todo!()'yu minimal implementasyonla değiştir
pub fn add(a: i32, b: i32) -> i32 { a + b }
// cargo test → GEÇTİ, sonra testleri yeşil tutarken REFACTOR

Unit Testler

Modül Seviyesi Test Organizasyonu

// 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"));
    }
}

Assertion Makroları

assert_eq!(2 + 2, 4);                                    // Eşitlik
assert_ne!(2 + 2, 5);                                    // Eşitsizlik
assert!(vec![1, 2, 3].contains(&2));                     // Boolean
assert_eq!(value, 42, "expected 42 but got {value}");    // Özel mesaj
assert!((0.1_f64 + 0.2 - 0.3).abs() < f64::EPSILON);   // Float karşılaştırma

Hata ve Panic Testi

Result Dönüşlerini Test Etme

#[test]
fn parse_returns_error_for_invalid_input() {
    let result = parse_config("}{invalid");
    assert!(result.is_err());

    // Spesifik hata varyantını doğrula
    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(()) // Herhangi bir ? Err döndürürse test başarısız olur
}

Panic'leri Test Etme

#[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];
}

Entegrasyon Testleri

Dosya Yapısı

my_crate/
├── src/
│   └── lib.rs
├── tests/              # Entegrasyon testleri
│   ├── api_test.rs     # Her dosya ayrı bir test binary'si
│   ├── db_test.rs
│   └── common/         # Paylaşılan test yardımcıları
│       └── mod.rs

Entegrasyon Testleri Yazma

// 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");
}

Async Testler

Tokio ile

#[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");
}

Test Organizasyon Desenleri

rstest ile Parametreli Testler

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);
}

// Fixture'lar
#[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()));
}

Test Yardımcıları

#[cfg(test)]
mod tests {
    use super::*;

    /// Mantıklı varsayılanlarla test kullanıcısı oluşturur.
    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");
    }
}

proptest ile Property-Based Testing

Temel Property Testleri

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]);
        }
    }
}

Özel Stratejiler

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());
    }
}

mockall ile Mock'lama

Trait-Tabanlı Mock'lama

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());
}

Doc Testleri

Çalıştırılabilir Dokümantasyon

/// İki sayıyı toplar.
///
/// # 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
}

/// Bir config string'i parse eder.
///
/// # Errors
///
/// Girdi geçerli TOML değilse `Err` döner.
///
/// ```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());
/// ```
pub fn parse_config(input: &str) -> Result<Config, ParseError> {
    todo!()
}

Criterion ile Benchmark'lama

# Cargo.toml
[dev-dependencies]
criterion = { version = "0.5", features = ["html_reports"] }

[[bench]]
name = "benchmark"
harness = false

// benches/benchmark.rs
use criterion::{black_box, criterion_group, criterion_main, Criterion};

fn fibonacci(n: u64) -> u64 {
    match n {
        0 | 1 => n,
        _ => fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2),
    }
}

fn bench_fibonacci(c: &mut Criterion) {
    c.bench_function("fib 20", |b| b.iter(|| fibonacci(black_box(20))));
}

criterion_group!(benches, bench_fibonacci);
criterion_main!(benches);

Test Kapsamı

Kapsamı Çalıştırma

# Kurulum: cargo install cargo-llvm-cov (veya CI'da taiki-e/install-action kullan)
cargo llvm-cov                    # Özet
cargo llvm-cov --html             # HTML raporu
cargo llvm-cov --lcov > lcov.info # CI için LCOV formatı
cargo llvm-cov --fail-under-lines 80  # Eşiğin altındaysa başarısız yap

Kapsam Hedefleri

Kod Tipi	Hedef
Kritik iş mantığı	100%
Public API	90%+
Genel kod	80%+
Oluşturulmuş / FFI binding'leri	Hariç tut

Test Komutları

cargo test                        # Tüm testleri çalıştır
cargo test -- --nocapture         # println çıktısını göster
cargo test test_name              # Desene uyan testleri çalıştır
cargo test --lib                  # Sadece unit testler
cargo test --test api_test        # Sadece entegrasyon testleri
cargo test --doc                  # Sadece doc testleri
cargo test --no-fail-fast         # İlk başarısızlıkta durma
cargo test -- --ignored           # Yok sayılan testleri çalıştır

En İyi Uygulamalar

YAPIN:

• ÖNCE testleri yazın (TDD)
• Unit testler için #[cfg(test)] modülleri kullanın
• Implementasyon değil, davranışı test edin
• Senaryoyu açıklayan açıklayıcı test isimleri kullanın
• Daha iyi hata mesajları için assert! yerine assert_eq! tercih edin
• Daha temiz hata çıktısı için Result döndüren testlerde ? kullanın
• Testleri bağımsız tutun — paylaşılan mutable state yok

YAPMAYIN:

• Result::is_err() test edebiliyorsanız #[should_panic] kullanmayın
• Her şeyi mock'lamayın — mümkün olduğunda entegrasyon testlerini tercih edin
• Kararsız testleri yok saymayın — düzeltin veya karantinaya alın
• Testlerde sleep() kullanmayın — channel'lar, barrier'lar veya tokio::time::pause() kullanın
• Hata yolu testini atlamayın

CI Entegrasyonu

# GitHub Actions
test:
  runs-on: ubuntu-latest
  steps:
    - uses: actions/checkout@v4
    - uses: dtolnay/rust-toolchain@stable
      with:
        components: clippy, rustfmt

    - name: Check formatting
      run: cargo fmt --check

    - name: Clippy
      run: cargo clippy -- -D warnings

    - name: Run tests
      run: cargo test

    - uses: taiki-e/install-action@cargo-llvm-cov

    - name: Coverage
      run: cargo llvm-cov --fail-under-lines 80

Unutmayın: Testler dokümantasyondur. Kodunuzun nasıl kullanılması gerektiğini gösterirler. Onları net yazın ve güncel tutun.