基于 Golang 使用模糊测试的那些事：提升代码鲁棒性与稳定性

后端

2023-10-22 17:13:58

今天我们继续【解析 Golang 测试】系列，带大家一起了解一下基于 Golang 使用模糊测试的那些事。

模糊测试介绍

模糊测试是一种用于软件测试的方法，它使用随机生成的数据作为测试输入，以发现程序中的错误。模糊测试不同于传统的单元测试，后者使用精心挑选的输入数据来测试程序，而模糊测试则使用随机生成的输入数据来测试程序。

模糊测试可以发现传统单元测试中难以发现的错误，例如，模糊测试可以发现程序对意外输入数据的处理方式是否正确，以及程序是否能够在不崩溃的情况下处理错误输入。

Go语言中模糊测试工具

Golang 提供了一个名为 fuzz 的模糊测试工具库，该库可以帮助我们快速发现隐藏在代码深处的 bug，提高代码的鲁棒性和稳定性。

fuzz 库使用随机生成的数据作为测试输入，并使用这些输入数据来测试程序。如果程序在处理这些输入数据时崩溃或产生错误，则 fuzz 库就会将这些输入数据记录下来，以便开发人员可以进一步分析这些输入数据并修复程序中的错误。

fuzz 库的使用方法

为了使用 fuzz 库，我们需要在我们的项目中安装该库。我们可以使用以下命令来安装 fuzz 库：

go get golang.org/x/tools/cmd/fuzz

安装完成后，我们就可以使用 fuzz 库来对我们的程序进行模糊测试了。我们可以使用以下命令来运行 fuzz 测试：

fuzz -o fuzz.out.zip ./...

这条命令会对当前目录下的所有 Go 源文件进行模糊测试，并将模糊测试的结果输出到 fuzz.out.zip 文件中。

fuzz 库的输出结果

fuzz 库的输出结果是一个 ZIP 文件，该 ZIP 文件包含了一个名为 fuzz.txt 的文本文件和一个名为 corpus 的目录。fuzz.txt 文件包含了模糊测试过程中发现的错误信息，corpus 目录包含了导致这些错误的随机生成的数据。

我们可以使用以下命令来查看 fuzz.txt 文件中的错误信息：

unzip fuzz.out.zip
cat fuzz.txt

我们可以使用以下命令来查看 corpus 目录中的随机生成的数据：

unzip fuzz.out.zip
ls corpus

如何通过 Golang 进行模糊测试

为了通过 Golang 进行模糊测试，我们需要遵循以下步骤：

安装 fuzz 库。
在我们的程序中编写模糊测试函数。
运行 fuzz 命令来对我们的程序进行模糊测试。
分析 fuzz 库的输出结果，并修复程序中的错误。

编写模糊测试函数

为了编写模糊测试函数，我们需要使用 fuzz 库提供的 Fuzz 函数。Fuzz 函数的原型如下：

func Fuzz(f func(in, out interface{}) error)

Fuzz 函数接受一个函数作为参数，该函数有两个参数，第一个参数是随机生成的数据，第二个参数是程序的输出结果。Fuzz 函数会使用随机生成的数据作为测试输入，并使用这些输入数据来调用函数，如果函数在处理这些输入数据时崩溃或产生错误，则 Fuzz 函数就会将这些输入数据记录下来，以便开发人员可以进一步分析这些输入数据并修复程序中的错误。

以下是一个示例模糊测试函数：

import (
	"fmt"

	"golang.org/x/tools/cmd/fuzz"
)

func FuzzAdd(in, out *int) {
	*out = *in + *in

	if *out < 0 {
		fmt.Println("Error: overflow")
	}
}

这个模糊测试函数测试了函数 add 的正确性，函数 add 接受两个整数作为参数，并返回这两个整数的和。模糊测试函数使用随机生成的数据作为测试输入，并使用这些输入数据来调用函数 add，如果函数 add 在处理这些输入数据时产生错误，则模糊测试函数就会将这些输入数据记录下来，以便开发人员可以进一步分析这些输入数据并修复函数 add 中的错误。