Python Testing

Python Test Desenleri

pytest, TDD metodolojisi ve en iyi uygulamalar kullanarak Python uygulamaları için kapsamlı test stratejileri.

Ne Zaman Etkinleştirmeli

• Yeni Python kodu yazarken (TDD'yi takip et: red, green, refactor)
• Python projeleri için test suite'leri tasarlarken
• Python test coverage'ını gözden geçirirken
• Test altyapısını kurarken

Temel Test Felsefesi

Test-Driven Development (TDD)

Her zaman TDD döngüsünü takip edin:

1. RED: İstenen davranış için başarısız bir test yaz
2. GREEN: Testi geçirmek için minimal kod yaz
3. REFACTOR: Testleri yeşil tutarken kodu iyileştir

# Adım 1: Başarısız test yaz (RED)
def test_add_numbers():
    result = add(2, 3)
    assert result == 5

# Adım 2: Minimal implementasyon yaz (GREEN)
def add(a, b):
    return a + b

# Adım 3: Gerekirse refactor et (REFACTOR)

Coverage Gereksinimleri

• Hedef: 80%+ kod coverage'ı
• Kritik yollar: 100% coverage gereklidir
• Coverage'ı ölçmek için pytest --cov kullanın

pytest --cov=mypackage --cov-report=term-missing --cov-report=html

pytest Temelleri

Temel Test Yapısı

import pytest

def test_addition():
    """Temel toplama testi."""
    assert 2 + 2 == 4

def test_string_uppercase():
    """String büyük harf yapma testi."""
    text = "hello"
    assert text.upper() == "HELLO"

def test_list_append():
    """Liste append testi."""
    items = [1, 2, 3]
    items.append(4)
    assert 4 in items
    assert len(items) == 4

Assertion'lar

# Eşitlik
assert result == expected

# Eşitsizlik
assert result != unexpected

# Doğruluk değeri
assert result  # Truthy
assert not result  # Falsy
assert result is True  # Tam olarak True
assert result is False  # Tam olarak False
assert result is None  # Tam olarak None

# Üyelik
assert item in collection
assert item not in collection

# Karşılaştırmalar
assert result > 0
assert 0 <= result <= 100

# Tip kontrolü
assert isinstance(result, str)

# Exception testi (tercih edilen yaklaşım)
with pytest.raises(ValueError):
    raise ValueError("error message")

# Exception mesajını kontrol et
with pytest.raises(ValueError, match="invalid input"):
    raise ValueError("invalid input provided")

# Exception niteliklerini kontrol et
with pytest.raises(ValueError) as exc_info:
    raise ValueError("error message")
assert str(exc_info.value) == "error message"

Fixture'lar

Temel Fixture Kullanımı

import pytest

@pytest.fixture
def sample_data():
    """Örnek veri sağlayan fixture."""
    return {"name": "Alice", "age": 30}

def test_sample_data(sample_data):
    """Fixture kullanan test."""
    assert sample_data["name"] == "Alice"
    assert sample_data["age"] == 30

Setup/Teardown ile Fixture

@pytest.fixture
def database():
    """Setup ve teardown ile fixture."""
    # Setup
    db = Database(":memory:")
    db.create_tables()
    db.insert_test_data()

    yield db  # Teste sağla

    # Teardown
    db.close()

def test_database_query(database):
    """Veritabanı operasyonlarını test et."""
    result = database.query("SELECT * FROM users")
    assert len(result) > 0

Fixture Scope'ları

# Function scope (varsayılan) - her test için çalışır
@pytest.fixture
def temp_file():
    with open("temp.txt", "w") as f:
        yield f
    os.remove("temp.txt")

# Module scope - modül başına bir kez çalışır
@pytest.fixture(scope="module")
def module_db():
    db = Database(":memory:")
    db.create_tables()
    yield db
    db.close()

# Session scope - test oturumu başına bir kez çalışır
@pytest.fixture(scope="session")
def shared_resource():
    resource = ExpensiveResource()
    yield resource
    resource.cleanup()

Parametreli Fixture

@pytest.fixture(params=[1, 2, 3])
def number(request):
    """Parametreli fixture."""
    return request.param

def test_numbers(number):
    """Test her parametre için 3 kez çalışır."""
    assert number > 0

Birden Fazla Fixture Kullanma

@pytest.fixture
def user():
    return User(id=1, name="Alice")

@pytest.fixture
def admin():
    return User(id=2, name="Admin", role="admin")

def test_user_admin_interaction(user, admin):
    """Birden fazla fixture kullanan test."""
    assert admin.can_manage(user)

Autouse Fixture'ları

@pytest.fixture(autouse=True)
def reset_config():
    """Her testten önce otomatik olarak çalışır."""
    Config.reset()
    yield
    Config.cleanup()

def test_without_fixture_call():
    # reset_config otomatik olarak çalışır
    assert Config.get_setting("debug") is False

Paylaşılan Fixture'lar için Conftest.py

# tests/conftest.py
import pytest

@pytest.fixture
def client():
    """Tüm testler için paylaşılan fixture."""
    app = create_app(testing=True)
    with app.test_client() as client:
        yield client

@pytest.fixture
def auth_headers(client):
    """API testi için auth header'ları oluştur."""
    response = client.post("/api/login", json={
        "username": "test",
        "password": "test"
    })
    token = response.json["token"]
    return {"Authorization": f"Bearer {token}"}

Parametrizasyon

Temel Parametrizasyon

@pytest.mark.parametrize("input,expected", [
    ("hello", "HELLO"),
    ("world", "WORLD"),
    ("PyThOn", "PYTHON"),
])
def test_uppercase(input, expected):
    """Test farklı input'larla 3 kez çalışır."""
    assert input.upper() == expected

Birden Fazla Parametre

@pytest.mark.parametrize("a,b,expected", [
    (2, 3, 5),
    (0, 0, 0),
    (-1, 1, 0),
    (100, 200, 300),
])
def test_add(a, b, expected):
    """Birden fazla input ile toplama testi."""
    assert add(a, b) == expected

ID'li Parametrizasyon

@pytest.mark.parametrize("input,expected", [
    ("valid@email.com", True),
    ("invalid", False),
    ("@no-domain.com", False),
], ids=["valid-email", "missing-at", "missing-domain"])
def test_email_validation(input, expected):
    """Okunabilir test ID'leri ile email validation testi."""
    assert is_valid_email(input) is expected

Parametreli Fixture'lar

@pytest.fixture(params=["sqlite", "postgresql", "mysql"])
def db(request):
    """Birden fazla veritabanı backend'ine karşı test."""
    if request.param == "sqlite":
        return Database(":memory:")
    elif request.param == "postgresql":
        return Database("postgresql://localhost/test")
    elif request.param == "mysql":
        return Database("mysql://localhost/test")

def test_database_operations(db):
    """Test her veritabanı için 3 kez çalışır."""
    result = db.query("SELECT 1")
    assert result is not None

Marker'lar ve Test Seçimi

Özel Marker'lar

# Yavaş testleri işaretle
@pytest.mark.slow
def test_slow_operation():
    time.sleep(5)

# Entegrasyon testlerini işaretle
@pytest.mark.integration
def test_api_integration():
    response = requests.get("https://api.example.com")
    assert response.status_code == 200

# Unit testleri işaretle
@pytest.mark.unit
def test_unit_logic():
    assert calculate(2, 3) == 5

Belirli Testleri Çalıştırma

# Sadece hızlı testleri çalıştır
pytest -m "not slow"

# Sadece entegrasyon testlerini çalıştır
pytest -m integration

# Entegrasyon veya yavaş testleri çalıştır
pytest -m "integration or slow"

# Unit olarak işaretlenmiş ama yavaş olmayan testleri çalıştır
pytest -m "unit and not slow"

pytest.ini'de Marker'ları Yapılandırma

[pytest]
markers =
    slow: marks tests as slow
    integration: marks tests as integration tests
    unit: marks tests as unit tests
    django: marks tests as requiring Django

Mocking ve Patching

Fonksiyonları Mocking

from unittest.mock import patch, Mock

@patch("mypackage.external_api_call")
def test_with_mock(api_call_mock):
    """Mock'lanmış harici API ile test."""
    api_call_mock.return_value = {"status": "success"}

    result = my_function()

    api_call_mock.assert_called_once()
    assert result["status"] == "success"

Dönüş Değerlerini Mocking

@patch("mypackage.Database.connect")
def test_database_connection(connect_mock):
    """Mock'lanmış veritabanı bağlantısı ile test."""
    connect_mock.return_value = MockConnection()

    db = Database()
    db.connect()

    connect_mock.assert_called_once_with("localhost")

Exception'ları Mocking

@patch("mypackage.api_call")
def test_api_error_handling(api_call_mock):
    """Mock'lanmış exception ile hata işleme testi."""
    api_call_mock.side_effect = ConnectionError("Network error")

    with pytest.raises(ConnectionError):
        api_call()

    api_call_mock.assert_called_once()

Context Manager'ları Mocking

@patch("builtins.open", new_callable=mock_open)
def test_file_reading(mock_file):
    """Mock'lanmış open ile dosya okuma testi."""
    mock_file.return_value.read.return_value = "file content"

    result = read_file("test.txt")

    mock_file.assert_called_once_with("test.txt", "r")
    assert result == "file content"

Autospec Kullanma

@patch("mypackage.DBConnection", autospec=True)
def test_autospec(db_mock):
    """API yanlış kullanımını yakalamak için autospec ile test."""
    db = db_mock.return_value
    db.query("SELECT * FROM users")

    # DBConnection query metodu yoksa bu başarısız olur
    db_mock.assert_called_once()

Mock Class Instance'ları

class TestUserService:
    @patch("mypackage.UserRepository")
    def test_create_user(self, repo_mock):
        """Mock'lanmış repository ile kullanıcı oluşturma testi."""
        repo_mock.return_value.save.return_value = User(id=1, name="Alice")

        service = UserService(repo_mock.return_value)
        user = service.create_user(name="Alice")

        assert user.name == "Alice"
        repo_mock.return_value.save.assert_called_once()

Mock Property

@pytest.fixture
def mock_config():
    """Property'li bir mock oluştur."""
    config = Mock()
    type(config).debug = PropertyMock(return_value=True)
    type(config).api_key = PropertyMock(return_value="test-key")
    return config

def test_with_mock_config(mock_config):
    """Mock'lanmış config property'leri ile test."""
    assert mock_config.debug is True
    assert mock_config.api_key == "test-key"

Asenkron Kodu Test Etme

pytest-asyncio ile Asenkron Testler

import pytest

@pytest.mark.asyncio
async def test_async_function():
    """Asenkron fonksiyon testi."""
    result = await async_add(2, 3)
    assert result == 5

@pytest.mark.asyncio
async def test_async_with_fixture(async_client):
    """Asenkron fixture ile asenkron test."""
    response = await async_client.get("/api/users")
    assert response.status_code == 200

Asenkron Fixture

@pytest.fixture
async def async_client():
    """Asenkron test client sağlayan asenkron fixture."""
    app = create_app()
    async with app.test_client() as client:
        yield client

@pytest.mark.asyncio
async def test_api_endpoint(async_client):
    """Asenkron fixture kullanan test."""
    response = await async_client.get("/api/data")
    assert response.status_code == 200

Asenkron Fonksiyonları Mocking

@pytest.mark.asyncio
@patch("mypackage.async_api_call")
async def test_async_mock(api_call_mock):
    """Mock ile asenkron fonksiyon testi."""
    api_call_mock.return_value = {"status": "ok"}

    result = await my_async_function()

    api_call_mock.assert_awaited_once()
    assert result["status"] == "ok"

Exception'ları Test Etme

Beklenen Exception'ları Test Etme

def test_divide_by_zero():
    """Sıfıra bölmenin ZeroDivisionError raise ettiğini test et."""
    with pytest.raises(ZeroDivisionError):
        divide(10, 0)

def test_custom_exception():
    """Mesaj ile özel exception testi."""
    with pytest.raises(ValueError, match="invalid input"):
        validate_input("invalid")

Exception Niteliklerini Test Etme

def test_exception_with_details():
    """Özel niteliklerle exception testi."""
    with pytest.raises(CustomError) as exc_info:
        raise CustomError("error", code=400)

    assert exc_info.value.code == 400
    assert "error" in str(exc_info.value)

Yan Etkileri Test Etme

Dosya Operasyonlarını Test Etme

import tempfile
import os

def test_file_processing():
    """Geçici dosya ile dosya işleme testi."""
    with tempfile.NamedTemporaryFile(mode='w', delete=False, suffix='.txt') as f:
        f.write("test content")
        temp_path = f.name

    try:
        result = process_file(temp_path)
        assert result == "processed: test content"
    finally:
        os.unlink(temp_path)

pytest'in tmp_path Fixture'ı ile Test Etme

def test_with_tmp_path(tmp_path):
    """pytest'in built-in geçici yol fixture'ını kullanarak test."""
    test_file = tmp_path / "test.txt"
    test_file.write_text("hello world")

    result = process_file(str(test_file))
    assert result == "hello world"
    # tmp_path otomatik olarak temizlenir

tmpdir Fixture ile Test Etme

def test_with_tmpdir(tmpdir):
    """pytest'in tmpdir fixture'ını kullanarak test."""
    test_file = tmpdir.join("test.txt")
    test_file.write("data")

    result = process_file(str(test_file))
    assert result == "data"

Test Organizasyonu

Dizin Yapısı

tests/
├── conftest.py                 # Paylaşılan fixture'lar
├── __init__.py
├── unit/                       # Unit testler
│   ├── __init__.py
│   ├── test_models.py
│   ├── test_utils.py
│   └── test_services.py
├── integration/                # Entegrasyon testleri
│   ├── __init__.py
│   ├── test_api.py
│   └── test_database.py
└── e2e/                        # End-to-end testler
    ├── __init__.py
    └── test_user_flow.py

Test Class'ları

class TestUserService:
    """İlgili testleri bir class'ta grupla."""

    @pytest.fixture(autouse=True)
    def setup(self):
        """Bu class'taki her testten önce çalışan setup."""
        self.service = UserService()

    def test_create_user(self):
        """Kullanıcı oluşturma testi."""
        user = self.service.create_user("Alice")
        assert user.name == "Alice"

    def test_delete_user(self):
        """Kullanıcı silme testi."""
        user = User(id=1, name="Bob")
        self.service.delete_user(user)
        assert not self.service.user_exists(1)

En İyi Uygulamalar

YAPIN

• TDD'yi takip edin: Koddan önce testleri yazın (red-green-refactor)
• Bir şeyi test edin: Her test tek bir davranışı doğrulamalı
• Açıklayıcı isimler kullanın: test_user_login_with_invalid_credentials_fails
• Fixture'ları kullanın: Tekrarı fixture'larla ortadan kaldırın
• Harici bağımlılıkları mock'layın: Harici servislere bağımlı olmayın
• Kenar durumları test edin: Boş input'lar, None değerleri, sınır koşulları
• %80+ coverage hedefleyin: Kritik yollara odaklanın
• Testleri hızlı tutun: Yavaş testleri ayırmak için marker'lar kullanın

YAPMAYIN

• İmplementasyonu test etmeyin: Davranışı test edin, iç yapıyı değil
• Testlerde karmaşık koşullar kullanmayın: Testleri basit tutun
• Test hatalarını göz ardı etmeyin: Tüm testler geçmeli
• Third-party kodu test etmeyin: Kütüphanelerin çalıştığına güvenin
• Testler arası state paylaşmayın: Testler bağımsız olmalı
• Testlerde exception yakalamayın: pytest.raises kullanın
• Print statement'ları kullanmayın: Assertion'ları ve pytest çıktısını kullanın
• Çok kırılgan testler yazmayın: Aşırı spesifik mock'lardan kaçının

Yaygın Desenler

API Endpoint'lerini Test Etme (FastAPI/Flask)

@pytest.fixture
def client():
    app = create_app(testing=True)
    return app.test_client()

def test_get_user(client):
    response = client.get("/api/users/1")
    assert response.status_code == 200
    assert response.json["id"] == 1

def test_create_user(client):
    response = client.post("/api/users", json={
        "name": "Alice",
        "email": "alice@example.com"
    })
    assert response.status_code == 201
    assert response.json["name"] == "Alice"

Veritabanı Operasyonlarını Test Etme

@pytest.fixture
def db_session():
    """Test veritabanı oturumu oluştur."""
    session = Session(bind=engine)
    session.begin_nested()
    yield session
    session.rollback()
    session.close()

def test_create_user(db_session):
    user = User(name="Alice", email="alice@example.com")
    db_session.add(user)
    db_session.commit()

    retrieved = db_session.query(User).filter_by(name="Alice").first()
    assert retrieved.email == "alice@example.com"

Class Metodlarını Test Etme

class TestCalculator:
    @pytest.fixture
    def calculator(self):
        return Calculator()

    def test_add(self, calculator):
        assert calculator.add(2, 3) == 5

    def test_divide_by_zero(self, calculator):
        with pytest.raises(ZeroDivisionError):
            calculator.divide(10, 0)

pytest Yapılandırması

pytest.ini

[pytest]
testpaths = tests
python_files = test_*.py
python_classes = Test*
python_functions = test_*
addopts =
    --strict-markers
    --disable-warnings
    --cov=mypackage
    --cov-report=term-missing
    --cov-report=html
markers =
    slow: marks tests as slow
    integration: marks tests as integration tests
    unit: marks tests as unit tests

pyproject.toml

[tool.pytest.ini_options]
testpaths = ["tests"]
python_files = ["test_*.py"]
python_classes = ["Test*"]
python_functions = ["test_*"]
addopts = [
    "--strict-markers",
    "--cov=mypackage",
    "--cov-report=term-missing",
    "--cov-report=html",
]
markers = [
    "slow: marks tests as slow",
    "integration: marks tests as integration tests",
    "unit: marks tests as unit tests",
]

Testleri Çalıştırma

# Tüm testleri çalıştır
pytest

# Belirli dosyayı çalıştır
pytest tests/test_utils.py

# Belirli testi çalıştır
pytest tests/test_utils.py::test_function

# Verbose çıktı ile çalıştır
pytest -v

# Coverage ile çalıştır
pytest --cov=mypackage --cov-report=html

# Sadece hızlı testleri çalıştır
pytest -m "not slow"

# İlk hataya kadar çalıştır
pytest -x

# N hataya kadar çalıştır
pytest --maxfail=3

# Son başarısız testleri çalıştır
pytest --lf

# Pattern ile testleri çalıştır
pytest -k "test_user"

# Hatada debugger ile çalıştır
pytest --pdb

Hızlı Referans

Unutmayın: Testler de koddur. Temiz, okunabilir ve bakımı kolay tutun. İyi testler hata yakalar; harika testler hataları önler.