深入理解C#测试替身（Stub/Mock/Fake）的区别（小白也能看懂的单元测试入门指南）

什么是测试替身？

测试替身是在测试过程中用来替代真实依赖的对象。它们不会执行真实逻辑（比如连接数据库），而是返回预设的数据或行为，从而让测试更快速、可靠和可重复。

1. Stub（存根）

Stub 是一种最简单的测试替身。它只负责提供预设的返回值，不验证调用是否发生，也不关心方法被调用了多少次。

适用场景：当你只需要控制依赖的输出，而不关心其交互细节时。

// 定义接口public interface IEmailService{    bool SendEmail(string to, string subject);}// Stub 实现class EmailServiceStub : IEmailService{    public bool SendEmail(string to, string subject)    {        // 总是返回 true，模拟发送成功        return true;    }}// 被测类public class UserManager{    private readonly IEmailService _emailService;    public UserManager(IEmailService emailService)    {        _emailService = emailService;    }    public bool RegisterUser(string email)    {        // 注册逻辑...        var success = _emailService.SendEmail(email, "Welcome!");        return success;    }}// 测试代码[Fact]public void RegisterUser_ShouldReturnTrue_WhenEmailSent(){    var stub = new EmailServiceStub();    var userManager = new UserManager(stub);    var result = userManager.RegisterUser("test@example.com");    Assert.True(result); // 只验证结果，不验证 SendEmail 是否被调用}

2. Mock（模拟对象）

Mock 不仅能提供预设行为，还能验证方法是否被调用、调用次数、参数是否正确等。它关注的是交互行为。

通常我们会借助像 Moq 这样的 mocking 框架来创建 Mock 对象。

// 使用 Moq 创建 Mock[Fact]public void RegisterUser_ShouldCallSendEmail_Once(){    var mock = new Mock<IEmailService>();    mock.Setup(x => x.SendEmail("test@example.com", "Welcome!"))        .Returns(true);    var userManager = new UserManager(mock.Object);    userManager.RegisterUser("test@example.com");    // 验证 SendEmail 被调用了一次    mock.Verify(x => x.SendEmail("test@example.com", "Welcome!"), Times.Once);}

3. Fake（假对象）

Fake 是一个具有完整但简化实现的替代对象。它不是“空壳”，而是用更轻量、更快的方式模拟真实依赖，比如用内存数据库代替 SQL Server。

Fake 通常用于集成测试，但也可用于单元测试。

// 假的用户仓库（使用内存字典代替数据库）public class FakeUserRepository : IUserRepository{    private readonly Dictionary _users = new();    public void Add(User user)    {        _users[user.Email] = user;    }    public User? GetByEmail(string email)    {        return _users.TryGetValue(email, out var user) ? user : null;    }}// 测试[Fact]public void UserService_AddUser_ShouldStoreInFakeRepo(){    var fakeRepo = new FakeUserRepository();    var service = new UserService(fakeRepo);    service.AddUser("alice@example.com", "Alice");    var user = fakeRepo.GetByEmail("alice@example.com");    Assert.NotNull(user);    Assert.Equal("Alice", user.Name);}

总结对比表

如何选择？

• 只想控制依赖返回值 → 用 Stub
• 需要验证方法是否被调用 → 用 Mock
• 依赖太重（如数据库），想用轻量版替代 → 用 Fake

掌握 C#测试替身 的使用，是写出高质量 C#单元测试 的关键一步。无论是 Stub与Mock区别，还是 Fake对象 的应用场景，理解它们能让你的测试更精准、更高效。

提示：在实际项目中，推荐使用 Moq、NSubstitute 等框架来创建 Mock/Stub，避免手写大量样板代码。