csharp-testing

Modèles de tests C#

Modèles de test complets pour les applications .NET avec xUnit, FluentAssertions et les pratiques modernes de test.

Quand activer

• Écrire de nouveaux tests pour du code C#
• Examiner la qualité et la couverture des tests
• Mettre en place l'infrastructure de test pour les projets .NET
• Déboguer des tests lents ou instables

Pile de frameworks de test

Outil	Objectif
xUnit	Framework de test (recommandé pour .NET)
FluentAssertions	Syntaxe d'assertion lisible
NSubstitute ou Moq	Simulation (mocking) des dépendances
Testcontainers	Infrastructure réelle dans les tests d'intégration
WebApplicationFactory	Tests d'intégration ASP.NET Core
Bogus	Génération réaliste de données de test

Structure des tests unitaires

Arrange-Act-Assert

public sealed class OrderServiceTests
{
    private readonly IOrderRepository _repository = Substitute.For<IOrderRepository>();
    private readonly ILogger<OrderService> _logger = Substitute.For<ILogger<OrderService>>();
    private readonly OrderService _sut;

    public OrderServiceTests()
    {
        _sut = new OrderService(_repository, _logger);
    }

    [Fact]
    public async Task PlaceOrderAsync_ReturnsSuccess_WhenRequestIsValid()
    {
        // Arrange
        var request = new CreateOrderRequest
        {
            CustomerId = "cust-123",
            Items = [new OrderItem("SKU-001", 2, 29.99m)]
        };

        // Act
        var result = await _sut.PlaceOrderAsync(request, CancellationToken.None);

        // Assert
        result.IsSuccess.Should().BeTrue();
        result.Value.Should().NotBeNull();
        result.Value!.CustomerId.Should().Be("cust-123");
    }

    [Fact]
    public async Task PlaceOrderAsync_ReturnsFailure_WhenNoItems()
    {
        // Arrange
        var request = new CreateOrderRequest
        {
            CustomerId = "cust-123",
            Items = []
        };

        // Act
        var result = await _sut.PlaceOrderAsync(request, CancellationToken.None);

        // Assert
        result.IsSuccess.Should().BeFalse();
        result.Error.Should().Contain("at least one item");
    }
}

Tests paramétrés avec Theory

[Theory]
[InlineData("", false)]
[InlineData("a", false)]
[InlineData("[email protected]", false)]
[InlineData("[email protected]", true)]
[InlineData("[email protected]", true)]
public void IsValidEmail_ReturnsExpected(string email, bool expected)
{
    EmailValidator.IsValid(email).Should().Be(expected);
}

[Theory]
[MemberData(nameof(InvalidOrderCases))]
public async Task PlaceOrderAsync_RejectsInvalidOrders(CreateOrderRequest request, string expectedError)
{
    var result = await _sut.PlaceOrderAsync(request, CancellationToken.None);

    result.IsSuccess.Should().BeFalse();
    result.Error.Should().Contain(expectedError);
}

public static TheoryData<CreateOrderRequest, string> InvalidOrderCases => new()
{
    { new() { CustomerId = "", Items = [ValidItem()] }, "CustomerId" },
    { new() { CustomerId = "c1", Items = [] }, "at least one item" },
    { new() { CustomerId = "c1", Items = [new("", 1, 10m)] }, "SKU" },
};

Simulation (mocking) avec NSubstitute

[Fact]
public async Task GetOrderAsync_ReturnsNull_WhenNotFound()
{
    // Arrange
    var orderId = Guid.NewGuid();
    _repository.FindByIdAsync(orderId, Arg.Any<CancellationToken>())
        .Returns((Order?)null);

    // Act
    var result = await _sut.GetOrderAsync(orderId, CancellationToken.None);

    // Assert
    result.Should().BeNull();
}

[Fact]
public async Task PlaceOrderAsync_PersistsOrder()
{
    // Arrange
    var request = ValidOrderRequest();

    // Act
    await _sut.PlaceOrderAsync(request, CancellationToken.None);

    // Assert — vérifier que le dépôt a été appelé
    await _repository.Received(1).AddAsync(
        Arg.Is<Order>(o => o.CustomerId == request.CustomerId),
        Arg.Any<CancellationToken>());
}

Tests d'intégration ASP.NET Core

Configuration de WebApplicationFactory

public sealed class OrderApiTests : IClassFixture<WebApplicationFactory<Program>>
{
    private readonly HttpClient _client;

    public OrderApiTests(WebApplicationFactory<Program> factory)
    {
        _client = factory.WithWebHostBuilder(builder =>
        {
            builder.ConfigureServices(services =>
            {
                // Remplacer la vraie base de données par la version en mémoire pour les tests
                services.RemoveAll<DbContextOptions<AppDbContext>>();
                services.AddDbContext<AppDbContext>(options =>
                    options.UseInMemoryDatabase("TestDb"));
            });
        }).CreateClient();
    }

    [Fact]
    public async Task GetOrder_Returns404_WhenNotFound()
    {
        var response = await _client.GetAsync($"/api/orders/{Guid.NewGuid()}");

        response.StatusCode.Should().Be(HttpStatusCode.NotFound);
    }

    [Fact]
    public async Task CreateOrder_Returns201_WithValidRequest()
    {
        var request = new CreateOrderRequest
        {
            CustomerId = "cust-1",
            Items = [new("SKU-001", 1, 19.99m)]
        };

        var response = await _client.PostAsJsonAsync("/api/orders", request);

        response.StatusCode.Should().Be(HttpStatusCode.Created);
        response.Headers.Location.Should().NotBeNull();
    }
}

Tests avec Testcontainers

public sealed class PostgresOrderRepositoryTests : IAsyncLifetime
{
    private readonly PostgreSqlContainer _postgres = new PostgreSqlBuilder()
        .WithImage("postgres:16-alpine")
        .Build();

    private AppDbContext _db = null!;

    public async Task InitializeAsync()
    {
        await _postgres.StartAsync();
        var options = new DbContextOptionsBuilder<AppDbContext>()
            .UseNpgsql(_postgres.GetConnectionString())
            .Options;
        _db = new AppDbContext(options);
        await _db.Database.MigrateAsync();
    }

    public async Task DisposeAsync()
    {
        await _db.DisposeAsync();
        await _postgres.DisposeAsync();
    }

    [Fact]
    public async Task AddAsync_PersistsOrder()
    {
        var repo = new SqlOrderRepository(_db);
        var order = Order.Create("cust-1", [new OrderItem("SKU-001", 2, 10m)]);

        await repo.AddAsync(order, CancellationToken.None);

        var found = await repo.FindByIdAsync(order.Id, CancellationToken.None);
        found.Should().NotBeNull();
        found!.Items.Should().HaveCount(1);
    }
}

Organisation des tests

tests/
  MyApp.UnitTests/
    Services/
      OrderServiceTests.cs
      PaymentServiceTests.cs
    Validators/
      EmailValidatorTests.cs
  MyApp.IntegrationTests/
    Api/
      OrderApiTests.cs
    Repositories/
      OrderRepositoryTests.cs
  MyApp.TestHelpers/
    Builders/
      OrderBuilder.cs
    Fixtures/
      DatabaseFixture.cs

Builders de données de test

public sealed class OrderBuilder
{
    private string _customerId = "client-par-defaut";
    private readonly List<OrderItem> _items = [new("SKU-001", 1, 10m)];

    public OrderBuilder WithCustomer(string customerId)
    {
        _customerId = customerId;
        return this;
    }

    public OrderBuilder WithItem(string sku, int quantity, decimal price)
    {
        _items.Add(new OrderItem(sku, quantity, price));
        return this;
    }

    public Order Build() => Order.Create(_customerId, _items);
}

// Utilisation dans les tests
var order = new OrderBuilder()
    .WithCustomer("client-vip")
    .WithItem("SKU-PREMIUM", 3, 99.99m)
    .Build();

Anti-patrons courants

Anti-patron	Correction
Tester les détails d'implémentation	Tester le comportement et les résultats
État mutable partagé entre tests	Nouvelle instance par test (xUnit le fait via les constructeurs)
Thread.Sleep dans les tests asynchrones	Utiliser Task.Delay avec un délai d'attente, ou des aides au polling
Assertion sur la sortie de ToString()	Assertion sur les propriétés typées
Une seule assertion géante par test	Une assertion logique par test
Noms de test décrivant l'implémentation	Nommer par comportement : Méthode_RésultatAttendu_QuandCondition
Ignorer CancellationToken	Toujours passer et vérifier l'annulation

Exécution des tests

# Exécuter tous les tests
dotnet test

# Exécuter avec couverture
dotnet test --collect:"XPlat Code Coverage"

# Exécuter un projet spécifique
dotnet test tests/MyApp.UnitTests/

# Filtrer par nom de test
dotnet test --filter "FullyQualifiedName~OrderService"

# Mode surveillance pendant le développement
dotnet watch test --project tests/MyApp.UnitTests/