Testen in C#: Unit, Integration, E2E — Vollständiger Leitfaden für .NET

Testen in C#: Von Unit bis E2E – Wie man eine qualitativ hochwertige Testarchitektur in .NET aufbaut

Die Softwarequalität hängt direkt vom Testsystem ab. Im Ökosystem von C# und .NET gibt es eine etablierte Testpyramide: Modultests (Unit), Integrationstests (Integration) und End-to-End-Tests (E2E). In diesem Artikel werden wir jede Ebene anhand praktischer Beispiele durchgehen, zeigen, welche Bibliotheken verwendet werden, und fertige Codevorlagen bereitstellen.

1. Unit-Testing: Die Grundlage für Code-Stabilität

Unit-Tests überprüfen die Funktionsweise einzelner Methoden, Klassen oder Komponenten isoliert von externen Abhängigkeiten (DB, API, Dateisystem). Das Hauptziel ist es, Regressionen bei Refactoring schnell zu finden.

Werkzeuge für C#

• NUnit – Klassisches Framework mit Attributen wie [Test], [TestCase].
• xUnit – Modernes Framework von den Erstellern von NUnit, bevorzugt in neuen Projekten.
• Moq – Bibliothek zum Erstellen von Mock-Objekten.
• FluentAssertions – Für lesbare Asserts.

Beispiel eines Unit-Tests mit xUnit und Moq

Angenommen, wir haben einen Rabattberechnungsdienst, der auf ein Benutzer-Repository zugreift:

public interface IUserRepository{    bool IsPremiumUser(int userId);}

public class DiscountService{    private readonly IUserRepository _userRepo;    public DiscountService(IUserRepository userRepo) => _userRepo = userRepo;

    public decimal CalculateDiscount(int userId, decimal amount)    {        if (_userRepo.IsPremiumUser(userId))            return amount * 0.9m; // 10% Rabatt        return amount;    }}

// Testpublic class DiscountServiceTests{    [Fact]    public void CalculateDiscount_ForPremiumUser_Returns90Percent()    {        // Arrange        var mockRepo = new Mock<IUserRepository>();        mockRepo.Setup(r => r.IsPremiumUser(It.IsAny<int>())).Returns(true);        var service = new DiscountService(mockRepo.Object);

        // Act        var result = service.CalculateDiscount(1, 100m);

        // Assert        Assert.Equal(90m, result);    }}

Tipp: Verwenden Sie [Theory] und [InlineData] in xUnit für parametrisierte Tests – das reduziert Code-Duplizierung.

2. Integrationstests: Überprüfung der Komponentenverknüpfung

Integrationstests prüfen, wie Ihre Module mit echten externen Systemen interagieren: Datenbanken, Warteschlangen, Webservices. Im Gegensatz zu Unit-Tests werden hier keine Mocks verwendet – wir starten echte Umgebungen.

Bibliotheken und Ansätze

• TestContainers – Startet Docker-Container (PostgreSQL, SQL Server, Redis) direkt aus den Tests.
• WebApplicationFactory (aus Microsoft.AspNetCore.Mvc.Testing) – Erstellt einen Test-Host für ASP.NET Core.
• Respawn – Bereinigt die Datenbank zwischen Tests, ohne den Container neu zu erstellen.

Beispiel eines Integrationstests mit TestContainers und WebApplicationFactory

Wir überprüfen, ob unsere API einen Benutzer korrekt in PostgreSQL speichert:

public class UserApiIntegrationTests : IClassFixture<TestContainersFixture>{    private readonly HttpClient _client;    private readonly TestContainersFixture _fixture;

    public UserApiIntegrationTests(TestContainersFixture fixture)    {        _fixture = fixture;        var factory = new WebApplicationFactory<Program>()            .WithWebHostBuilder(builder =>            {                builder.ConfigureTestServices(services =>                {                    // Ersetzen der echten Verbindungszeichenfolge durch den Container                    services.RemoveAll<DbContextOptions<AppDbContext>>();                    se
```