如何在python单元测试中对pymodbus tcp服务器进行子处理，并在执行完所有测试后将其终止？

如何解决如何在python单元测试中对pymodbus tcp服务器进行子处理，并在执行完所有测试后将其终止？

在介绍我面临的问题之前，我将尝试为您提供一些背景信息。我有一个名为Actuator的组件，它依赖于pymodbus模块。在测试此组件时，我使用基于pymodbus的modbus TCP服务器以最简单的方式完成了该操作。基本上，我在新的外壳中将服务器作为python脚本（确切地说是https://pymodbus.readthedocs.io/en/latest/source/example/synchronous_server.html）运行，而我的应用程序（包括Actuator）在另一个外壳中运行。一切都像魅力一样。

我现在想做的是使用python unittest和pymodbus为执行器编写一个单元测试，并尝试使之前的工作自动化。我的想法是在setUp方法中将modbus服务器作为子进程运行（考虑到我不需要服务器的输出），在测试套件中使用它，然后在tearDown方法中终止它，如下所示：

class TestActuator(unittest.TestCase):
    """Class to test the actuator module"""

    def setUp(self):
        """
        Setup a real Actuator object with a modbus server running
        in background for tests
        """
        modbus_server_path = "path/to/modbus_server.py"
        cmd = "python3 {}".format(modbus_server_path)
        self.modbus_server = Popen(cmd.split(),shell=False,stdout=DEVNULL,stderr=DEVNULL)

        # other stuff

    def test1(self):
 
    def test2(self):

    def tearDown(self):
        """Cleanup everything before exiting"""

        self.modbus_server.terminate()


if __name__ == '__main__':
    unittest.main()

不幸的是，这似乎比我预期的更具挑战性。我在stackoverflow上从其他主题尝试过的所有操作均失败：

使用Popen.kill（）而不是终止。我还尝试在杀死或终止后“删除”，或者改用os.kill（self.modbus_server.pid，SIGTERM）。
向Popen命令添加或更改args，例如shell = True而不是shell = False和close_fds = True。
使用子流程Popen的其他变体，例如check_output，run，call等...
使用os.spawnl代替子进程Popen。

这些都不起作用。大多数情况下，服务器无法正常启动，因此所有其他测试均失败，并且modbus_server进程没有终止（我必须手动将其杀死）。

你有什么主意吗？谢谢。

解决方法

我将分享我如何解决问题以及到目前为止所学到的知识：

关于尝试使Modbus TCP服务器在运行测试时作为子进程运行，您需要更改一些内容以使其正常运行。

第一件事是使用“ setUpClass”和“ tearDownClass”而不是setUp和tearDown（您也可以同时使用它们，但是在我的情况下，我需要前两个），以便您可以运行服务器的设置对于所有测试套件，仅一次，而不是在每个测试用例之前和之后。不幸的是，setUpClass和tearDownClass的语法不是那么简单。这个答案对我有很大帮助：Run setUp only once for a set of automated tests

第二件事是关于TCP套接字的。基本上，我想确保我的测试正常运行，并连续运行几次。因此，有时候一切正常，而其他时候却失败了。一段时间后，我发现如果我在不等待至少一分钟再重试的情况下运行测试，它们将失败。这是由于在我的情况下，modbus服务器在本地地址和端口5020上绑定的TCP套接字的TIME_WAIT（默认设置为60秒）。如果要在以前使用的相同TCP地址和端口上重新绑定套接字，则必须等待60秒钟。该答案有助于理解为什么发生这种情况：Setting TIME_WAIT TCP

在弄清楚如何使所有这些东西协同工作之后，我决定使用模拟程序，因为我的解决方案似乎太笨拙了。