Since this thing is on the innerwebs I suppose it should have a
[python_utils.git] / unittest_utils.py
index 584eb3ce002d3fed3363223cbe4a3cf9059313a6..28b577e2086af4ff20647d05cd9be24761839d6d 100644 (file)
@@ -1,13 +1,14 @@
 #!/usr/bin/env python3
 
+# © Copyright 2021-2022, Scott Gasch
+
 """Helpers for unittests.  Note that when you import this we
-   automatically wrap unittest.main() with a call to
-   bootstrap.initialize so that we getLogger config, commandline args,
-   logging control, etc... this works fine but it's a little hacky so
-   caveat emptor.
+automatically wrap unittest.main() with a call to bootstrap.initialize
+so that we getLogger config, commandline args, logging control,
+etc... this works fine but it's a little hacky so caveat emptor.
+
 """
 
-from abc import ABC, abstractmethod
 import contextlib
 import functools
 import inspect
@@ -16,23 +17,22 @@ import os
 import pickle
 import random
 import statistics
-import time
 import tempfile
-from typing import Callable, Dict, List
+import time
 import unittest
 import warnings
+from abc import ABC, abstractmethod
+from typing import Any, Callable, Dict, List, Literal, Optional
+
+import sqlalchemy as sa
 
 import bootstrap
 import config
+import function_utils
 import scott_secrets
 
-import sqlalchemy as sa
-
-
 logger = logging.getLogger(__name__)
-cfg = config.add_commandline_args(
-    f'Logging ({__file__})',
-    'Args related to function decorators')
+cfg = config.add_commandline_args(f'Logging ({__file__})', 'Args related to function decorators')
 cfg.add_argument(
     '--unittests_ignore_perf',
     action='store_true',
@@ -43,34 +43,34 @@ cfg.add_argument(
     '--unittests_num_perf_samples',
     type=int,
     default=50,
-    help='The count of perf timing samples we need to see before blocking slow runs on perf grounds'
+    help='The count of perf timing samples we need to see before blocking slow runs on perf grounds',
 )
 cfg.add_argument(
     '--unittests_drop_perf_traces',
     type=str,
     nargs=1,
     default=None,
-    help='The identifier (i.e. file!test_fixture) for which we should drop all perf data'
+    help='The identifier (i.e. file!test_fixture) for which we should drop all perf data',
 )
 cfg.add_argument(
     '--unittests_persistance_strategy',
     choices=['FILE', 'DATABASE'],
     default='DATABASE',
-    help='Should we persist perf data in a file or db?'
+    help='Should we persist perf data in a file or db?',
 )
 cfg.add_argument(
     '--unittests_perfdb_filename',
     type=str,
     metavar='FILENAME',
     default=f'{os.environ["HOME"]}/.python_unittest_performance_db',
-    help='File in which to store perf data (iff --unittests_persistance_strategy is FILE)'
+    help='File in which to store perf data (iff --unittests_persistance_strategy is FILE)',
 )
 cfg.add_argument(
     '--unittests_perfdb_spec',
     type=str,
     metavar='DBSPEC',
     default='mariadb+pymysql://python_unittest:<PASSWORD>@db.house:3306/python_unittest_performance',
-    help='Db connection spec for perf data (iff --unittest_persistance_strategy is DATABASE)'
+    help='Db connection spec for perf data (iff --unittest_persistance_strategy is DATABASE)',
 )
 
 # >>> This is the hacky business, FYI. <<<
@@ -78,11 +78,14 @@ unittest.main = bootstrap.initialize(unittest.main)
 
 
 class PerfRegressionDataPersister(ABC):
+    """A base class for a signature dealing with persisting perf
+    regression data."""
+
     def __init__(self):
         pass
 
     @abstractmethod
-    def load_performance_data(self) -> Dict[str, List[float]]:
+    def load_performance_data(self, method_id: str) -> Dict[str, List[float]]:
         pass
 
     @abstractmethod
@@ -95,9 +98,12 @@ class PerfRegressionDataPersister(ABC):
 
 
 class FileBasedPerfRegressionDataPersister(PerfRegressionDataPersister):
+    """A perf regression data persister that uses files."""
+
     def __init__(self, filename: str):
+        super().__init__()
         self.filename = filename
-        self.traces_to_delete = []
+        self.traces_to_delete: List[str] = []
 
     def load_performance_data(self, method_id: str) -> Dict[str, List[float]]:
         with open(self.filename, 'rb') as f:
@@ -116,18 +122,19 @@ class FileBasedPerfRegressionDataPersister(PerfRegressionDataPersister):
 
 
 class DatabasePerfRegressionDataPersister(PerfRegressionDataPersister):
+    """A perf regression data persister that uses a database backend."""
+
     def __init__(self, dbspec: str):
+        super().__init__()
         self.dbspec = dbspec
         self.engine = sa.create_engine(self.dbspec)
         self.conn = self.engine.connect()
 
     def load_performance_data(self, method_id: str) -> Dict[str, List[float]]:
         results = self.conn.execute(
-            sa.text(
-                f'SELECT * FROM runtimes_by_function WHERE function = "{method_id}";'
-            )
+            sa.text(f'SELECT * FROM runtimes_by_function WHERE function = "{method_id}";')
         )
-        ret = {method_id: []}
+        ret: Dict[str, List[float]] = {method_id: []}
         for result in results.all():
             ret[method_id].append(result['runtime'])
         results.close()
@@ -135,39 +142,16 @@ class DatabasePerfRegressionDataPersister(PerfRegressionDataPersister):
 
     def save_performance_data(self, method_id: str, data: Dict[str, List[float]]):
         self.delete_performance_data(method_id)
-        for (method_id, perf_data) in data.items():
+        for (mid, perf_data) in data.items():
             sql = 'INSERT INTO runtimes_by_function (function, runtime) VALUES '
             for perf in perf_data:
-                self.conn.execute(sql + f'("{method_id}", {perf});')
+                self.conn.execute(sql + f'("{mid}", {perf});')
 
     def delete_performance_data(self, method_id: str):
         sql = f'DELETE FROM runtimes_by_function WHERE function = "{method_id}"'
         self.conn.execute(sql)
 
 
-def function_identifier(f: Callable) -> str:
-    """
-    Given a callable function, return a string that identifies it.
-    Usually that string is just __module__:__name__ but there's a
-    corner case: when __module__ is __main__ (i.e. the callable is
-    defined in the same module as __main__).  In this case,
-    f.__module__ returns "__main__" instead of the file that it is
-    defined in.  Work around this using pathlib.Path (see below).
-
-    >>> function_identifier(function_identifier)
-    'unittest_utils:function_identifier'
-
-    """
-    if f.__module__ == '__main__':
-        from pathlib import Path
-        import __main__
-        module = __main__.__file__
-        module = Path(module).stem
-        return f'{module}:{f.__name__}'
-    else:
-        return f'{f.__module__}:{f.__name__}'
-
-
 def check_method_for_perf_regressions(func: Callable) -> Callable:
     """
     This is meant to be used on a method in a class that subclasses
@@ -177,8 +161,12 @@ def check_method_for_perf_regressions(func: Callable) -> Callable:
     message if it has become too slow.
 
     """
+
     @functools.wraps(func)
     def wrapper_perf_monitor(*args, **kwargs):
+        if config.config['unittests_ignore_perf']:
+            return func(*args, **kwargs)
+
         if config.config['unittests_persistance_strategy'] == 'FILE':
             filename = config.config['unittests_perfdb_filename']
             helper = FileBasedPerfRegressionDataPersister(filename)
@@ -187,13 +175,12 @@ def check_method_for_perf_regressions(func: Callable) -> Callable:
             dbspec = dbspec.replace('<PASSWORD>', scott_secrets.MARIADB_UNITTEST_PERF_PASSWORD)
             helper = DatabasePerfRegressionDataPersister(dbspec)
         else:
-            raise Exception(
-                'Unknown/unexpected --unittests_persistance_strategy value'
-            )
+            raise Exception('Unknown/unexpected --unittests_persistance_strategy value')
 
-        logger.debug(f'Watching {func.__name__}\'s performance...')
-        func_id = function_identifier(func)
-        logger.debug(f'Canonical function identifier = {func_id}')
+        func_id = function_utils.function_identifier(func)
+        func_name = func.__name__
+        logger.debug('Watching %s\'s performance...', func_name)
+        logger.debug('Canonical function identifier = "%s"', func_id)
 
         try:
             perfdb = helper.load_performance_data(func_id)
@@ -219,66 +206,68 @@ def check_method_for_perf_regressions(func: Callable) -> Callable:
         hist = perfdb.get(func_id, [])
         if len(hist) < config.config['unittests_num_perf_samples']:
             hist.append(run_time)
-            logger.debug(
-                f'Still establishing a perf baseline for {func.__name__}'
-            )
+            logger.debug('Still establishing a perf baseline for %s', func_name)
         else:
             stdev = statistics.stdev(hist)
-            logger.debug(f'For {func.__name__}, performance stdev={stdev}')
+            logger.debug('For %s, performance stdev=%.2f', func_name, stdev)
             slowest = hist[-1]
-            logger.debug(f'For {func.__name__}, slowest perf on record is {slowest:f}s')
+            logger.debug('For %s, slowest perf on record is %.2fs', func_name, slowest)
             limit = slowest + stdev * 4
-            logger.debug(
-                f'For {func.__name__}, max acceptable runtime is {limit:f}s'
-            )
-            logger.debug(
-                f'For {func.__name__}, actual observed runtime was {run_time:f}s'
-            )
-            if (
-                run_time > limit and
-                not config.config['unittests_ignore_perf']
-            ):
+            logger.debug('For %s, max acceptable runtime is %.2fs', func_name, limit)
+            logger.debug('For %s, actual observed runtime was %.2fs', func_name, run_time)
+            if run_time > limit:
                 msg = f'''{func_id} performance has regressed unacceptably.
-{hist[-1]:f}s is the slowest record in {len(hist)} db perf samples.
-It just ran in {run_time:f}s which is >5 stdevs slower than the slowest sample.
+{slowest:f}s is the slowest runtime on record in {len(hist)} perf samples.
+It just ran in {run_time:f}s which is 4+ stdevs slower than the slowest.
 Here is the current, full db perf timing distribution:
 
 '''
                 for x in hist:
                     msg += f'{x:f}\n'
                 logger.error(msg)
-                slf = args[0]
-                slf.fail(msg)
+                slf = args[0]  # Peek at the wrapped function's self ref.
+                slf.fail(msg)  # ...to fail the testcase.
             else:
                 hist.append(run_time)
 
+        # Don't spam the database with samples; just pick a random
+        # sample from what we have and store that back.
         n = min(config.config['unittests_num_perf_samples'], len(hist))
         hist = random.sample(hist, n)
         hist.sort()
         perfdb[func_id] = hist
         helper.save_performance_data(func_id, perfdb)
         return value
+
     return wrapper_perf_monitor
 
 
 def check_all_methods_for_perf_regressions(prefix='test_'):
+    """Decorate unittests with this to pay attention to the perf of the
+    testcode and flag perf regressions.  e.g.
+
+    import unittest_utils as uu
+
+    @uu.check_all_methods_for_perf_regressions()
+    class TestMyClass(unittest.TestCase):
+
+        def test_some_part_of_my_class(self):
+            ...
+
+    """
+
     def decorate_the_testcase(cls):
         if issubclass(cls, unittest.TestCase):
             for name, m in inspect.getmembers(cls, inspect.isfunction):
                 if name.startswith(prefix):
                     setattr(cls, name, check_method_for_perf_regressions(m))
-                    logger.debug(f'Wrapping {cls.__name__}:{name}.')
+                    logger.debug('Wrapping %s:%s.', cls.__name__, name)
         return cls
-    return decorate_the_testcase
-
 
-def breakpoint():
-    """Hard code a breakpoint somewhere; drop into pdb."""
-    import pdb
-    pdb.set_trace()
+    return decorate_the_testcase
 
 
-class RecordStdout(object):
+class RecordStdout(contextlib.AbstractContextManager):
     """
     Record what is emitted to stdout.
 
@@ -286,24 +275,28 @@ class RecordStdout(object):
     ...     print("This is a test!")
     >>> print({record().readline()})
     {'This is a test!\\n'}
+    >>> record().close()
     """
 
     def __init__(self) -> None:
+        super().__init__()
         self.destination = tempfile.SpooledTemporaryFile(mode='r+')
-        self.recorder = None
+        self.recorder: Optional[contextlib.redirect_stdout] = None
 
     def __enter__(self) -> Callable[[], tempfile.SpooledTemporaryFile]:
         self.recorder = contextlib.redirect_stdout(self.destination)
+        assert self.recorder is not None
         self.recorder.__enter__()
         return lambda: self.destination
 
-    def __exit__(self, *args) -> bool:
+    def __exit__(self, *args) -> Literal[False]:
+        assert self.recorder is not None
         self.recorder.__exit__(*args)
         self.destination.seek(0)
-        return None
+        return False
 
 
-class RecordStderr(object):
+class RecordStderr(contextlib.AbstractContextManager):
     """
     Record what is emitted to stderr.
 
@@ -312,32 +305,37 @@ class RecordStderr(object):
     ...     print("This is a test!", file=sys.stderr)
     >>> print({record().readline()})
     {'This is a test!\\n'}
+    >>> record().close()
     """
 
     def __init__(self) -> None:
+        super().__init__()
         self.destination = tempfile.SpooledTemporaryFile(mode='r+')
-        self.recorder = None
+        self.recorder: Optional[contextlib.redirect_stdout[Any]] = None
 
     def __enter__(self) -> Callable[[], tempfile.SpooledTemporaryFile]:
-        self.recorder = contextlib.redirect_stderr(self.destination)
+        self.recorder = contextlib.redirect_stderr(self.destination)  # type: ignore
+        assert self.recorder is not None
         self.recorder.__enter__()
         return lambda: self.destination
 
-    def __exit__(self, *args) -> bool:
+    def __exit__(self, *args) -> Literal[False]:
+        assert self.recorder is not None
         self.recorder.__exit__(*args)
         self.destination.seek(0)
-        return None
+        return False
 
 
-class RecordMultipleStreams(object):
+class RecordMultipleStreams(contextlib.AbstractContextManager):
     """
     Record the output to more than one stream.
     """
 
     def __init__(self, *files) -> None:
+        super().__init__()
         self.files = [*files]
         self.destination = tempfile.SpooledTemporaryFile(mode='r+')
-        self.saved_writes = []
+        self.saved_writes: List[Callable[..., Any]] = []
 
     def __enter__(self) -> Callable[[], tempfile.SpooledTemporaryFile]:
         for f in self.files:
@@ -345,12 +343,14 @@ class RecordMultipleStreams(object):
             f.write = self.destination.write
         return lambda: self.destination
 
-    def __exit__(self, *args) -> bool:
+    def __exit__(self, *args) -> Literal[False]:
         for f in self.files:
             f.write = self.saved_writes.pop()
         self.destination.seek(0)
+        return False
 
 
 if __name__ == '__main__':
     import doctest
+
     doctest.testmod()