‫استراتژی‌های جامع و کاربردی تست واحد HttpClient در NET.

چکیده: تست‌نویسی واحد (Unit Testing) برای سرویس‌هایی که با فراخوانی‌های شبکه و پروتکل HTTP سر و کار دارند، همواره یکی از چالش‌های اصلی توسعه‌دهندگان دات‌نت بوده است. تلاش برای ساخت همزاد شبیه‌سازی‌شده (Mock) از کلاس HttpClient به دلیل عدم وجود اینترفیس مستقیم و مجازی (Virtual) نبودن متدهای متداول آن، منجر به خطاهای زمان اجرا یا طراحی‌های پیچیده و ناکارآمد می‌شود. این مقاله با شکافتن معماری داخلی HttpClient نشان می‌دهد که کلید حل این مسئله، شبیه‌سازی لایه زیرین یعنی HttpMessageHandler است. در ادامه، ۶ رویکرد عملی و تست‌شده — از پیاده‌سازی بدون وابستگی خارجی تا استفاده از کتابخانه‌های پیشرفته و آزمون‌های یکپارچه‌سازی (Integration Testing) — همراه با کد نمونه روان، بررسی مقایسه‌ای و تحلیل کارایی ارائه شده است.

[ Your Service ]  --->  [ HttpClient ]  --->  [ HttpMessageHandler ]  --->  [ Internet ]
                                                      ↑
                                          (ما این بخش را شبیه‌سازی می‌کنیم)

protected abstract Task<HttpResponseMessage> SendAsync(
    HttpRequestMessage request, 
    CancellationToken cancellationToken);

public class MockHttpMessageHandler : HttpMessageHandler
{
    private readonly Func<HttpRequestMessage, CancellationToken, Task<HttpResponseMessage>> _sendAsync;

    public MockHttpMessageHandler(HttpResponseMessage response)
    {
        _sendAsync = (_, _) => Task.FromResult(response);
    }

    public MockHttpMessageHandler(Func<HttpRequestMessage, CancellationToken, Task<HttpResponseMessage>> sendAsync)
    {
        _sendAsync = sendAsync;
    }

    protected override Task<HttpResponseMessage> SendAsync(
        HttpRequestMessage request, 
        CancellationToken cancellationToken)
    {
        cancellationToken.ThrowIfCancellationRequested();
        return _sendAsync(request, cancellationToken);
    }
}

[Fact]
public async Task FetchUserAsync_ReturnsDeserializedUser_WhenResponseIs200OK()
{
    // Arrange
    var expectedUser = new User { Id = 42, Name = "آدا لولاس" };
    var jsonPayload = JsonSerializer.Serialize(expectedUser);

    var handler = new MockHttpMessageHandler(new HttpResponseMessage
    {
        StatusCode = HttpStatusCode.OK,
        Content = new StringContent(jsonPayload, Encoding.UTF8, "application/json")
    });

    var client = new HttpClient(handler) { BaseAddress = new Uri("https://api.example.com") };
    var userService = new UserService(client);

    // Act
    var actualUser = await userService.FetchUserAsync(42);

    // Assert
    Assert.NotNull(actualUser);
    Assert.Equal(expectedUser.Name, actualUser.Name);
}

dotnet add package RichardSzalay.MockHttp

[Fact]
public async Task SearchProductsAsync_ReturnsMatchingItems()
{
    // Arrange
    var mockHttp = new MockHttpMessageHandler();

    mockHttp.When(HttpMethod.Get, "https://api.shop.com/products?search=*")
            .Respond("application/json", """
            [
                { "id": 1, "name": "کیبورد مکانیکی" },
                { "id": 2, "name": "ماوس بی‌سیم" }
            ]
            """);

    var client = mockHttp.ToHttpClient();
    client.BaseAddress = new Uri("https://api.shop.com");
    var productService = new ProductService(client);

    // Act
    var products = await productService.SearchAsync("mech");

    // Assert
    Assert.Equal(2, products.Count);
}

[Fact]
public async Task DeleteObjectAsync_SendsCorrectQueryString()
{
    // Arrange
    var handlerMock = new Mock<HttpMessageHandler>(MockBehavior.Strict);

    handlerMock.Protected()
        .Setup<Task<HttpResponseMessage>>(
            "SendAsync",
            ItExpr.Is<HttpRequestMessage>(req => 
                req.RequestUri!.Query.Contains("name=my-file")),
            ItExpr.IsAny<CancellationToken>())
        .ReturnsAsync(new HttpResponseMessage(HttpStatusCode.NoContent))
        .Verifiable();

    var httpClient = new HttpClient(handlerMock.Object)
    {
        BaseAddress = new Uri("https://storage.example.com")
    };

    var factoryMock = new Mock<IHttpClientFactory>();
    factoryMock.Setup(x => x.CreateClient("storage")).Returns(httpClient);

    var storageService = new StorageService(factoryMock.Object);

    // Act
    await storageService.DeleteObjectAsync("my-file");

    // Assert
    handlerMock.Protected().Verify(
        "SendAsync",
        Times.Exactly(1),
        ItExpr.IsAny<HttpRequestMessage>(),
        ItExpr.IsAny<CancellationToken>());
}

// dotnet add package Moq.Contrib.HttpClient

var handler = new Mock<HttpMessageHandler>();
handler.SetupRequest(HttpMethod.Get, "https://api.example.com/users/1")
       .ReturnsJsonResponse(new User { Id = 1, Name = "گریس هاپر" });

var client = handler.CreateClient();
var factory = handler.CreateClientFactory();

// تست کلاینت تایپ شده
var mockHttp = new MockHttpMessageHandler();
mockHttp.When("*").RespondJson(new Receipt { TransactionId = "txn_123", Amount = 99.99m });

var client = mockHttp.ToHttpClient();
client.BaseAddress = new Uri("https://payments.example.com");

// ساخت مستقیم Typed Client بدون نیاز به Mock کردن Factory
var paymentService = new PaymentService(client); 
var receipt = await paymentService.ChargeAsync(new ChargeRequest { Amount = 99.99m });

Assert.Equal("txn_123", receipt.TransactionId);

// dotnet add package WireMock.Net

public class PaymentApiIntegrationTests : IDisposable
{
    private readonly WireMockServer _server;
    private readonly HttpClient _client;

    public PaymentApiIntegrationTests()
    {
        _server = WireMockServer.Start();
        _client = new HttpClient { BaseAddress = new Uri(_server.Url!) };
    }

    [Fact]
    public async Task GetPayment_Returns200_WhenServerIsResponsive()
    {
        _server
            .Given(Request.Create().WithPath("/payments/123").UsingGet())
            .RespondWith(Response.Create()
                .WithStatusCode(200)
                .WithBodyAsJson(new { id = "123", status = "paid" }));

        var service = new PaymentService(_client);
        var result = await service.GetPaymentAsync("123");

        Assert.Equal("paid", result.Status);
    }

    public void Dispose() => _server?.Dispose();
}

• هرگز خود HttpClient را موک نکنید: همیشه HttpMessageHandler زیرین را شبیه‌سازی کنید.
• تنها به وضعیت (Status Code) اکتفا نکنید: حتماً Headerها، URL و Body درخواست‌های ارسالی را Assert کنید.
• از Strict Mocking استفاده کنید: برای جلوگیری از فرار درخواست‌های غیرمنتظره، حالت Strict توصیه می‌شود.
• برای تست‌های Resilience از WireMock بهره ببرید: رفتارهای پیچیده شبکه مانند Polly Retry و Timeout با Mock Handler قابل تست دقیق نیستند.

public static class HttpClientTestFactory
{
    public static HttpClient CreateClient(
        HttpStatusCode statusCode = HttpStatusCode.OK,
        object? responseBody = null,
        Action<HttpRequestMessage>? requestAssertion = null)
    {
        var handler = new MockHttpMessageHandler(async (req, ct) =>
        {
            requestAssertion?.Invoke(req);
            var response = new HttpResponseMessage(statusCode);
            
            if (responseBody is not null)
            {
                var json = JsonSerializer.Serialize(responseBody, new JsonSerializerOptions
                {
                    PropertyNamingPolicy = JsonNamingPolicy.CamelCase
                });
                response.Content = new StringContent(json, Encoding.UTF8, "application/json");
            }
            return await Task.FromResult(response);
        });

        return new HttpClient(handler);
    }

    public static IHttpClientFactory CreateFactory(
        string clientName,
        HttpStatusCode statusCode = HttpStatusCode.OK,
        object? responseBody = null)
    {
        var client = CreateClient(statusCode, responseBody);
        var factoryMock = new Mock<IHttpClientFactory>();
        factoryMock.Setup(f => f.CreateClient(clientName)).Returns(client);
        return factoryMock.Object;
    }
}