dotnet-testing-autofixture-customization

Name: dotnet-testing-autofixture-customization
Author: kevintsengtw

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How to install dotnet-testing-autofixture-customization?

kevintsengtw/dotnet-testing-agent-skills/dotnet-testing-autofixture-customization

$npx -y skills add kevintsengtw/dotnet-testing-agent-skills --skill dotnet-testing-autofixture-customization

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Summary

AutoFixture 進階自訂化技術完整指南。當需要自訂 AutoFixture 建構器或處理特殊型別的測試資料產生規則時使用。涵蓋 DataAnnotations 自動整合、ISpecimenBuilder 實作、優先順序管理。包含 DateTime/數值範圍建構器、泛型化設計與流暢式擴充方法。 Make sure to use this skill whenever the user mentions AutoFixture customization, ISpecimenBuilder, DataAnnotations with AutoFixt

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SKILL.md

1	# AutoFixture 進階：自訂化測試資料生成策略
2
3	## 概述
4
5	本技能涵蓋 AutoFixture 的進階自訂化功能，讓您能根據業務需求精確控制測試資料的生成邏輯。
6
7	### 核心技術
8
9	1. DataAnnotations 整合：AutoFixture 自動識別 `[StringLength]`、`[Range]` 等驗證屬性
10	2. 屬性範圍控制：使用 `.With()` 配合 `Random.Shared` 動態產生隨機值
11	3. 自訂 ISpecimenBuilder：實作精確控制特定屬性的建構器
12	4. 優先順序管理：理解 `Insert(0)` vs `Add()` 的差異
13	5. 泛型化設計：建立支援多種數值型別的可重用建構器
14
15	## 安裝套件
16
17	```xml
18	<PackageReference Include="AutoFixture" Version="4.18.1" />
19	<PackageReference Include="AutoFixture.Xunit2" Version="4.18.1" />
20	```
21
22	## DataAnnotations 自動整合
23
24	AutoFixture 能自動識別 `System.ComponentModel.DataAnnotations` 的驗證屬性：
25
26	```csharp
27	public class Person
28	{
29	public Guid Id { get; set; }
30	[StringLength(10)]
31	public string Name { get; set; } = string.Empty;
32	[Range(10, 80)]
33	public int Age { get; set; }
34	public DateTime CreateTime { get; set; }
35	}
36
37	[Fact]
38	public void AutoFixture_應能識別DataAnnotations()
39	{
40	var fixture = new Fixture();
41	var person = fixture.Create<Person>();
42	person.Name.Length.Should().Be(10); // StringLength(10)
43	person.Age.Should().BeInRange(10, 80); // Range(10, 80)
44	}
45	```
46
47	## 使用 .With() 控制屬性範圍
48
49	### 固定值 vs 動態值
50
51	```csharp
52	// ❌ 固定值：只執行一次，所有物件相同值
53	.With(x => x.Age, Random.Shared.Next(30, 50))
54
55	// ✅ 動態值：每個物件都重新計算
56	.With(x => x.Age, () => Random.Shared.Next(30, 50))
57	```
58
59	### Random.Shared 的優點
60
61	\| 特性 \| `new Random()` \| `Random.Shared` \|
62	\| ---------- \| -------------------------- \| -------------------- \|
63	\| 實例化方式 \| 每次建立新實例 \| 全域共用單一實例 \|
64	\| 執行緒安全 \| 不是 \| 是 \|
65	\| 效能 \| 多次建立有負擔，可能重複值 \| 效能更佳，避免重複值 \|
66
67	## 自訂 ISpecimenBuilder
68
69	涵蓋 RandomRangedDateTimeBuilder（精確控制特定 DateTime 屬性）、ImprovedRandomRangedNumericSequenceBuilder（改進版數值範圍建構器）、泛型化 NumericRangeBuilder<TValue>（支援 int/long/decimal/double/float 等多種型別），以及流暢介面擴充方法 AddRandomRange。每個建構器皆附完整實作與使用範例。
70
71	> 完整 ISpecimenBuilder 實作範例請參考 [references/specimen-builder-examples.md](references/specimen-builder-examples.md)
72
73	## 優先順序管理：Insert(0) vs Add()
74
75	AutoFixture 內建的 `RangeAttributeRelay`、`NumericSequenceGenerator` 可能比自訂建構器有更高優先順序：
76
77	```csharp
78	// ❌ 可能失效：被內建建構器攔截
79	fixture.Customizations.Add(new MyNumericBuilder(30, 50, "Age"));
80
81	// ✅ 正確：確保最高優先順序
82	fixture.Customizations.Insert(0, new MyNumericBuilder(30, 50, "Age"));
83	```
84
85	### int vs DateTime 處理差異
86
87	\| 型別 \| 內建建構器 \| 優先順序影響 \|
88	\| ---------- \| ------------------------------------------------- \| -------------------------- \|
89	\| `int` \| `RangeAttributeRelay`、`NumericSequenceGenerator` \| 會被攔截，需用 `Insert(0)` \|
90	\| `DateTime` \| 無特定建構器 \| 不會被攔截，`Add()` 即可 \|
91
92	## 最佳實踐
93
94	### 應該做
95
96	1. 善用 DataAnnotations — 充分利用現有模型驗證規則，AutoFixture 自動產生符合限制的資料
97	2. 使用 Random.Shared — 避免重複值問題，執行緒安全、效能更好
98	3. Insert(0) 確保優先順序 — 自訂數值建構器務必用 `Insert(0)`
99	4. 泛型化設計 — 建立可重用的泛型建構器，使用擴充方法提供流暢介面
100
101	### 應該避免
102
103	1. 忽略建構器優先順序 — 不要假設 `Add()` 一定生效
104	2. 過度複雜的邏輯 — 建構器保持單一職責
105	3. 使用 new Random() — 可能產生重複值，非執行緒安全
106
107	## 程式碼範本
108
109	請參考 [templates](./templates) 資料夾中的範例檔案：
110
111	- [dataannotations-integration.cs](./templates/dataannotations-integration.cs) - DataAnnotations 自動整合
112	- [custom-specimen-builders.cs](./templates/custom-specimen-builders.cs) - 自訂 ISpecimenBuilder 實作
113	- [numeric-range-extensions.cs](./templates/numeric-range-extensions.cs) - 泛型化數值範圍建構器與擴充方法
114
115	## 與其他技能的關係
116
117	- autofixture-basics：本技能的前置知識，需先掌握基礎用法
118	- autodata-xunit-integration：下一步學習目標，將自訂化與 xUnit 整合
119	- autofixture-nsubstitute-integration：進階整合，結合 Mock 與自訂資料生成
120
121	## 輸出格式
122
123	- 產生自訂 ISpecimenBuilder 實作類別
124	- 產生 ICustomization 組合類別
125	- 提供 fixture.Customizations.Insert(0, ...) 設定範例
126	- 包含 DataAnnotations 整合與泛型化建構器程式碼
127
128	## 參考資源
129
130	### 原始文章
131
132	本技能內容提煉自「老派軟體工程師的測試修練 - 30 天挑戰」系列文章：
133
134	- Day 11 - AutoFixture 進階：自訂化測試資料生成策略
135	- 鐵人賽文章：https://ithelp.ithome.com.tw/articles/10375153
136	- 範例程式碼：https://github.com/kevintsengtw/30Days_in_Testing_Samples/tree/main/day11
137
138	### 官方文件
139
140	- [AutoFixture GitHub](https://github.com/AutoFixture/AutoFixture)
141	- [AutoFixture 官方文件](https://autofixture.github.io/)
142	- [ISpecimenBuilder 介面](https://autofixture.github.io/docs/fixture-customization/)

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2
3	## 概述
4
5	本技能涵蓋 AutoFixture 的進階自訂化功能，讓您能根據業務需求精確控制測試資料的生成邏輯。
6
7	### 核心技術
8
9	1. DataAnnotations 整合：AutoFixture 自動識別 `[StringLength]`、`[Range]` 等驗證屬性
10	2. 屬性範圍控制：使用 `.With()` 配合 `Random.Shared` 動態產生隨機值
11	3. 自訂 ISpecimenBuilder：實作精確控制特定屬性的建構器
12	4. 優先順序管理：理解 `Insert(0)` vs `Add()` 的差異
13	5. 泛型化設計：建立支援多種數值型別的可重用建構器
14
15	## 安裝套件
16
17	```xml
18	<PackageReference Include="AutoFixture" Version="4.18.1" />
19	<PackageReference Include="AutoFixture.Xunit2" Version="4.18.1" />
20	```
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22	## DataAnnotations 自動整合
23
24	AutoFixture 能自動識別 `System.ComponentModel.DataAnnotations` 的驗證屬性：
25
26	```csharp
27	public class Person
28	{
29	public Guid Id { get; set; }
30	[StringLength(10)]
31	public string Name { get; set; } = string.Empty;
32	[Range(10, 80)]
33	public int Age { get; set; }
34	public DateTime CreateTime { get; set; }
35	}
36
37	[Fact]
38	public void AutoFixture_應能識別DataAnnotations()
39	{
40	var fixture = new Fixture();
41	var person = fixture.Create<Person>();
42	person.Name.Length.Should().Be(10); // StringLength(10)
43	person.Age.Should().BeInRange(10, 80); // Range(10, 80)
44	}
45	```
46
47	## 使用 .With() 控制屬性範圍
48
49	### 固定值 vs 動態值
50
51	```csharp
52	// ❌ 固定值：只執行一次，所有物件相同值
53	.With(x => x.Age, Random.Shared.Next(30, 50))
54
55	// ✅ 動態值：每個物件都重新計算
56	.With(x => x.Age, () => Random.Shared.Next(30, 50))
57	```
58
59	### Random.Shared 的優點
60
61	\| 特性 \| `new Random()` \| `Random.Shared` \|
62	\| ---------- \| -------------------------- \| -------------------- \|
63	\| 實例化方式 \| 每次建立新實例 \| 全域共用單一實例 \|
64	\| 執行緒安全 \| 不是 \| 是 \|
65	\| 效能 \| 多次建立有負擔，可能重複值 \| 效能更佳，避免重複值 \|
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67	## 自訂 ISpecimenBuilder
68
69	涵蓋 RandomRangedDateTimeBuilder（精確控制特定 DateTime 屬性）、ImprovedRandomRangedNumericSequenceBuilder（改進版數值範圍建構器）、泛型化 NumericRangeBuilder<TValue>（支援 int/long/decimal/double/float 等多種型別），以及流暢介面擴充方法 AddRandomRange。每個建構器皆附完整實作與使用範例。
70
71	> 完整 ISpecimenBuilder 實作範例請參考 [references/specimen-builder-examples.md](references/specimen-builder-examples.md)
72
73	## 優先順序管理：Insert(0) vs Add()
74
75	AutoFixture 內建的 `RangeAttributeRelay`、`NumericSequenceGenerator` 可能比自訂建構器有更高優先順序：
76
77	```csharp
78	// ❌ 可能失效：被內建建構器攔截
79	fixture.Customizations.Add(new MyNumericBuilder(30, 50, "Age"));
80
81	// ✅ 正確：確保最高優先順序
82	fixture.Customizations.Insert(0, new MyNumericBuilder(30, 50, "Age"));
83	```
84
85	### int vs DateTime 處理差異
86
87	\| 型別 \| 內建建構器 \| 優先順序影響 \|
88	\| ---------- \| ------------------------------------------------- \| -------------------------- \|
89	\| `int` \| `RangeAttributeRelay`、`NumericSequenceGenerator` \| 會被攔截，需用 `Insert(0)` \|
90	\| `DateTime` \| 無特定建構器 \| 不會被攔截，`Add()` 即可 \|
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92	## 最佳實踐
93
94	### 應該做
95
96	1. 善用 DataAnnotations — 充分利用現有模型驗證規則，AutoFixture 自動產生符合限制的資料
97	2. 使用 Random.Shared — 避免重複值問題，執行緒安全、效能更好
98	3. Insert(0) 確保優先順序 — 自訂數值建構器務必用 `Insert(0)`
99	4. 泛型化設計 — 建立可重用的泛型建構器，使用擴充方法提供流暢介面
100
101	### 應該避免
102
103	1. 忽略建構器優先順序 — 不要假設 `Add()` 一定生效
104	2. 過度複雜的邏輯 — 建構器保持單一職責
105	3. 使用 new Random() — 可能產生重複值，非執行緒安全
106
107	## 程式碼範本
108
109	請參考 [templates](./templates) 資料夾中的範例檔案：
110
111	- [dataannotations-integration.cs](./templates/dataannotations-integration.cs) - DataAnnotations 自動整合
112	- [custom-specimen-builders.cs](./templates/custom-specimen-builders.cs) - 自訂 ISpecimenBuilder 實作
113	- [numeric-range-extensions.cs](./templates/numeric-range-extensions.cs) - 泛型化數值範圍建構器與擴充方法
114
115	## 與其他技能的關係
116
117	- autofixture-basics：本技能的前置知識，需先掌握基礎用法
118	- autodata-xunit-integration：下一步學習目標，將自訂化與 xUnit 整合
119	- autofixture-nsubstitute-integration：進階整合，結合 Mock 與自訂資料生成
120
121	## 輸出格式
122
123	- 產生自訂 ISpecimenBuilder 實作類別
124	- 產生 ICustomization 組合類別
125	- 提供 fixture.Customizations.Insert(0, ...) 設定範例
126	- 包含 DataAnnotations 整合與泛型化建構器程式碼
127
128	## 參考資源
129
130	### 原始文章
131
132	本技能內容提煉自「老派軟體工程師的測試修練 - 30 天挑戰」系列文章：
133
134	- Day 11 - AutoFixture 進階：自訂化測試資料生成策略
135	- 鐵人賽文章：https://ithelp.ithome.com.tw/articles/10375153
136	- 範例程式碼：https://github.com/kevintsengtw/30Days_in_Testing_Samples/tree/main/day11
137
138	### 官方文件
139
140	- [AutoFixture GitHub](https://github.com/AutoFixture/AutoFixture)
141	- [AutoFixture 官方文件](https://autofixture.github.io/)
142	- [ISpecimenBuilder 介面](https://autofixture.github.io/docs/fixture-customization/)

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