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llm-in-text/backend/tests/TESTING_GUIDE.md
ydy0615 7985fe9641 feat(tts): add api endpoints and optimization for apple silicon
Introduce a comprehensive TTS/ASR module that:
- Adds /v1/tts-asr/config, /status, /warmup, /tts, /asr endpoints with detailed JSON responses
- Implements Apple‑Silicon detection, device selection (MPS/CUDA/CPU), and memory limiting logic
- Supports selectable model size, quantization, and offline mode via environment variables
- Adds robust audio validation and multi‑path resampling fallback
- Provides new README sections for API usage, device detection, and performance benchmarking
- Includes a full testing suite: unit tests, integration tests, macOS simulation and performance reports
- Updates backend dependencies and CI scripts
- Adds new front‑end views and components for Univer editor integration

All changes are backward compatible; new features are exposed through environment variables and new API routes.
2026-04-06 11:14:09 +08:00

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# TTS/ASR 测试指南
本文档提供完整的测试脚本使用说明包括单元测试、集成测试和macOS环境模拟测试。
## 测试脚本概览
| 脚本 | 位置 | 用途 | 需要后端服务 |
|------|------|------|--------------|
| `test_tts_asr_unit.py` | `backend/tests/` | 单元测试(设备检测、模型选择、音频处理) | 否 |
| `test_tts_asr_integration.py` | `backend/tests/` | 集成测试API端点、完整流程 | 是 |
| `simulate_macos.py` | `backend/tests/` | macOS环境模拟在非Mac环境测试 | 否 |
## 快速开始
### 1. 单元测试(推荐首先运行)
单元测试不需要实际运行模型或后端服务,测试代码逻辑:
```bash
# 使用pytest运行推荐
pytest backend/tests/test_tts_asr_unit.py -v
# 直接运行
python backend/tests/test_tts_asr_unit.py
# 运行特定测试类
pytest backend/tests/test_tts_asr_unit.py::TestAppleSiliconDetection -v
# 运行特定测试方法
pytest backend/tests/test_tts_asr_unit.py::TestAppleSiliconDetection::test_is_apple_silicon_on_darwin_arm64 -v
```
### 2. macOS环境模拟测试
在非macOS环境下模拟Apple Silicon环境
```bash
# 运行完整模拟测试套件
python backend/tests/simulate_macos.py --full-simulation
# 仅模拟Apple Silicon环境并进入交互模式
python backend/tests/simulate_macos.py --apple-silicon
# 模拟特定设备
python backend/tests/simulate_macos.py --device mps
python backend/tests/simulate_macos.py --device cuda
# 运行特定测试
python backend/tests/simulate_macos.py --test device # 设备检测
python backend/tests/simulate_macos.py --test memory # 内存管理
python backend/tests/simulate_macos.py --test model # 模型选择
python backend/tests/simulate_macos.py --test audio # 音频处理
python backend/tests/simulate_macos.py --test env # 环境变量
```
### 3. 集成测试
集成测试需要运行后端服务:
```bash
# 1. 启动后端服务终端1
python backend/main.py
# 2. 运行集成测试终端2
# 运行所有测试
python backend/tests/test_tts_asr_integration.py
# 运行特定测试
python backend/tests/test_tts_asr_integration.py --test config # 配置端点
python backend/tests/test_tts_asr_integration.py --test status # 状态端点
python backend/tests/test_tts_asr_integration.py --test warmup # 预热测试
python backend/tests/test_tts_asr_integration.py --test tts # TTS测试
python backend/tests/test_tts_asr_integration.py --test asr # ASR测试
python backend/tests/test_tts_asr_integration.py --test perf # 性能测试
# 自定义API地址
python backend/tests/test_tts_asr_integration.py --url http://localhost:8001 --key your-api-key
```
## 详细测试说明
### 单元测试详解
#### TestAppleSiliconDetection
测试Apple Silicon检测功能
- `test_is_apple_silicon_on_darwin_arm64`: 在Darwin/arm64环境检测
- `test_is_apple_silicon_on_windows`: 在Windows环境不应检测到
- `test_is_apple_silicon_on_linux`: 在Linux环境不应检测到
#### TestEnvironmentVariables
测试环境变量解析:
- `test_default_environment_values`: 验证默认值
- `test_custom_environment_values`: 验证自定义值
#### TestModelSizeSelection
测试模型大小选择:
- `test_whisper_model_sizes_mapping`: 模型大小映射验证
- `test_recommended_model_size_explicit`: 显式指定大小
- `test_invalid_model_size_falls_back`: 无效大小回退
#### TestAudioValidation
测试音频验证:
- `test_validate_empty_audio`: 空音频验证
- `test_validate_valid_wav_header`: 有效WAV头验证
- `test_validate_invalid_audio`: 无效音频验证
#### TestAudioResampling
测试音频重采样:
- `test_resample_same_rate`: 相同采样率
- `test_resample_different_rate`: 不同采样率重采样
- `test_resample_downsample`: 下采样
#### TestDeviceCapabilities
测试设备能力检测:
- `test_device_capabilities_dataclass`: 数据类验证
- `test_device_capabilities_with_mps`: MPS设备能力
#### TestModelCacheCheck
测试模型缓存检查:
- `test_cache_check_non_offline_mode`: 非离线模式
- `test_cache_check_offline_mode_missing`: 离线模式缺失模型
#### TestRequestResponseModels
测试API模型
- `test_tts_request_model`: TTS请求模型
- `test_asr_request_model`: ASR请求模型
- `test_model_status_model`: 状态模型
### 集成测试详解
#### TTSASRIntegrationTest
主要集成测试:
- `test_01_config_endpoint`: 配置端点测试
- `test_02_status_endpoint`: 状态端点测试
- `test_03_warmup_endpoint`: 预热端点测试
- `test_04_tts_endpoint_basic`: TTS基本功能测试
- `test_05_asr_endpoint_basic`: ASR基本功能测试
- `test_06_api_key_validation`: API密钥验证测试
- `test_07_tts_long_text`: TTS长文本测试
#### PerformanceTest
性能测试:
- `test_tts_latency`: TTS延迟测试
### macOS模拟测试详解
#### MacOSSimulator类
提供以下模拟功能:
- `simulate_apple_silicon()`: 模拟Darwin/arm64环境
- `simulate_mps_device()`: 模拟MPS设备可用
- `simulate_cuda_device()`: 模拟CUDA设备可用
- `cleanup()`: 清理模拟环境
#### 独立测试函数
- `test_device_detection_on_apple_silicon()`: Apple Silicon设备检测
- `test_memory_management()`: 内存管理测试
- `test_model_size_selection()`: 模型大小选择测试
- `test_audio_processing()`: 音频处理测试
- `test_environment_variables()`: 环境变量测试
## 测试覆盖率
### 单元测试覆盖的功能
- [x] Apple Silicon检测逻辑
- [x] 环境变量解析和默认值
- [x] 模型大小选择和推荐
- [x] 音频数据验证
- [x] 音频重采样(多回退方案)
- [x] 设备能力检测数据结构
- [x] 模型缓存检查
- [x] API请求/响应模型
### 集成测试覆盖的功能
- [x] 配置端点(`/v1/tts-asr/config`
- [x] 状态端点(`/v1/tts-asr/status`
- [x] 预热端点(`/v1/tts-asr/warmup`
- [x] TTS端点`/v1/tts-asr/tts`
- [x] ASR端点`/v1/tts-asr/asr`
- [x] API密钥验证
- [x] 长文本处理
- [x] 性能基准测试
### macOS模拟测试覆盖的场景
- [x] Apple Silicon环境模拟
- [x] MPS设备模拟
- [x] CUDA设备模拟
- [x] 系统内存模拟
- [x] 完整环境变量测试
## 常见测试场景
### 场景1: 开发时快速验证
```bash
# 快速单元测试
pytest backend/tests/test_tts_asr_unit.py -v --tb=short
# macOS模拟完整
python backend/tests/simulate_macos.py --full-simulation
```
### 场景2: 验证特定配置
```bash
# 设置环境变量后测试
export TTS_ASR_MODEL_SIZE=small
export TTS_ASR_QUANTIZE=true
# 运行测试
python backend/tests/simulate_macos.py --test model
```
### 场景3: API功能验证
```bash
# 启动服务
python backend/main.py
# 测试配置端点
python backend/tests/test_tts_asr_integration.py --test config
# 测试TTS功能
python backend/tests/test_tts_asr_integration.py --test tts
# 测试ASR功能
python backend/tests/test_tts_asr_integration.py --test asr
```
### 场景4: 性能基准测试
```bash
# 启动服务
python backend/main.py
# 运行性能测试
python backend/tests/test_tts_asr_integration.py --test perf
```
## 测试输出解读
### 成功示例
```
test_is_apple_silicon_on_darwin_arm64 ... ok
test_is_apple_silicon_on_windows ... ok
test_is_apple_silicon_on_linux ... ok
----------------------------------------------------------------------
Ran 3 tests in 0.005s
OK
```
### 失败示例
```
test_device_detection_on_apple_silicon ... FAIL
======================================================================
FAIL: test_device_detection_on_apple_silicon
----------------------------------------------------------------------
Traceback (most recent call last):
File "test_tts_asr_unit.py", line 45, in test_is_apple_silicon_on_darwin_arm64
self.assertTrue(_is_apple_silicon())
AssertionError: False is not true
----------------------------------------------------------------------
Ran 1 tests in 0.002s
FAILED (failures=1)
```
## 持续集成配置
### GitHub Actions示例
```yaml
name: TTS/ASR Tests
on: [push, pull_request]
jobs:
unit-tests:
runs-on: ubuntu-latest
steps:
- uses: actions/checkout@v3
- uses: actions/setup-python@v4
with:
python-version: '3.10'
- name: Install dependencies
run: |
pip install -r backend/requirements.txt
pip install pytest
- name: Run unit tests
run: pytest backend/tests/test_tts_asr_unit.py -v
- name: Run macOS simulation
run: python backend/tests/simulate_macos.py --full-simulation
```
### pytest配置
创建 `pytest.ini`:
```ini
[pytest]
testpaths = backend/tests
python_files = test_*.py
python_classes = Test*
python_functions = test_*
addopts = -v --tb=short
```
## 故障排查
### 问题1: 导入错误
```
ModuleNotFoundError: No module named 'backend'
```
**解决方案**:
```bash
# 确保在项目根目录运行
cd /path/to/llm-in-text
# 或设置PYTHONPATH
export PYTHONPATH="${PYTHONPATH}:$(pwd)"
```
### 问题2: 后端服务连接失败
```
✗ 无法连接到服务: [Errno 111] Connection refused
```
**解决方案**:
```bash
# 确保后端服务正在运行
python backend/main.py
# 检查端口
lsof -i :8001
# 或使用自定义URL
python backend/tests/test_tts_asr_integration.py --url http://localhost:8001
```
### 问题3: 模型未加载
```
⚠ TTS失败可能是模型未加载
```
**解决方案**:
这是预期行为,表示模型需要时间下载。可以:
1. 等待模型下载完成
2. 使用预热端点: `POST /v1/tts-asr/warmup`
3. 启用离线模式(如果模型已下载)
### 问题4: 测试超时
```
httpx.ReadTimeout: timed out
```
**解决方案**:
```bash
# 增加超时时间
export TEST_TIMEOUT=300.0
# 或在测试脚本中修改
TEST_TIMEOUT = 300.0 # 5分钟
```
## 最佳实践
1. **开发时**: 频繁运行单元测试
```bash
pytest backend/tests/test_tts_asr_unit.py -v --tb=short
```
2. **提交前**: 运行完整测试套件
```bash
pytest backend/tests/test_tts_asr_unit.py -v
python backend/tests/simulate_macos.py --full-simulation
```
3. **部署前**: 运行集成测试
```bash
python backend/tests/test_tts_asr_integration.py
```
4. **调试时**: 使用详细输出
```bash
pytest backend/tests/test_tts_asr_unit.py -v -s --tb=long
```
## 测试报告
生成测试覆盖率报告:
```bash
# 安装coverage
pip install pytest-cov
# 运行并生成报告
pytest backend/tests/test_tts_asr_unit.py --cov=backend.tts_asr --cov-report=html
# 查看报告
open htmlcov/index.html
```
## 相关文档
- [TTS/ASR修复说明](./TTS_ASR_MACOS_FIX.md)
- [环境变量配置](../README.md#ttsasr环境变量配置)
- [API文档](../README.md#api接口)
---
**更新日期**: 2026-04-06
**维护者**: 项目开发团队