Go 随机测试需要可复现结果时怎么保存 seed

随机测试一旦失败，最难受的不是报错本身，而是第二次运行找不到同一个输入。用 Go 的 math/rand/v2 时，测试不要把随机状态藏在包级变量里；把 PCG 的两组 seed 当作测试输入保存，再用 rand.New(rand.NewPCG(seed1, seed2)) 创建局部随机源。失败时打印这两组数，下一次就能重放同一段伪随机序列。

可复现随机测试的关键不是“让所有测试共用一个 seed”，而是“记录 seed，并让每个测试用例拥有自己的随机源”。

先把 seed 变成可重放的测试输入

math/rand/v2 的 rand.NewPCG(seed1, seed2) 接收两个 uint64。这比在测试里调用一个没有显式输入的随机源更适合排错：测试表里保存的不是某个神秘的“随机状态”，而是可以写进日志、命令行或失败报告的普通数据。

type SeedPair struct {
    A uint64 // PCG 的第一部分 seed
    B uint64 // PCG 的第二部分 seed
}

func newRand(seed SeedPair) *rand.Rand {
    // 每次从同一组 seed 创建新的随机源，序列从同一位置开始。
    return rand.New(rand.NewPCG(seed.A, seed.B))
}

同一个 SeedPair 每次都应从头构造 rand.Rand。如果先取了几个随机数再复用这个对象，后续序列自然会向前移动，重放时也必须完全复现相同的取数顺序。

局部随机源比共享随机源更容易隔离

测试里真正需要隔离的是“谁在推进随机状态”。一个用例调用一次 IntN，另一个用例调用十次，若两者共享同一个 *rand.Rand，执行顺序就会改变彼此拿到的值。并发运行时，这种耦合尤其难定位。

func TestPickBucket(t *testing.T) {
    cases := []struct {
        name string
        seed SeedPair
    }{
        {name: "small", seed: SeedPair{A: 17, B: 29}},
        {name: "large", seed: SeedPair{A: 31, B: 47}},
    }

    for _, tc := range cases {
        tc := tc // 为并发子测试固定当前用例值。
        t.Run(tc.name, func(t *testing.T) {
            t.Parallel()
            r := newRand(tc.seed) // 每个用例只使用自己的随机源。
            got := r.IntN(100)
            t.Logf("seed=(%d,%d) value=%d", tc.seed.A, tc.seed.B, got)
        })
    }
}

这里的重点不是断言某个固定数字，而是让每个子测试的 seed、随机源和日志互相对应。t.Parallel 可以改变运行时机，却不会让两个用例共享同一个可变对象。

失败时保存什么，才能真正重放

失败日志至少要包含两组 seed 和用例标识。若随机值还受输入数组、过滤条件或代码版本影响，只记录 seed 仍然不够；seed 复现的是伪随机序列，不会自动恢复已经改变的业务输入。

如果需要从日志快速重放，可以把 seed 作为测试参数，先单独运行失败的用例；不要为了“固定结果”把生产代码改成永远使用测试 seed，也不要把伪随机 seed 当作密码或令牌。

常见问题

只保存一个整数 seed 可以吗？

如果使用 math/rand/v2 的 PCG，建议保存构造它所需的两组 uint64。把它们组合成一个字符串或 JSON 字段都可以，但不要丢掉其中一部分。

并发测试应该共用一个随机源吗？

通常不应该。为每个子测试创建独立的 rand.Rand，既能避免状态互相推进，也能让失败日志直接对应到一个用例。

同一组 seed 永远保证跨版本相同吗？

它适合重放同一套代码和取数顺序。若更换生成器、改变调用次数或调整业务分支，序列和断言都可能变化，因此还要记录代码版本与输入。