如何一次性Mock/Patch模块所有函数或替换整个模块？

方案1：自定义上下文管理器批量Patch #

自己写个上下文管理器，自动遍历假模块的函数，批量完成Patch，用完自动恢复原模块：

# main.py
import fancy_module
import fake_module
from unittest.mock import patch

def patch_module(source_module, target_module):
    # 收集需要替换的可调用属性（排除模块内置的下划线开头属性）
    patches = []
    for name in dir(target_module):
        attr = getattr(target_module, name)
        if callable(attr) and not name.startswith('_'):
            patches.append(patch(f'{source_module.__name__}.{name}', new=attr))
    
    # 批量启动所有Patch
    return patch.multiple(*patches)

# 原函数调用
fancy_module.foo()

# 批量替换后的调用
with patch_module(fancy_module, fake_module):
    fancy_module.foo()
    fancy_module.bar()
    fancy_module.baz()

# 退出上下文自动恢复原函数
fancy_module.baz()

方案2：直接替换模块命名空间（简单粗暴） #

如果不需要保留原模块的非函数属性，可以直接更新原模块的__dict__，配合上下文管理器实现自动恢复：

import fancy_module
import fake_module
from contextlib import contextmanager

@contextmanager
def replace_module(source_module, target_module):
    # 备份原模块所有属性
    original_attrs = source_module.__dict__.copy()
    try:
        # 用假模块的属性覆盖原模块
        source_module.__dict__.update(target_module.__dict__)
        yield
    finally:
        # 恢复原模块属性
        source_module.__dict__.clear()
        source_module.__dict__.update(original_attrs)

# 使用方式
with replace_module(fancy_module, fake_module):
    fancy_module.bar()  # 调用假函数

# 退出后自动恢复
fancy_module.bar()  # 调用原函数

方案3：全局替换模块（适合测试环境） #

在测试脚本最开头修改sys.modules，让后续所有import fancy_module直接指向假模块，全局生效：

import sys
import fake_module

# 替换系统模块注册表
sys.modules['fancy_module'] = fake_module

# 之后导入的fancy_module就是假模块
import fancy_module
fancy_module.foo()  # 调用假函数

注意：这个方法是全局替换，一旦执行，整个程序生命周期内fancy_module都会是假模块，适合测试场景一次性设置。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Thomas Anderson