有什么好的方法可以对与文件系统的交互进行单元测试？

在这里有帮助的是依赖注入。将整体下载操作分成较小的部分，然后将其注入到下载器中。声明这些部分的接口：

public interface IImageFetcher
{
    IEnumerable<Image> FetchImages(string address);
}

public interface IImagePersistor
{
    void StoreImage(Image image, string path);
}

使用这些声明，您可以编写一个downloader类，该类将整个事情集成如下：

public class ImageDownloader
{
    private IImageFetcher _imageFetcher;
    private IImagePersistor _imagePersistor;

    // Constructor injection of components
    public ImageDownloader(IImageFetcher imageFetcher, IImagePersistor imagePersistor)
    {
        _imageFetcher = imageFetcher;
        _imagePersistor = imagePersistor;
    }

    public void Download(string source, string destination)
    {
        var images = _imageFetcher.FetchImages(source);
        int i = 1;
        foreach (Image img in images) {
            string path = Path.Combine(destination, "Image" + i.ToString("000"));
            _imagePersistor.StoreImage(img, path);
            i++;
        }
    }
}

请注意，ImageDownloader它不知道将使用哪些实现以及它们如何工作。

现在，您可以在测试时提供一个虚拟持久性，将文件名存储在一个List<string>实例中，而不是提供一个真正的持久性存储到文件系统中。

更新

// For testing purposes only.
class DummyImagePersistor
{
    public readonly List<string> Filenames = new List<string>();

    public void StoreImage(Image image, string path)
    {
        Filenames.Add(path);
    }
}

测试：

var persistor = new DummyImagePersistor();
var sut = new ImageDownloader(new ImageFetcher(), persistor);
sut.Download("http://myimages.com/images", "C:\Destination");
Assert.AreEqual(10, persistor.Filenames.Count);
...