SpringBoot|SpringBoot 单元测试实战(Mockito,MockBean)

目录

  • 一个测试方法主要包括三部分
  • Junit 基本注解介绍
  • 测试方法执行顺序
  • 测试方法命名约定
  • 基于 Spring 的单元测试编写
    • Mockito
  • 常用的 Mockito 方法
    • 示例
      • @MockBean

    一个测试方法主要包括三部分 1)setup
    2)执行操作
    3)验证结果
    public class CalculatorTest {Calculator mCalculator; @Before // setuppublic void setup() {mCalculator = new Calculator(); }@Test //assert 部分可以帮助我们验证一个结果public void testAdd() throws Exception {int sum = mCalculator.add(1, 2); assertEquals(3, sum); //为了简洁,往往会static import Assert里面的所有方法。}@Test@Ignore("not implemented yet") // 测试时忽略该方法public void testMultiply() throws Exception {}// 表示验证这个测试方法将抛出 IllegalArgumentException 异常,若没抛出,则测试失败@Test(expected = IllegalArgumentException.class)public void test() {mCalculator.divide(4, 0); }}


    Junit 基本注解介绍
    • @BeforeClass 在所有测试方法执行前执行一次,一般在其中写上整体初始化的代码。
    • @AfterClass 在所有测试方法后执行一次,一般在其中写上销毁和释放资源的代码。
    // 注意这两个都是静态方法@BeforeClasspublic static void test(){}@AfterClasspublic static void test(){}

    • @Before 在每个方法测试前执行,一般用来初始化方法(比如我们在测试别的方法时,类中与其他测试方法共享的值已经被改变,为了保证测试结果的有效性,我们会在@Before注解的方法中重置数据)
    • @After 在每个测试方法执行后,在方法执行完成后要做的事情。
    • @Test(timeout = 1000) 测试方法执行超过1000毫秒后算超时,测试将失败。
    • @Test(expected = Exception.class) 测试方法期望得到的异常类,如果方法执行没有抛出指定的异常,则测试失败。
    • @Ignore("not ready yet") 执行测试时将忽略掉此方法,如果用于修饰类,则忽略整个类。
    • @Test 编写一般测试用例用。
    • @RunWith 在 Junit 中有很多个 Runner,他们负责调用你的测试代码,每一个 Runner 都有各自的特殊功能,你根据需要选择不同的 Runner 来运行你的测试代码。
    如果我们只是简单的做普通 Java 测试,不涉及 Spring Web 项目,你可以省略 @RunWith 注解,你要根据需要选择不同的 Runner 来运行你的测试代码。

    测试方法执行顺序 按照设计,Junit不指定test方法的执行顺序。
    • @FixMethodOrder(MethodSorters.JVM):保留测试方法的执行顺序为JVM返回的顺序。每次测试的执行顺序有可能会所不同。
    • @FixMethodOrder(MethodSorters.NAME_ASCENDING) :根据测试方法的方法名排序,按照词典排序规则(ASC,从小到大,递增)。
    Failure 是测试失败,Error 是程序出错。

    测试方法命名约定 Maven本身并不是一个单元测试框架,它只是在构建执行到特定生命周期阶段的时候,通过插件来执行JUnit或者TestNG的测试用例。这个插件就是maven-surefire-plugin,也可以称为测试运行器(Test Runner),它能兼容JUnit 3、JUnit 4以及TestNG。
    在默认情况下,maven-surefire-plugin的test目标会自动执行测试源码路径(默认为src/test/java/)下所有符合一组命名模式的测试类。这组模式为:
    • */Test.java:任何子目录下所有命名以Test开关的Java类。
    • */Test.java:任何子目录下所有命名以Test结尾的Java类。
    • */TestCase.java:任何子目录下所有命名以TestCase结尾的Java类。

    基于 Spring 的单元测试编写 首先我们项目一般都是 MVC 分层的,而单元测试主要是在 Dao 层和 Service 层上进行编写。从项目结构上来说,Service 层是依赖 Dao 层的,但是从单元测试角度,对某个 Service 进行单元的时候,他所有依赖的类都应该进行Mock。而 Dao 层单元测试就比较简单了,只依赖数据库中的数据。

    Mockito
    Mockito是mocking框架,它让你用简洁的API做测试。而且Mockito简单易学,它可读性强和验证语法简洁。
    Mockito 是一个针对 Java 的单元测试模拟框架,它与 EasyMock 和 jMock 很相似,都是为了简化单元测试过程中测试上下文 ( 或者称之为测试驱动函数以及桩函数 ) 的搭建而开发的工具
    相对于 EasyMock 和 jMock,Mockito 的优点是通过在执行后校验哪些函数已经被调用,消除了对期望行为(expectations)的需要。其它的 mocking 库需要在执行前记录期望行为(expectations),而这导致了丑陋的初始化代码。
    SpringBoot 中的 pom.xml 文件需要添加的依赖:
    org.springframework.bootspring-boot-starter-testtest

    进入 spring-boot-starter-test-2.1.3.RELEASE.pom 可以看到该依赖中已经有单元测试所需的大部分依赖,如:
    • junit
    • mockito
    • hamcrest
    若为其他 spring 项目,需要自己添加 Junit 和 mockito 项目。

    常用的 Mockito 方法
    方法名 描述
    Mockito.mock(classToMock) 模拟对象
    Mockito.verify(mock) 验证行为是否发生
    Mockito.when(methodCall).thenReturn(value1).thenReturn(value2) 触发时第一次返回value1,第n次都返回value2
    Mockito.doThrow(toBeThrown).when(mock).[method] 模拟抛出异常。
    Mockito.mock(classToMock,defaultAnswer) 使用默认Answer模拟对象
    Mockito.when(methodCall).thenReturn(value) 参数匹配
    Mockito.doReturn(toBeReturned).when(mock).[method] 参数匹配(直接执行不判断)
    Mockito.when(methodCall).thenAnswer(answer)) 预期回调接口生成期望值
    Mockito.doAnswer(answer).when(methodCall).[method] 预期回调接口生成期望值(直接执行不判断)
    Mockito.spy(Object) 用spy监控真实对象,设置真实对象行为
    Mockito.doNothing().when(mock).[method] 不做任何返回
    Mockito.doCallRealMethod().when(mock).[method] //等价于Mockito.when(mock.[method]).thenCallRealMethod(); 调用真实的方法
    reset(mock) 重置mock

    示例 验证行为是否发生
    //模拟创建一个List对象List mock =Mockito.mock(List.class); //调用mock对象的方法mock.add(1); mock.clear(); //验证方法是否执行Mockito.verify(mock).add(1); Mockito.verify(mock).clear();

    多次触发返回不同值
    //mock一个Iterator类Iterator iterator = mock(Iterator.class); //预设当iterator调用next()时第一次返回hello,第n次都返回worldMockito.when(iterator.next()).thenReturn("hello").thenReturn("world"); //使用mock的对象String result = iterator.next() + " " + iterator.next() + " " + iterator.next(); //验证结果Assert.assertEquals("hello world world",result);

    模拟抛出异常
    @Test(expected = IOException.class)//期望报IO异常public void when_thenThrow() throws IOException{OutputStream mock = Mockito.mock(OutputStream.class); //预设当流关闭时抛出异常Mockito.doThrow(new IOException()).when(mock).close(); mock.close(); }

    使用默认Answer模拟对象
    RETURNS_DEEP_STUBS 是创建mock对象时的备选参数之一
    以下方法deepstubsTest和deepstubsTest2是等价的
    @Testpublic void deepstubsTest(){A a=Mockito.mock(A.class,Mockito.RETURNS_DEEP_STUBS); Mockito.when(a.getB().getName()).thenReturn("Beijing"); Assert.assertEquals("Beijing",a.getB().getName()); }@Testpublic void deepstubsTest2(){A a=Mockito.mock(A.class); B b=Mockito.mock(B.class); Mockito.when(a.getB()).thenReturn(b); Mockito.when(b.getName()).thenReturn("Beijing"); Assert.assertEquals("Beijing",a.getB().getName()); }class A{private B b; public B getB(){return b; }public void setB(B b){this.b=b; }}class B{private String name; public String getName(){return name; }public void setName(String name){this.name = name; }public String getSex(Integer sex){if(sex==1){return "man"; }else{return "woman"; }}}

    参数匹配
    @Testpublic void with_arguments(){B b = Mockito.mock(B.class); //预设根据不同的参数返回不同的结果Mockito.when(b.getSex(1)).thenReturn("男"); Mockito.when(b.getSex(2)).thenReturn("女"); Assert.assertEquals("男", b.getSex(1)); Assert.assertEquals("女", b.getSex(2)); //对于没有预设的情况会返回默认值Assert.assertEquals(null, b.getSex(0)); }class B{private String name; public String getName(){return name; }public void setName(String name){this.name = name; }public String getSex(Integer sex){if(sex==1){return "man"; }else{return "woman"; }}}

    匹配任意参数
    • Mockito.anyInt() 任何 int 值 ;
    • Mockito.anyLong() 任何 long 值 ;
    • Mockito.anyString() 任何 String 值 ;
    Mockito.any(XXX.class) 任何 XXX 类型的值 等等。
    @Testpublic void with_unspecified_arguments(){List list = Mockito.mock(List.class); //匹配任意参数Mockito.when(list.get(Mockito.anyInt())).thenReturn(1); Mockito.when(list.contains(Mockito.argThat(new IsValid()))).thenReturn(true); Assert.assertEquals(1,list.get(1)); Assert.assertEquals(1,list.get(999)); Assert.assertTrue(list.contains(1)); Assert.assertTrue(!list.contains(3)); }class IsValid extends ArgumentMatcher{@Overridepublic boolean matches(Object obj) {return obj.equals(1) || obj.equals(2); }}

    注意:使用了参数匹配,那么所有的参数都必须通过matchers来匹配
    Mockito继承Matchers,anyInt()等均为Matchers方法
    当传入两个参数,其中一个参数采用任意参数时,指定参数需要matchers来对比
    Comparator comparator = mock(Comparator.class); comparator.compare("nihao","hello"); //如果你使用了参数匹配,那么所有的参数都必须通过matchers来匹配Mockito.verify(comparator).compare(Mockito.anyString(),Mockito.eq("hello")); //下面的为无效的参数匹配使用//verify(comparator).compare(anyString(),"hello");

    自定义参数匹配
    @Testpublic void argumentMatchersTest(){//创建mock对象List mock = mock(List.class); //argThat(Matches matcher)方法用来应用自定义的规则,可以传入任何实现Matcher接口的实现类。Mockito.when(mock.addAll(Mockito.argThat(new IsListofTwoElements()))).thenReturn(true); Assert.assertTrue(mock.addAll(Arrays.asList("one","two","three"))); }class IsListofTwoElements extends ArgumentMatcher{public boolean matches(Object list){return((List)list).size()==3; }}

    预期回调接口生成期望值
    @Testpublic void answerTest(){List mockList = Mockito.mock(List.class); //使用方法预期回调接口生成期望值(Answer结构)Mockito.when(mockList.get(Mockito.anyInt())).thenAnswer(new CustomAnswer()); Assert.assertEquals("hello world:0",mockList.get(0)); Assert.assertEquals("hello world:999",mockList.get(999)); }private class CustomAnswer implements Answer {@Overridepublic String answer(InvocationOnMock invocation) throws Throwable {Object[] args = invocation.getArguments(); return "hello world:"+args[0]; }}

    等价于:(也可使用匿名内部类实现)
    @Test public void answer_with_callback(){//使用Answer来生成我们我们期望的返回Mockito.when(mockList.get(Mockito.anyInt())).thenAnswer(new Answer() {@Overridepublic Object answer(InvocationOnMock invocation) throws Throwable {Object[] args = invocation.getArguments(); return "hello world:"+args[0]; }}); Assert.assertEquals("hello world:0",mockList.get(0)); Assert. assertEquals("hello world:999",mockList.get(999)); }
    预期回调接口生成期望值(直接执行)
    @Testpublic void testAnswer1(){List mock = Mockito.mock(List.class); Mockito.doAnswer(new CustomAnswer()).when(mock).get(Mockito.anyInt()); Assert.assertEquals("大于三", mock.get(4)); Assert.assertEquals("小于三", mock.get(2)); }public class CustomAnswer implements Answer {public String answer(InvocationOnMock invocation) throws Throwable {Object[] args = invocation.getArguments(); Integer num = (Integer)args[0]; if( num>3 ){return "大于三"; } else {return "小于三"; }}}

    修改对未预设的调用返回默认期望(指定返回值)
    //mock对象使用Answer来对未预设的调用返回默认期望值List mock = Mockito.mock(List.class,new Answer() {@Overridepublic Object answer(InvocationOnMock invocation) throws Throwable {return 999; } }); //下面的get(1)没有预设,通常情况下会返回NULL,但是使用了Answer改变了默认期望值 Assert.assertEquals(999, mock.get(1)); //下面的size()没有预设,通常情况下会返回0,但是使用了Answer改变了默认期望值 Assert.assertEquals(999,mock.size());

    用spy监控真实对象,设置真实对象行为
    @Test(expected = IndexOutOfBoundsException.class)public void spy_on_real_objects(){List list = new LinkedList(); List spy = Mockito.spy(list); //下面预设的spy.get(0)会报错,因为会调用真实对象的get(0),所以会抛出越界异常//Mockito.when(spy.get(0)).thenReturn(3); //使用doReturn-when可以避免when-thenReturn调用真实对象apiMockito.doReturn(999).when(spy).get(999); //预设size()期望值Mockito.when(spy.size()).thenReturn(100); //调用真实对象的apispy.add(1); spy.add(2); Assert.assertEquals(100,spy.size()); Assert.assertEquals(1,spy.get(0)); Assert.assertEquals(2,spy.get(1)); Assert.assertEquals(999,spy.get(999)); }

    不做任何返回
    @Testpublic void Test() {A a = Mockito.mock(A.class); //void 方法才能调用doNothing()Mockito.doNothing().when(a).setName(Mockito.anyString()); a.setName("bb"); Assert.assertEquals("bb",a.getName()); }class A {private String name; private void setName(String name){this.name = name; }private String getName(){return name; }}

    调用真实的方法
    @Testpublic void Test() {A a = Mockito.mock(A.class); //void 方法才能调用doNothing()Mockito.when(a.getName()).thenReturn("bb"); Assert.assertEquals("bb",a.getName()); //等价于Mockito.when(a.getName()).thenCallRealMethod(); Mockito.doCallRealMethod().when(a).getName(); Assert.assertEquals("zhangsan",a.getName()); }class A {public String getName(){return "zhangsan"; }}

    重置 mock
    @Testpublic void reset_mock(){List list = mock(List.class); Mockito. when(list.size()).thenReturn(10); list.add(1); Assert.assertEquals(10,list.size()); //重置mock,清除所有的互动和预设Mockito.reset(list); Assert.assertEquals(0,list.size()); }

    @Mock 注解
    public class MockitoTest {@Mockprivate List mockList; //必须在基类中添加初始化mock的代码,否则报错mock的对象为NULLpublic MockitoTest(){MockitoAnnotations.initMocks(this); }@Testpublic void AnnoTest() {mockList.add(1); Mockito.verify(mockList).add(1); }}

    指定测试类使用运行器:MockitoJUnitRunner
    @RunWith(MockitoJUnitRunner.class)public class MockitoTest2 {@Mockprivate List mockList; @Testpublic void shorthand(){mockList.add(1); Mockito.verify(mockList).add(1); }}


    @MockBean
    使用 @MockBean 可以解决单元测试中的一些依赖问题,示例如下:
    @RunWith(SpringRunner.class)@SpringBootTestpublic class ServiceWithMockBeanTest {@MockBeanSampleDependencyA dependencyA; @AutowiredSampleService sampleService; @Testpublic void testDependency() {when(dependencyA.getExternalValue(anyString())).thenReturn("mock val: A"); assertEquals("mock val: A", sampleService.foo()); }}

    【SpringBoot|SpringBoot 单元测试实战(Mockito,MockBean)】@MockBean 只能 mock 本地的代码——或者说是自己写的代码,对于储存在库中而且又是以 Bean 的形式装配到代码中的类无能为力。
    @SpyBean 解决了 SpringBoot 的单元测试中 @MockBean 不能 mock 库中自动装配的 Bean 的局限(目前还没需求,有需要的自己查阅资料)。
    以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持脚本之家。

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