简介: 高德的技术大佬向老师在谈论方法论时说到:“复杂的问题要简单化,简单的问题要深入化。” 这句话让我感触颇深,这何尝不是一套编写代码的方法——把一个复杂逻辑拆分为许多简单逻辑,然后把每一个简单逻辑进行深入实现,最后把这些简单逻辑整合为复杂逻辑,总结为八字真言即是“化繁为简,由简入繁”。
作者 | 常意
来源 | 阿里技术公众号
前言
高德的技术大佬向老师在谈论方法论时说到:“复杂的问题要简单化,简单的问题要深入化。”
这句话让我感触颇深,这何尝不是一套编写代码的方法——把一个复杂逻辑拆分为许多简单逻辑,然后把每一个简单逻辑进行深入实现,最后把这些简单逻辑整合为复杂逻辑,总结为八字真言即是“化繁为简,由简入繁”。
编写Java单元测试用例,其实就是把“复杂的问题要简单化”——即把一段复杂的代码拆解成一系列简单的单元测试用例;写好Java单元测试用例,其实就是把“简单的问题要深入化”——即学习一套方法、总结一套模式并应用到实践中。这里,作者根据日常的工作经验,总结了一些Java单元测试技巧,以供大家交流和学习。
1. 准备环境
PowerMock是一个扩展了其它如EasyMock等mock框架的、功能更加强大的框架。PowerMock使用一个自定义类加载器和字节码操作来模拟静态方法、构造方法、final类和方法、私有方法、去除静态初始化器等等。
1.1. 引入PowerMock包
为了引入PowerMock包,需要在pom.xml文件中加入下列maven依赖:
1.2. 集成SpringMVC项目
在SpringMVC项目中,需要在pom.xml文件中加入JUnit的maven依赖:
1.3. 集成SpringBoot项目
在SpringBoot项目中,需要在pom.xml文件中加入JUnit的maven依赖:
1.4. 一个简单的测试用例
这里,用List举例,模拟一个不存在的列表,但是返回的列表大小为100。
public class ListTest {
@Test
public void testSize() {
Integer expected = 100;
List list = PowerMockito.mock(List.class);
PowerMockito.when(list.size()).thenReturn(expected);
Integer actual = list.size();
Assert.assertEquals("返回值不相等", expected, actual);
}
}
2. mock语句
2.1. mock方法
声明:
T PowerMockito.mock(Class clazz);
用途:
可以用于模拟指定类的对象实例。
当模拟非final类(接口、普通类、虚基类)的非final方法时,不必使用@RunWith和@PrepareForTest注解。当模拟final类或final方法时,必须使用@RunWith和@PrepareForTest注解。注解形如:
@RunWith(PowerMockRunner.class)
@PrepareForTest({TargetClass.class})
2.1.1. 模拟非final类普通方法
@Getter
@Setter
@ToString
public class Rectangle implements Sharp {
private double width;
private double height;
@Override
public double getArea() {
return width * height;
}
}
public class RectangleTest {
@Test
public void testGetArea() {
double expectArea = 100.0D;
Rectangle rectangle = PowerMockito.mock(Rectangle.class);
PowerMockito.when(rectangle.getArea()).thenReturn(expectArea);
double actualArea = rectangle.getArea();
Assert.assertEquals("返回值不相等", expectArea, actualArea, 1E-6D);
}
}
2.1.2. 模拟final类或final方法
@Getter
@Setter
@ToString
public final class Circle {
private double radius;
public double getArea() {
return Math.PI * Math.pow(radius, 2);
}
}
@RunWith(PowerMockRunner.class)
@PrepareForTest({Circle.class})
public class CircleTest {
@Test
public void testGetArea() {
double expectArea = 3.14D;
Circle circle = PowerMockito.mock(Circle.class);
PowerMockito.when(circle.getArea()).thenReturn(expectArea);
double actualArea = circle.getArea();
Assert.assertEquals("返回值不相等", expectArea, actualArea, 1E-6D);
}
}
2.2. mockStatic方法
声明:
PowerMockito.mockStatic(Class clazz);
用途:
可以用于模拟类的静态方法,必须使用“@RunWith”和“@PrepareForTest”注解。
@RunWith(PowerMockRunner.class)
@PrepareForTest({StringUtils.class})
public class StringUtilsTest {
@Test
public void testIsEmpty() {
String string = "abc";
boolean expected = true;
PowerMockito.mockStatic(StringUtils.class);
PowerMockito.when(StringUtils.isEmpty(string)).thenReturn(expected);
boolean actual = StringUtils.isEmpty(string);
Assert.assertEquals("返回值不相等", expected, actual);
}
}
3. spy语句
如果一个对象,我们只希望模拟它的部分方法,而希望其它方法跟原来一样,可以使用PowerMockito.spy方法代替PowerMockito.mock方法。于是,通过when语句设置过的方法,调用的是模拟方法;而没有通过when语句设置的方法,调用的是原有方法。
3.1. spy类
声明:
PowerMockito.spy(Class clazz);
用途:
用于模拟类的部分方法。
案例:
public class StringUtils {
public static boolean isNotEmpty(final CharSequence cs) {
return !isEmpty(cs);
}
public static boolean isEmpty(final CharSequence cs) {
return cs == null || cs.length() == 0;
}
}
@RunWith(PowerMockRunner.class)
@PrepareForTest({StringUtils.class})
public class StringUtilsTest {
@Test
public void testIsNotEmpty() {
String string = null;
boolean expected = true;
PowerMockito.spy(StringUtils.class);
PowerMockito.when(StringUtils.isEmpty(string)).thenReturn(!expected);
boolean actual = StringUtils.isNotEmpty(string);
Assert.assertEquals("返回值不相等", expected, actual);
}
}
3.2. spy对象
声明:
T PowerMockito.spy(T object);
用途:
用于模拟对象的部分方法。
案例:
public class UserService {
private Long superUserId;
public boolean isNotSuperUser(Long userId) {
return !isSuperUser(userId);
}
public boolean isSuperUser(Long userId) {
return Objects.equals(userId, superUserId);
}
}
@RunWith(PowerMockRunner.class)
public class UserServiceTest {
@Test
public void testIsNotSuperUser() {
Long userId = 1L;
boolean expected = false;
UserService userService = PowerMockito.spy(new UserService());
PowerMockito.when(userService.isSuperUser(userId)).thenReturn(!expected);
boolean actual = userService.isNotSuperUser(userId);
Assert.assertEquals("返回值不相等", expected, actual);
}
}
4. when语句
4.1. when().thenReturn()模式
声明:
PowerMockito.when(mockObject.someMethod(someArgs)).thenReturn(expectedValue);
PowerMockito.when(mockObject.someMethod(someArgs)).thenThrow(expectedThrowable);
PowerMockito.when(mockObject.someMethod(someArgs)).thenAnswer(expectedAnswer);
PowerMockito.when(mockObject.someMethod(someArgs)).thenCallRealMethod();
用途:
用于模拟对象方法,先执行原始方法,再返回期望的值、异常、应答,或调用真实的方法。
4.1.1. 返回期望值
public class ListTest {
@Test
public void testGet() {
int index = 0;
Integer expected = 100;
List<Integer> mockList = PowerMockito.mock(List.class);
PowerMockito.when(mockList.get(index)).thenReturn(expected);
Integer actual = mockList.get(index);
Assert.assertEquals("返回值不相等", expected, actual);
}
}
4.1.2. 返回期望异常
public class ListTest {
@Test(expected = IndexOutOfBoundsException.class)
public void testGet() {
int index = -1;
Integer expected = 100;
List<Integer> mockList = PowerMockito.mock(List.class);
PowerMockito.when(mockList.get(index)).thenThrow(new IndexOutOfBoundsException());
Integer actual = mockList.get(index);
Assert.assertEquals("返回值不相等", expected, actual);
}
}
4.1.3. 返回期望应答
public class ListTest {
@Test
public void testGet() {
int index = 1;
Integer expected = 100;
List<Integer> mockList = PowerMockito.mock(List.class);
PowerMockito.when(mockList.get(index)).thenAnswer(invocation -> {
Integer value = invocation.getArgument(0);
return value * 100;
});
Integer actual = mockList.get(index);
Assert.assertEquals("返回值不相等", expected, actual);
}
}
4.1.4. 调用真实方法
public class ListTest {
@Test
public void testGet() {
int index = 0;
Integer expected = 100;
List<Integer> oldList = new ArrayList<>();
oldList.add(expected);
List<Integer> spylist = PowerMockito.spy(oldList);
PowerMockito.when(spylist.get(index)).thenCallRealMethod();
Integer actual = spylist.get(index);
Assert.assertEquals("返回值不相等", expected, actual);
}
}
4.2. doReturn().when()模式
声明:
PowerMockito.doReturn(expectedValue).when(mockObject).someMethod(someArgs);
PowerMockito.doThrow(expectedThrowable).when(mockObject).someMethod(someArgs);
PowerMockito.doAnswer(expectedAnswer).when(mockObject).someMethod(someArgs);
PowerMockito.doNothing().when(mockObject).someMethod(someArgs);
PowerMockito.doCallRealMethod().when(mockObject).someMethod(someArgs);
用途:
用于模拟对象方法,直接返回期望的值、异常、应答,或调用真实的方法,无需执行原始方法。
注意:
千万不要使用以下语法:
PowerMockito.doReturn(expectedValue).when(mockObject.someMethod(someArgs));
PowerMockito.doThrow(expectedThrowable).when(mockObject.someMethod(someArgs));
PowerMockito.doAnswer(expectedAnswer).when(mockObject.someMethod(someArgs));
PowerMockito.doNothing().when(mockObject.someMethod(someArgs));
PowerMockito.doCallRealMethod().when(mockObject.someMethod(someArgs));
虽然不会出现编译错误,但是在执行时会抛出UnfinishedStubbingException异常。
4.2.1. 返回期望值
public class ListTest {
@Test
public void testGet() {
int index = 0;
Integer expected = 100;
List<Integer> mockList = PowerMockito.mock(List.class);
PowerMockito.doReturn(expected).when(mockList).get(index);
Integer actual = mockList.get(index);
Assert.assertEquals("返回值不相等", expected, actual);
}
}
4.2.2. 返回期望异常
public class ListTest {
@Test(expected = IndexOutOfBoundsException.class)
public void testGet() {
int index = -1;
Integer expected = 100;
List<Integer> mockList = PowerMockito.mock(List.class);
PowerMockito.doThrow(new IndexOutOfBoundsException()).when(mockList).get(index);
Integer actual = mockList.get(index);
Assert.assertEquals("返回值不相等", expected, actual);
}
}
4.2.3. 返回期望应答
public class ListTest {
@Test
public void testGet() {
int index = 1;
Integer expected = 100;
List<Integer> mockList = PowerMockito.mock(List.class);
PowerMockito.doAnswer(invocation -> {
Integer value = invocation.getArgument(0);
return value * 100;
}).when(mockList).get(index);
Integer actual = mockList.get(index);
Assert.assertEquals("返回值不相等", expected, actual);
}
}
4.2.4. 模拟无返回值
public class ListTest {
@Test
public void testClear() {
List<Integer> mockList = PowerMockito.mock(List.class);
PowerMockito.doNothing().when(mockList).clear();
mockList.clear();
Mockito.verify(mockList).clear();
}
}
4.2.5. 调用真实方法
public class ListTest {
@Test
public void testGet() {
int index = 0;
Integer expected = 100;
List<Integer> oldList = new ArrayList<>();
oldList.add(expected);
List<Integer> spylist = PowerMockito.spy(oldList);
PowerMockito.doCallRealMethod().when(spylist).get(index);
Integer actual = spylist.get(index);
Assert.assertEquals("返回值不相等", expected, actual);
}
}
4.3. 两种模式的主要区别
两种模式都用于模拟对象方法,在mock实例下使用时,基本上是没有差别的。但是,在spy实例下使用时,when().thenReturn()模式会执行原方法,而doReturn().when()模式不会执行原方法。
测试服务类:
@Slf4j
@Service
public class UserService {
public long getUserCount() {
log.info("调用获取用户数量方法");
return 0L;
}
}
使用when().thenReturn()模式:
@RunWith(PowerMockRunner.class)
public class UserServiceTest {
@Test
public void testGetUserCount() {
Long expected = 1000L;
UserService userService = PowerMockito.spy(new UserService());
PowerMockito.when(userService.getUserCount()).thenReturn(expected);
Long actual = userService.getUserCount();
Assert.assertEquals("返回值不相等", expected, actual);
}
}
在测试过程中,将会打印出"调用获取用户数量方法"日志。
使用doReturn().when()模式:
@RunWith(PowerMockRunner.class)
public class UserServiceTest {
@Test
public void testGetUserCount() {
Long expected = 1000L;
UserService userService = PowerMockito.spy(new UserService());
PowerMockito.doReturn(expected).when(userService).getUserCount();
Long actual = userService.getUserCount();
Assert.assertEquals("返回值不相等", expected, actual);
}
}
在测试过程中,不会打印出"调用获取用户数量方法"日志。
4.4. whenNew模拟构造方法
声明:
PowerMockito.whenNew(MockClass.class).withNoArguments().thenReturn(expectedObject);
PowerMockito.whenNew(MockClass.class).withArguments(someArgs).thenReturn(expectedObject);
用途:
用于模拟构造方法。
案例:
public final class FileUtils {
public static boolean isFile(String fileName) {
return new File(fileName).isFile();
}
}
@RunWith(PowerMockRunner.class)
@PrepareForTest({FileUtils.class})
public class FileUtilsTest {
@Test
public void testIsFile() throws Exception {
String fileName = "test.txt";
File file = PowerMockito.mock(File.class);
PowerMockito.whenNew(File.class).withArguments(fileName).thenReturn(file);
PowerMockito.when(file.isFile()).thenReturn(true);
Assert.assertTrue("返回值为假", FileUtils.isFile(fileName));
}
}
注意:需要加上注解@PrepareForTest({FileUtils.class}),否则模拟方法不生效。
5. 参数匹配器
在执行单元测试时,有时候并不关心传入的参数的值,可以使用参数匹配器。
5.1. 参数匹配器(any)
Mockito提供Mockito.anyInt()、Mockito.anyString、Mockito.any(Class clazz)等来表示任意值。
public class ListTest {
@Test
public void testGet() {
int index = 1;
Integer expected = 100;
List<Integer> mockList = PowerMockito.mock(List.class);
PowerMockito.when(mockList.get(Mockito.anyInt())).thenReturn(expected);
Integer actual = mockList.get(index);
Assert.assertEquals("返回值不相等", expected, actual);
}
}
5.2. 参数匹配器(eq)
当我们使用参数匹配器时,所有参数都应使用匹配器。 如果要为某一参数指定特定值时,就需要使用Mockito.eq()方法。
@RunWith(PowerMockRunner.class)
@PrepareForTest({StringUtils.class})
public class StringUtilsTest {
@Test
public void testStartWith() {
String string = "abc";
String prefix = "b";
boolean expected = true;
PowerMockito.spy(StringUtils.class);
PowerMockito.when(StringUtils.startsWith(Mockito.anyString(), Mockito.eq(prefix))).thenReturn(expected);
boolean actual = StringUtils.startsWith(string, prefix);
Assert.assertEquals("返回值不相等", expected, actual);
}
}
5.3. 附加匹配器
Mockito的AdditionalMatchers类提供了一些很少使用的参数匹配器,我们可以进行参数大于(gt)、小于(lt)、大于等于(geq)、小于等于(leq)等比较操作,也可以进行参数与(and)、或(or)、非(not)等逻辑计算等。
public class ListTest {
@Test
public void testGet() {
int index = 1;
Integer expected = 100;
List<Integer> mockList = PowerMockito.mock(List.class);
PowerMockito.when(mockList.get(AdditionalMatchers.geq(0))).thenReturn(expected);
PowerMockito.when(mockList.get(AdditionalMatchers.lt(0))).thenThrow(new IndexOutOfBoundsException());
Integer actual = mockList.get(index);
Assert.assertEquals("返回值不相等", expected, actual);
}
}
6. verify语句
验证是确认在模拟过程中,被测试方法是否已按预期方式与其任何依赖方法进行了交互。
格式:
Mockito.verify(mockObject[,times(int)]).someMethod(somgArgs);
用途:
用于模拟对象方法,直接返回期望的值、异常、应答,或调用真实的方法,无需执行原始方法。
案例:
6.1. 验证调用方法
public class ListTest {
@Test
public void testGet() {
List<Integer> mockList = PowerMockito.mock(List.class);
PowerMockito.doNothing().when(mockList).clear();
mockList.clear();
Mockito.verify(mockList).clear();
}
}
6.2. 验证调用次数
public class ListTest {
@Test
public void testGet() {
List<Integer> mockList = PowerMockito.mock(List.class);
PowerMockito.doNothing().when(mockList).clear();
mockList.clear();
Mockito.verify(mockList, Mockito.times(1)).clear();
}
}
除times外,Mockito还支持atLeastOnce、atLeast、only、atMostOnce、atMost等次数验证器。
6.3. 验证调用顺序
public class ListTest {
@Test
public void testAdd() {
List<Integer> mockedList = PowerMockito.mock(List.class);
PowerMockito.doReturn(true).when(mockedList).add(Mockito.anyInt());
mockedList.add(1);
mockedList.add(2);
mockedList.add(3);
InOrder inOrder = Mockito.inOrder(mockedList);
inOrder.verify(mockedList).add(1);
inOrder.verify(mockedList).add(2);
inOrder.verify(mockedList).add(3);
}
}
6.4. 验证调用参数
public class ListTest {
@Test
public void testArgumentCaptor() {
Integer[] expecteds = new Integer[] {1, 2, 3};
List<Integer> mockedList = PowerMockito.mock(List.class);
PowerMockito.doReturn(true).when(mockedList).add(Mockito.anyInt());
for (Integer expected : expecteds) {
mockedList.add(expected);
}
ArgumentCaptor<Integer> argumentCaptor = ArgumentCaptor.forClass(Integer.class);
Mockito.verify(mockedList, Mockito.times(3)).add(argumentCaptor.capture());
Integer[] actuals = argumentCaptor.getAllValues().toArray(new Integer[0]);
Assert.assertArrayEquals("返回值不相等", expecteds, actuals);
}
}
6.5. 确保验证完毕
Mockito提供Mockito.verifyNoMoreInteractions方法,在所有验证方法之后可以使用此方法,以确保所有调用都得到验证。如果模拟对象上存在任何未验证的调用,将会抛出NoInteractionsWanted异常。
public class ListTest {
@Test
public void testVerifyNoMoreInteractions() {
List<Integer> mockedList = PowerMockito.mock(List.class);
Mockito.verifyNoMoreInteractions(mockedList); // 执行正常
mockedList.isEmpty();
Mockito.verifyNoMoreInteractions(mockedList); // 抛出异常
}
}
备注:Mockito.verifyZeroInteractions方法与Mockito.verifyNoMoreInteractions方法相同,但是目前已经被废弃。
6.6. 验证静态方法
Mockito没有静态方法的验证方法,但是PowerMock提供这方面的支持。
@RunWith(PowerMockRunner.class)
@PrepareForTest({StringUtils.class})
public class StringUtilsTest {
@Test
public void testVerifyStatic() {
PowerMockito.mockStatic(StringUtils.class);
String expected = "abc";
StringUtils.isEmpty(expected);
PowerMockito.verifyStatic(StringUtils.class);
ArgumentCaptor<String> argumentCaptor = ArgumentCaptor.forClass(String.class);
StringUtils.isEmpty(argumentCaptor.capture());
Assert.assertEquals("参数不相等", argumentCaptor.getValue(), expected);
}
}
7. 私有属性
7.1. ReflectionTestUtils.setField方法
在用原生JUnit进行单元测试时,我们一般采用ReflectionTestUtils.setField方法设置私有属性值。
@Service
public class UserService {
@Value("${system.userLimit}")
private Long userLimit;
public Long getUserLimit() {
return userLimit;
}
}
public class UserServiceTest {
@Autowired
private UserService userService;
@Test
public void testGetUserLimit() {
Long expected = 1000L;
ReflectionTestUtils.setField(userService, "userLimit", expected);
Long actual = userService.getUserLimit();
Assert.assertEquals("返回值不相等", expected, actual);
}
}
注意:在测试类中,UserService实例是通过@Autowired注解加载的,如果该实例已经被动态代理,ReflectionTestUtils.setField方法设置的是代理实例,从而导致设置不生效。
7.2. Whitebox.setInternalState方法
现在使用PowerMock进行单元测试时,可以采用Whitebox.setInternalState方法设置私有属性值。
@Service
public class UserService {
@Value("${system.userLimit}")
private Long userLimit;
public Long getUserLimit() {
return userLimit;
}
}
@RunWith(PowerMockRunner.class)
public class UserServiceTest {
@InjectMocks
private UserService userService;
@Test
public void testGetUserLimit() {
Long expected = 1000L;
Whitebox.setInternalState(userService, "userLimit", expected);
Long actual = userService.getUserLimit();
Assert.assertEquals("返回值不相等", expected, actual);
}
}
注意:需要加上注解@RunWith(PowerMockRunner.class)。
8. 私有方法
8.1. 模拟私有方法
8.1.1. 通过when实现
public class UserService {
private Long superUserId;
public boolean isNotSuperUser(Long userId) {
return !isSuperUser(userId);
}
private boolean isSuperUser(Long userId) {
return Objects.equals(userId, superUserId);
}
}
@RunWith(PowerMockRunner.class)
@PrepareForTest({UserService.class})
public class UserServiceTest {
@Test
public void testIsNotSuperUser() throws Exception {
Long userId = 1L;
boolean expected = false;
UserService userService = PowerMockito.spy(new UserService());
PowerMockito.when(userService, "isSuperUser", userId).thenReturn(!expected);
boolean actual = userService.isNotSuperUser(userId);
Assert.assertEquals("返回值不相等", expected, actual);
}
}
8.1.2. 通过stub实现
通过模拟方法stub(存根),也可以实现模拟私有方法。但是,只能模拟整个方法的返回值,而不能模拟指定参数的返回值。
@RunWith(PowerMockRunner.class)
@PrepareForTest({UserService.class})
public class UserServiceTest {
@Test
public void testIsNotSuperUser() throws Exception {
Long userId = 1L;
boolean expected = false;
UserService userService = PowerMockito.spy(new UserService());
PowerMockito.stub(PowerMockito.method(UserService.class, "isSuperUser", Long.class)).toReturn(!expected);
boolean actual = userService.isNotSuperUser(userId);
Assert.assertEquals("返回值不相等", expected, actual;
}
}
8.3. 测试私有方法
@RunWith(PowerMockRunner.class)
public class UserServiceTest9 {
@Test
public void testIsSuperUser() throws Exception {
Long userId = 1L;
boolean expected = false;
UserService userService = new UserService();
Method method = PowerMockito.method(UserService.class, "isSuperUser", Long.class);
Object actual = method.invoke(userService, userId);
Assert.assertEquals("返回值不相等", expected, actual);
}
}
8.4. 验证私有方法
@RunWith(PowerMockRunner.class)
@PrepareForTest({UserService.class})
public class UserServiceTest10 {
@Test
public void testIsNotSuperUser() throws Exception {
Long userId = 1L;
boolean expected = false;
UserService userService = PowerMockito.spy(new UserService());
PowerMockito.when(userService, "isSuperUser", userId).thenReturn(!expected);
boolean actual = userService.isNotSuperUser(userId);
PowerMockito.verifyPrivate(userService).invoke("isSuperUser", userId);
Assert.assertEquals("返回值不相等", expected, actual);
}
}
这里,也可以用Method那套方法进行模拟和验证方法。
- 主要注解
PowerMock为了更好地支持SpringMVC/SpringBoot项目,提供了一系列的注解,大大地简化了测试代码。
9.1. @RunWith注解
@RunWith(PowerMockRunner.class)
指定JUnit 使用 PowerMock 框架中的单元测试运行器。
9.2. @PrepareForTest注解
@PrepareForTest({ TargetClass.class })
当需要模拟final类、final方法或静态方法时,需要添加@PrepareForTest注解,并指定方法所在的类。如果需要指定多个类,在{}中添加多个类并用逗号隔开即可。
9.3. @Mock注解
@Mock注解创建了一个全部Mock的实例,所有属性和方法全被置空(0或者null)。
9.4. @Spy注解
@Spy注解创建了一个没有Mock的实例,所有成员方法都会按照原方法的逻辑执行,直到被Mock返回某个具体的值为止。
注意:@Spy注解的变量需要被初始化,否则执行时会抛出异常。
9.5. @InjectMocks注解
@InjectMocks注解创建一个实例,这个实例可以调用真实代码的方法,其余用@Mock或@Spy注解创建的实例将被注入到用该实例中。
@Service
public class UserService {
@Autowired
private UserDAO userDAO;
public void modifyUser(UserVO userVO) {
UserDO userDO = new UserDO();
BeanUtils.copyProperties(userVO, userDO);
userDAO.modify(userDO);
}
}
@RunWith(PowerMockRunner.class)
public class UserServiceTest {
@Mock
private UserDAO userDAO;
@InjectMocks
private UserService userService;
@Test
public void testCreateUser() {
UserVO userVO = new UserVO();
userVO.setId(1L);
userVO.setName("changyi");
userVO.setDesc("test user");
userService.modifyUser(userVO);
ArgumentCaptor<UserDO> argumentCaptor = ArgumentCaptor.forClass(UserDO.class);
Mockito.verify(userDAO).modify(argumentCaptor.capture());
UserDO userDO = argumentCaptor.getValue();
Assert.assertNotNull("用户实例为空", userDO);
Assert.assertEquals("用户标识不相等", userVO.getId(), userDO.getId());
Assert.assertEquals("用户名称不相等", userVO.getName(), userDO.getName());
Assert.assertEquals("用户描述不相等", userVO.getDesc(), userDO.getDesc());
}
}
9.6. @Captor注解
@Captor注解在字段级别创建参数捕获器。但是,在测试方法启动前,必须调用MockitoAnnotations.openMocks(this)进行初始化。
@Service
public class UserService {
@Autowired
private UserDAO userDAO;
public void modifyUser(UserVO userVO) {
UserDO userDO = new UserDO();
BeanUtils.copyProperties(userVO, userDO);
userDAO.modify(userDO);
}
}
@RunWith(PowerMockRunner.class)
public class UserServiceTest {
@Mock
private UserDAO userDAO;
@InjectMocks
private UserService userService;
@Captor
private ArgumentCaptor<UserDO> argumentCaptor;
@Before
public void beforeTest() {
MockitoAnnotations.openMocks(this);
}
@Test
public void testCreateUser() {
UserVO userVO = new UserVO();
userVO.setId(1L);
userVO.setName("changyi");
userVO.setDesc("test user");
userService.modifyUser(userVO);
Mockito.verify(userDAO).modify(argumentCaptor.capture());
UserDO userDO = argumentCaptor.getValue();
Assert.assertNotNull("用户实例为空", userDO);
Assert.assertEquals("用户标识不相等", userVO.getId(), userDO.getId());
Assert.assertEquals("用户名称不相等", userVO.getName(), userDO.getName());
Assert.assertEquals("用户描述不相等", userVO.getDesc(), userDO.getDesc());
}
}
9.7. @PowerMockIgnore注解
为了解决使用PowerMock后,提示ClassLoader错误。
10. 相关观点
10.1. 《Java开发手册》规范
【强制】好的单元测试必须遵守AIR原则。 说明:单元测试在线上运行时,感觉像空气(AIR)一样感觉不到,但在测试质量的保障上,却是非常关键的。好的单元测试宏观上来说,具有自动化、独立性、可重复执行的特点。
A:Automatic(自动化)
I:Independent(独立性)
R:Repeatable(可重复)
【强制】单元测试应该是全自动执行的,并且非交互式的。测试用例通常是被定期执行的,执行过程必须完全自动化才有意义。输出结果需要人工检查的测试不是一个好的单元测试。单元测试中不准使用System.out来进行人肉验证,必须使用assert来验证。
【强制】单元测试是可以重复执行的,不能受到外界环境的影响。
说明:单元测试通常会被放到持续集成中,每次有代码check in时单元测试都会被执行。如果单测对外部环境(网络、服务、中间件等)有依赖,容易导致持续集成机制的不可用。
正例:为了不受外界环境影响,要求设计代码时就把SUT的依赖改成注入,在测试时用spring 这样的DI框架注入一个本地(内存)实现或者Mock实现。
【推荐】编写单元测试代码遵守BCDE原则,以保证被测试模块的交付质量。
B:Border,边界值测试,包括循环边界、特殊取值、特殊时间点、数据顺序等。
C:Correct,正确的输入,并得到预期的结果。
D:Design,与设计文档相结合,来编写单元测试。
E:Error,强制错误信息输入(如:非法数据、异常流程、业务允许外等),并得到预期的结果。
10.2. 为什么要使用Mock?
根据网络相关资料,总结观点如下:
Mock可以用来解除外部服务依赖,从而保证了测试用例的独立性。
现在的互联网软件系统,通常采用了分布式部署的微服务,为了单元测试某一服务而准备其它服务,存在极大的依耐性和不可行性。
Mock可以减少全链路测试数据准备,从而提高了编写测试用例的速度。
传统的集成测试,需要准备全链路的测试数据,可能某些环节并不是你所熟悉的。最后,耗费了大量的时间和经历,并不一定得到你想要的结果。现在的单元测试,只需要模拟上游的输入数据,并验证给下游的输出数据,编写测试用例并进行测试的速度可以提高很多倍。
Mock可以模拟一些非正常的流程,从而保证了测试用例的代码覆盖率。
根据单元测试的BCDE原则,需要进行边界值测试(Border)和强制错误信息输入(Error),这样有助于覆盖整个代码逻辑。在实际系统中,很难去构造这些边界值,也能难去触发这些错误信息。而Mock从根本上解决了这个问题:想要什么样的边界值,只需要进行Mock;想要什么样的错误信息,也只需要进行Mock。
Mock可以不用加载项目环境配置,从而保证了测试用例的执行速度。
在进行集成测试时,我们需要加载项目的所有环境配置,启动项目依赖的所有服务接口。往往执行一个测试用例,需要几分钟乃至几十分钟。采用Mock实现的测试用例,不用加载项目环境配置,也不依赖其它服务接口,执行速度往往在几秒之内,大大地提高了单元测试的执行速度。
10.3. 单元测试与集成测试的区别
在实际工作中,不少同学用集成测试代替了单元测试,或者认为集成测试就是单元测试。这里,总结为了单元测试与集成测试的区别:
测试对象不同
单元测试对象是实现了具体功能的程序单元,集成测试对象是概要设计规划中的模块及模块间的组合。
测试方法不同
单元测试中的主要方法是基于代码的白盒测试,集成测试中主要使用基于功能的黑盒测试。
测试时间不同
集成测试要晚于单元测试。
测试内容不同
单元测试主要是模块内程序的逻辑、功能、参数传递、变量引用、出错处理及需求和设计中具体要求方面的测试;而集成测试主要验证各个接口、接口之间的数据传递关系,及模块组合后能否达到预期效果。
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