Java单元测试实战（二）编写流程

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测试框架简介

Mockito 是一个单元测试模拟框架，可以让你写出优雅、简洁的单元测试代码。
Mockito 采用了模拟技术，模拟了一些在应用中依赖的复杂对象，从而把测试对象
和依赖对象隔离开来。

编写测试用例

引入依赖

为了引入Mockito 和PowerMock 包，需要在maven 项目的pom.xml 文件中加入
以下包依赖：

其中，powermock.version 为2.0.9，为当前的最新版本，可根据实际情况修改。在
PowerMock包中，已经包含了对应的Mockito和JUnit包，所以无需单独引入Mockito
和JUnit 包。

单元测试案例***

一个有依赖的单元测试

定义对象：定义测试对象，模拟依赖对象、注入依赖对象；
模拟方法：模拟参数或返回值、模拟依赖方法；
调用方法：传入参数对象、调用测试方法、验证返回值或异常；
验证方法：验证依赖方法、验证方法参数、验证依赖对象。

业务代码（可以先大致看下）：

/**
* 用户服务类
*/@ServicepublicclassUserService{/** 定义依赖对象 *//** 用户DAO */@AutowiredprivateUserDAO userDAO;/** 标识生成器 */@AutowiredprivateIdGenerator idGenerator;/** 定义依赖参数 *//** 可以修改 */@Value("${userService.canModify}")privateBoolean canModify;/**
* 保存用户
*
* @param userSave 用户保存
* @return 用户标识
*/publicLongsaveUser(UserVO userSave){// 获取用户标识Long userId = userDAO.getIdByName(userSave.getName());// 根据存在处理// 根据存在处理: 不存在则创建if(Objects.isNull(userId)){
            userId = idGenerator.next();UserDO userCreate =newUserDO();
            userCreate.setId(userId);
            userCreate.setName(userSave.getName());
            userCreate.setDescription(userSave.getDescription());
            userDAO.create(userCreate);}// 根据存在处理: 已存在可修改elseif(Boolean.TRUE.equals(canModify)){UserDO userModify =newUserDO();
            userModify.setId(userId);
            userModify.setName(userSave.getName());
            userModify.setDescription(userSave.getDescription());
            userDAO.modify(userModify);}// 根据存在处理: 已存在禁修改else{thrownewUnsupportedOperationException("不支持修改");}// 返回用户标识return userId;}}

对应的单元测试用例：
代码中的第一个单元测试方法重点看！！！

/**
* 用户服务测试类
* 
*/@RunWith(MockitoJUnitRunner.class)publicclassUserServiceTest{/** 1.1 定义测试对象 *//** 1.3 InjectMocks 和 Mock 配合可以将 userDAO 注入 userService
 用户服务 */@InjectMocksprivateUserService userService;/** 1.2 模拟依赖对象 *//** 用户DAO */@MockprivateUserDAO  userDAO;/** 定义静态常量 *//** 资源路径 */privatestaticfinalString RESOURCE_PATH ="testUserService/";/** 标识生成器 */@MockprivateIdGenerator idGenerator;/**
    * 在测试之前
    */@BeforepublicvoidbeforeTest(){Whitebox.setInternalState(userService,"canModify",Boolean.TRUE);}/**
    * 测试: 保存用户-创建
    */@TestpublicvoidtestSaveUserWithCreate(){// 2.1 模拟依赖方法// 模拟依赖方法: userDAO.getIdByNameMockito.doReturn(null).when(userDAO).getIdByName(Mockito.anyStri
                                                         ng());// 2.1 模拟依赖方法: idGenerator.nextLong userId =123L;Mockito.doReturn(userId).when(idGenerator).next();// 3.1 调用测试方法String path = RESOURCE_PATH +"testSaveUserWithCreate/";String text =ResourceHelper.getResourceAsString(getClass(), path +"userSave.json");UserSaveVO userSave = JSON.parseObject(text,UserSaveVO.class);// 3.2 验证返回值或异常Assert.assertEquals("用户标识不一致", userId,
                            userService.saveUser(userSave));// 4.1 验证依赖方法// 4.1 验证依赖方法: userDAO.getIdByNameMockito.verify(userDAO).getIdByName(userSave.getName());// 4.1 验证依赖方法: idGenerator.nextMockito.verify(idGenerator).next();// 4.2  验证方法参数: userDAO.createArgumentCaptor<UserDO> userCreateCaptor =ArgumentCaptor.forClass(UserDO.class);Mockito.verify(userDAO).create(userCreateCaptor.capture());
        text =ResourceHelper.getResourceAsString(getClass(),
                                                  path +"userCreate.json");Assert.assertEquals("用户创建不一致", text,
                            JSON.toJSONString(userCreateCaptor.getValue()));// 4.3 验证依赖对象，确保所有验证均已覆盖Mockito.verifyNoMoreInteractions(userDAO, idGenerator);}/**
    * 测试: 保存用户-修改
    */@TestpublicvoidtestSaveUserWithModify(){// 模拟依赖方法// 模拟依赖方法: userDAO.getIdByNameLong userId =123L;Mockito.doReturn(userId).when(userDAO).getIdByName(Mockito.anySt
                                                           ring());// 调用测试方法String path = RESOURCE_PATH +"testSaveUserWithModify/";String text =ResourceHelper.getResourceAsString(getClass(), path +"userSave.json");UserSaveVO userSave = JSON.parseObject(text,UserSaveVO.class);Assert.assertEquals("用户标识不一致", userId,
                            userService.saveUser(userSave));Assert.assertEquals("异常消息不一致","不支持修改",
        exception.getMessage());// 验证依赖方法// 验证依赖方法: userDAO.getIdByNameMockito.verify(userDAO).getIdByName(userSave.getName());// 验证依赖对象Mockito.verifyNoMoreInteractions(userDAO, idGenerator);}}

其中，加载的JSON 资源文件内容如下：
userSave.json：

userCreate.json：

userModify.json：

通过执行以上测试用例，可以看到对源代码进行了100%的行覆盖。

小结：
编写测试用例流程如下：

如上图所示，第1、3 步适用于大多数单元测试，而第2、4 步只适用于有外部依赖的单元测试。

下面将对各个细节进行拆解：

流程详细介绍

定义被测对象

直接构建对象，简单直接

利用Mockito.spy 方法

Mockito 提供一个spy 功能，用于拦截那些尚未实现或不期望被真实调用的方法，
默认所有方法都是真实方法，除非主动去模拟对应方法。所以，利用spy 功能来定
义被测对象，适合于需要模拟被测类自身方法的情况，适用于普通类、接口和虚基
类。

利用 @Spy 注解

@Spy注解跟Mockito.spy 方法一样，可以用来定义被测对象，适合于需要模拟被测类自身方法的情况，适用于普通类、接口和虚基类。@Spy注解需要配合@RunWith注解使用。

利用@InjectMocks 注解

@InjectMocks 注解用来创建一个实例，并将其它对象（@Mock、@Spy或直接定义的对象）注入到该实例中。所以，@InjectMocks 注解本身就可以用来定义被测对象。@InjectMocks 注解需要配合@RunWith 注解使用。

模拟依赖对象

在编写单元测试用例时，需要模拟各种依赖对象——类成员、方法参数和方法返回值。

直接构建对象

如果需要构建一个对象，最简单直接的方法就是——定义对象并赋值。

反序列化对象

如果对象字段或层级非常庞大，采用直接构建对象方法，可能会编写大量构建程序代码。这种情况，可以考虑反序列化对象，将会大大减少程序代码。由于JSON 字符串可读性高，这里就以JSON 为例，介绍反序列化对象。

反序列化模型对象：

反序列化映射对象：

利用 Mockito.mock 方法 Mockito

Mockito 默认所有方法都已被模拟——方法为空并返回默认值（null 或0），除非主动执行doCallRealMethod 或thenCallRealMethod 操作，才能够调用真实的方法。

利用@Mock 注解

@Mock 注解跟 Mockito.mock 方法一样，可以用来模拟依赖对象，适用于普通类、接口和虚基类。@Mock 注解需要配合 @RunWith 注解使用。

利用Mockito.spy 方法

利用@Spy 注解

@Spy注解跟Mockito.spy 方法一样，可以用来模拟依赖对象，适用于普通类、接口和虚基类。@Spy 注解需要配合@RunWith 注解使用。

注入依赖对象

利用Setter 方法注入
利用ReflectionTestUtils.setField 方法注入

利用Whitebox.setInternalState 方法注入

利用@InjectMocks 注解注入

@InjectMocks 注解用来创建一个实例，并将其它对象（@Mock、@Spy或直接定义的对象）注入到该实例中。@InjectMocks 注解需要配合@RunWith 注解使用。

设置静态常量字段值

Whitebox.setInternalState 方法和@InjectMocks 注解并不支持设置静态常量，需要自己实现一个设置静态常量的方法：

具体使用方法如下：

注意：经过测试，该方法对于int、Integer 等基础类型并不生效，应该是编译器常量优化导致。

模拟依赖对象

根据返回模拟方法

模拟方法单个返回值

模拟方法定制返回值

模拟方法抛出单个异常

直接调用真实方法

其他省略…
编写时，未知的细节可以查阅手册

调用被测方法

调用无权限访问的普通方法

调用无访问权限的普通方法，可以使用PowerMock提供的Whitebox.invokeMethod方法。

调用无权限访问的静态方法

…

验证依赖方法

在单元测试中，验证是确认模拟的依赖方法是否按照预期被调用或未调用的过程。

验证无参数方法调用

验证方法默认调用1次

验证指定参数方法调用

验证任意参数方法调用

在验证依赖方法时，有时候并不关心传入参数的具体值，可以使用Mockito 参数匹配器的any 方法。Mockito 提供了anyInt、anyLong、anyString、anyList、anySet、anyMap、any(Class clazz)等方法来表示任意值。

验证必空参数方法调用

同样，如果要匹配null 对象，可以使用isNull 方法，或使用eq(null)。

验证方法调用n次

验证方法调用至少1次

使用ArgumentCaptor.forClass方法定义参数捕获器

使用@Captor 注解定义参数捕获器

验证数据对象

通过JUnit 提供的Assert.assertNull 方法验证数据对象为空。

验证数据对象值

JUnit 提供Assert.assertEquals、Assert.assertNotEquals、Assert.assertArrayEquals方法组，可以用来验证数据对象值是否相等。

验证复杂数组或集合对象

对于复杂的JavaBean 数组和集合对象，需要先展开数组和集合对象中每一个JavaBean 数据对象，然后验证JavaBean 数据对象的每一个属性字段。

通过序列化验证数据对象

如上一节例子所示，当数据对象过于复杂时，如果采用Assert.assertEquals 依次验证每个JavaBean 对象、验证每一个属性字段，测试用例的代码量将会非常庞大。这里，推荐使用序列化手段简化数据对象的验证，比如利用JSON.toJSONString 方法把复杂的数据对象转化为字符串，然后再使用Assert.assertEquals 方法进行验证字符串。但是，序列化值必须具备有序性、一致性和可读性。

通常使用JSON.toJSONString 方法把Map 对象转化为字符串，其中key-value 的顺序具有不确定性，无法用于验证两个对象是否一致。这里，JSON 提供序列化选项SerializerFeature.MapSortField(映射排序字段)，可以用于保证序列化后的keyvalue的有序性。

验证数据对象私有属性字段

有时候，单元测试用例需要对复杂对象的私有属性字段进行验证。而PowerMockito提供的Whitebox.getInternalState 方法，获取轻松地获取到私有属性字段值。

验证依赖对象

验证模拟对象没有任何方法调用

Mockito 提供了verifyNoInteractions 方法，可以验证模拟对象在被测试方法中没有任何调用。

验证模拟对象没有更多方法调用

Mockito 提供了verifyNoMoreInteractions 方法，在验证模拟对象所有方法调用后使用，可以验证模拟对象所有方法调用是否都得到验证。如果模拟对象存在任何未验证的方法调用，就会抛出NoInteractionsWanted 异常。

清除模拟对象所有方法调用标记

在编写单元测试用例时，为了减少单元测试用例数和代码量，可以把多组参数定义在同一个单元测试用例中，然后用for 循环依次执行每一组参数的被测方法调用。为了避免上一次测试的方法调用影响下一次测试的方法调用验证，最好使用Mockito 提供clearInvocations 方法清除上一次的方法调用。

标签：单元测试 java junit

本文转载自: https://blog.csdn.net/qq_36188127/article/details/130256559
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编写测试用例

引入依赖

单元测试案例***

流程详细介绍

定义被测对象

模拟依赖对象

注入依赖对象

模拟依赖对象

调用被测方法

验证依赖方法

验证数据对象

验证依赖对象

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