使用H2数据库来模拟进行单元测试

背景说明

环境说明：Java、Eclipse、Maven、SpringMVC、MyBatis、MySQL、H2。

在写DAO层的单元测试时，我们往往会遇到一个问题，测试用例所依赖的数据库数据被修改或删除了，或者在一个新的环境下所依赖的数据库不存在，导致单元测试无法通过，进而构建失败。

在这种情况下，使用H2内存数据库来模拟数据库环境是一个很好的解决方案。官网链接如下：http://www.h2database.com/html/main.html。目前我研究的是模拟MySQL环境，对于各个数据库的兼容性可以查看如下链接：http://www.h2database.com/html/features.html#compatibility。

使用步骤

（注意下面的步骤基于前文提到的环境说明）

1) 在pom.xml中添加h2database的依赖

        com.h2database
        h2
        1.4.192

2) 修改jdbc.properties的数据库驱动和url

#h2
jdbc.driverClassName = org.h2.Driver
jdbc.url= jdbc:h2:mem:testdb;MODE=MYSQL;DB_CLOSE_DELAY=-1
jdbc.username =root
jdbc.password =123456

对于jdbc.properties文件，这里有一个技巧。首先项目正式运行的配置文件是放在src/main/resources目录的conf目录下。因为单元测试的jdbc配置和正式运行环境的配置不一致，我们只需要在单元测试的包src/test/java下配置一份相同目录的conf/jdbc.properties。这样在运行单元测试时，最近的配置会覆盖掉原来的配置。注意，这里是整个文件覆盖，而不是文件中的属性覆盖。如果你在test包下的jdbc.properties少配置了什么内容，并不会去resources目录下读取，会引起报错。

3) 配置数据库初始化SQL

在test包的conf下面新建sql文件夹，用于存放初始化数据库的SQL，也就是单元测试需要依赖的表结构及数据。一般我们可以将数据库初始化分为表结构初始化schema.sql和数据初始化data.sql两部分。但这并不是强制要求，你可以根据你的业务逻辑将SQL语句的存放进行划分，便于管理。

4) 编写一个BaseDaoTest基类

该类用于初始化H2数据库。其他单元测试类需要继承自该基类。

package com.szyciov.dao;

import java.sql.Connection;
import java.sql.Statement;

import org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource;
import org.junit.Before;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.test.context.ContextConfiguration;
import org.springframework.test.context.junit4.AbstractTransactionalJUnit4SpringContextTests;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner;

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration(locations = { "classpath:conf/spring.xml" , "classpath:conf/spring-mybatis.xml" })
public class BaseDaoTest extends AbstractTransactionalJUnit4SpringContextTests {

     @Before
     public void setUp() throws Exception {
          String appfunctionSql = getClass().getResource("/conf/sql/appfunction.sql" ).toURI().toString().substring(6);
          String areaSql = getClass().getResource("/conf/sql/ddc_area.sql" ).toURI().toString().substring(6);
          String ddcSql = getClass().getResource("/conf/sql/ddc_all.sql" ).toURI().toString().substring(6);
          String dataSql = getClass().getResource("/conf/sql/data.sql" ).toURI().toString().substring(6);
           // System.out.println(appfunctionSql);
           // System.out.println(areaSql);
           // System.out.println(ddcSql);
           // System.out.println(dataSql);

          BasicDataSource dataSource = (BasicDataSource) applicationContext.getBean("MyDataSource" );
           // System.out.println(dataSource.getUrl());

          Connection conn = dataSource.getConnection();
          Statement st = conn.createStatement();
           st.execute( "drop all objects;");// 这一句可以不要

           st.execute( "runscript from '" + appfunctionSql + "'");
           st.execute( "runscript from '" + areaSql + "'" );
           st.execute( "runscript from '" + ddcSql + "'" );
           st.execute( "runscript from '" + dataSql + "'" );
           st.close();
           conn.close();
     }

     @Test
     public void test_1() {
     }
}

注意BaseDaoTest基类声明处有@RunWith、@ContextConfiguration以及继承自AbstractTransactionalJUnit4SpringContextTests，这些信息在子类中无须再次编写，如下：

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration(locations = { "classpath:conf/spring.xml" , "classpath:conf/spring-mybatis.xml" })
public class BaseDaoTest extends AbstractTransactionalJUnit4SpringContextTests {

也就是说，在没继承这个基类之前，我们的每个Test类的声明都如BaseDaoTest的声明，在继承BaseDaoTest之后反而变得简单了（不需要再注解）。

public class FloatRatioDaoTest extends BaseDaoTest {

5)编写具体的单元测试类，进行测试

下面是我配置好之后的项目目录结构：

H2对MySQL的兼容性问题

1) 不支持表级别的Comment

有表SQL如下：

CREATE TABLE `ddc_line` (
  `Id` varchar(36) NOT NULL COMMENT '序号',
  `StartArea` int(11) DEFAULT NULL COMMENT '出发区域',
  `ArrivalArea` int(11) DEFAULT NULL COMMENT '目的区域',
  `Updater` varchar(36) DEFAULT NULL COMMENT '更新人',
  `UpdateTime` datetime DEFAULT NULL COMMENT '更新时间' ,
  `Status` int(11) DEFAULT NULL COMMENT '是否删除'
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT= '区域路线信息列表' ;

列名后面的COMMENT是支持的，但是最后面) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT= '区域路线信息列表' ; 中的COMMENT不支持。删掉后面的COMMENT即可。

2) 插入语句的单引号中的\'不支持

有如下SQL，其中一个字段存的就是另一个SQL，里面带有单引号：

INSERT INTO `dataauthorityconfig` VALUES ( '1', '部门权限', 'select d.UserId, a.RoleId,b.Id DynamicId,b.DeptName DynamicName,c.ConfigName,c.ConfigType,a.RootDynamicId\n  from RoleDataAuthority a\n left join Dept b on a.DynamicId=b.Id\n left join DataAuthorityConfig c on a.DataAuthorityConfigId=c.Id\n left join RoleUser d on d.RoleId=a.RoleId\n left join `User` e on d.UserId=e.Id\n where a.`Status`=1 and b.`Status`=1 and d.`Status`=1 and e.`Status`=1\n and c.Id={0} and e.LoginName=\'{1}\'', '1', '2', null, null , '2016-05-27 14:30:49' , '1' , '1' , null, '1');

MySQL支持双引号包含字符串，可以把内容中包含的单引号改为双引号，但其他情况可能会涉及到业务调整。另外，不能将包含字符串的单引号改为双引号，H2会把双引号中的内容当做列名处理。

3) H2 UNIQUE KEY是数据库级别的

H2 UNIQUE KEY不是表级别的，MySQL是表级别的，转为H2后容易出现UNIQUE KEY重复。删掉UNIQUE KEY或者修改KEY的名称即可。

4) 无法执行多个Update语句

如下SQL配置可以在MySQL中执行多次Update，但是H2执行多条就会报错，说parameterIndex有问题，执行一条没有问题。这个问题暂时没有替代解决方案，我的单元测试就只测试了插入一条数据。

    
       update ddc_float_ratio set status = 2 where status = 1
       
              and type = ${type}
       
       
              and year = ${year}
       
       
              and month = ${month}
       
  

5) 列别名无法用于子查询

如下SQL可以在MySQL中执行，但是不能再H2中执行，这里把查询出来的StartAreaCity字段作为StartAreaCityText字段的子查询使用

  
    Id, StartArea, ArrivalArea, Updater, UpdateTime, Status
       , (select pid from ddc_area where id = (select pid from ddc_area where id = ddc_line.StartArea)) StartAreaCity
       , (select area from ddc_area where id =  StartAreaCity) StartAreaCityText
  

只得修改成如下：

  
    Id, StartArea, ArrivalArea, Updater, UpdateTime, Status
       , (select pid from ddc_area where id = (select pid from ddc_area where id = ddc_line.StartArea)) StartAreaCity
       , (select area from ddc_area where id = (select pid from ddc_area where id = (select pid from ddc_area where id = ddc_line.StartArea))) StartAreaCityText
  

6) @:语法不支持

在MySQL中实现取行号时，采用了如下方法：

  
    select
    
      distinct
    
    
    , (@rownum := @rownum + 1) as RowNum
    from ddc_price_rule, (select @rownum := #{page.begin} ) r
    
      
    
    
      order by ${orderByClause}
    
    
      limit #{page.begin} , #{page.length}
    
  

其中@rownum的写法H2不支持，我只能采用了程序的方式来实现行号。

但是H2支持@，参见http://www.h2database.com/html/grammar.html#set__。

参考链接

H2官网：http://www.h2database.com/html/main.html

H2 兼容性：http://www.h2database.com/html/features.html#compatibility

H2 SET@：http://www.h2database.com/html/grammar.html#set__

轻量级数据库比较：http://www.oschina.net/question/12_60371?fromerr=pdqVuV2O

利用h2database和easymock轻松不依赖环境单元测试：http://www.54chen.com/java-ee/h2database-easymock-unit-test.html

http://www.alanzeng.cn/2016/07/unit-test-h2-database/