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单元测试应该小巧玲珑，轻盈快捷。然而，一个待测的对象可能依赖另一个对象。它可能需要跟数据库、邮箱服务器、Web Service、消息队列等服务进行交互。但是，这些服务可能在测试过程中不可用。假设这些服务可用，依赖这些服务的单元测试可能相当耗时。要是
- Web Service 不可获得。
- 数据库因维护而关闭。
- 消息队列笨重且缓慢。
这些违背单元测试小巧玲珑，轻盈快捷的初衷。单元测试被期待在几毫秒内执行完成。若单元测试缓慢，你的开发过程受阻，这会影响你开发组的效率。解决之道就是模拟(Mocking),
若你遵循OOP的SOILD原则，且使用Spring的依赖注入，单元测试中的模拟Mock变得轻而易举。你不必连接数据库。你只需一个能返回你期待值的对象。若你编写紧密耦合代码，模拟会相当艰难。我目睹过许多因紧密耦合其它对象的遗留代码不能单元测试。不可测试代码不遵循OOP的SOILD原则，且不能使用依赖注入。
Mockito初体验
接下来将学习使用Mockito框架。它是一套通过简单的方法对于指定接口或类生产Mock对象的类库。使用Mockito,在准备阶段只需少量时间，可以使用简洁的API编写漂亮的测试，可以对具体类创建Mock对象，并且有监视非Mock对象的功能。
这有两个术语需要了解一下。
Stub对象用测试提供测试时，所需的测试数据，可以对各种交互设置相应的回应。Mockito中when(...).thenReturn(...)这样的语法便是设置方法调用的返回值。另外也可以设置方法在何时调用会抛异常等。
Mock对象用来验证测试中所依赖对象间的交互是否能够达到预期。Mockito中用verify(...).methodXxx(...)语法验证methodXxx方法是否按照预期进行调用。
需要加入到pom.xml的依赖如下：
org.mockito
mockito-core
2.16.0
test
junit
junit
4.12
test
创建Mock对象
可以通过两种方法来Mock对象
- 通过mock(Class
clazz)方法。 - 通过@Mock注解需要Mock的对象，然后调用MockitoAnnotations.initMocks(this)或@RunWith(MockitoJUnitRunner.class)初始化模拟。
//@RunWith(MockitoJUnitRunner.class)
public class MockitoSampleTest {
// 模拟接口
UserService mockUserService = mock(UserService.class);
// 模拟实现类
UserServiceImpl mockServiceImpl = mock(UserServiceImpl.class);
// 基于注释模拟类
[@Mock](https://my.oschina.net/mock)
User mockUser;
@Before
public void initMocks() {
// 初始化当前测试类所有@Mock注释模拟对象
MockitoAnnotations.initMocks(this);
}
}
值得注意的是，对于final类、匿名类和Java的基本类型是无法进行Mock的。
设定Mock对象的期望值行为及返回值
有两种通用基础设定写法
- when(...).thenReturn(...);
- doReturn(...).when(...).someMethod();
但是，doReturn(...).when(mockObj.someMethod());会抛异常。
@Test
public void testMockClass() {
// 对方法设定返回值，也就是设置数据桩
when(mockServiceImpl.findUserByUserName("tom")).thenReturn(new User("tom", "1234"));
doReturn(true).when(mockServiceImpl).hasMatchUser("tom", "1234");
User user = mockServiceImpl.findUserByUserName("tom");
boolean isMatch = mockServiceImpl.hasMatchUser("tom", "1234");
assertNotNull(user);
assertEquals(user.getUserName(), "tom");
assertEquals(isMatch, true);
}
也值得注意的是，static和final修饰的方法无法进行设定。
验证交互行为
Mock对象一旦建立便会自动记录自己的交互行为，所以，可以有选择地对其交互行为进行验证。
@Test
// 模拟接口UserService测试
public void testMockInterface() {
// 对方法设定返回值，也就是设置数据桩
when(mockUserService.findUserByUserName("tom")).thenReturn(new User("tom", "1234"));
doReturn(true).when(mockUserService).hasMatchUser("tom", "1234");
// 对void方法进行方法预期设定
User u = new User("John", "1234");
doNothing().when(mockUserService).registerUser(u);
// 执行方法调用
User user = mockUserService.findUserByUserName("tom");
boolean isMatch = mockUserService.hasMatchUser("tom", "1234");
mockUserService.registerUser(u);
assertNotNull(user);
assertEquals(user.getUserName(), "tom");
assertEquals(isMatch, true);
// 验证交互行为
verify(mockUserService).findUserByUserName("tom");
// 验证方法只调用一次
verify(mockUserService, times(1)).findUserByUserName("tom");
// 验证方法至少调用一次
verify(mockUserService, atLeastOnce()).findUserByUserName("tom");
verify(mockUserService, atLeast(1)).findUserByUserName("tom");
// 验证方法至多调用一次
verify(mockUserService, atMost(1)).findUserByUserName("tom");
verify(mockUserService).hasMatchUser("tom", "1234");
verify(mockUserService).registerUser(u);
}
对Service层进行单元测试
同常主要Java Web应用分Controller,Service,DAO基本三层来进行开发。
接下来通过使用Mockito框架对Service进单元测试。
domain领域对象
public class Product {
}
dao数据连接层
public interface ProductDao {
int getAvailableProducts(Product product);
int orderProduct(Product product, int orderedQuantity);
}
service业务逻辑层
public class ProductService {
private ProductDao productDao;
public boolean buy(Product product, int orderedQuantity) {
int availableQuantity = productDao.getAvailableProducts(product);
if (orderedQuantity > availableQuantity) {
return false;
}
productDao.orderProduct(product, orderedQuantity);
return true;
}
}
Service 测试用例
public class ProductServiceTest {
private ProductDao productDao;
@Before
public void setupMock() {
//模拟Dao层
productDao = mock(ProductDao.class);
}
@Test
public void testBuy() {
int availableQuantity = 30;
Product product = new Product();
ProductService productService = new ProductService();
//设置数据桩
when(productDao.getAvailableProducts(product)).thenReturn(availableQuantity);
//doReturn(availableQuantity).when(productDao).getAvailableProducts(product);
//这写法不行
//doReturn(availableQuantity).when(productDao.getAvailableProducts(product));
//通过Spring测试框架提供的工具类为目标对象私有属性设值，这样就不用ProductDao另建setProductDao()方法
ReflectionTestUtils.setField(productService, "productDao", productDao);
Assert.assertFalse(productService.buy(product, 31));
Assert.assertTrue(productService.buy(product, 3));
//验证交互行为
verify(productDao).orderProduct(product, 3);
verify(productDao, times(2)).getAvailableProducts(product);
}
}
测试用例中，用到Spring test框架的ReflectionTestUtils，它可以为目标对象非公有属性设值，或调用非公有setter方法，方便测试过程中使用。
为了使用ReflectionTestUtils，需要向pom.xml添加下面的依赖
org.springframework
spring-test
3.0.5.RELEASE
test
org.springframework
spring-core
3.0.5.RELEASE
test
commons-logging
commons-logging
1.2
test
源码
总结
本文介绍了Mockito的基本用法，以及通过它Mock对象对Service层辅助测试用例。在Mockito辅助下，单元测试变得如虎添翼啊！
在编写代码过程中，必须反复调试它，保证他顺利通过。虽代码通过编译，只是说明其语法正确，但不能保证其语义也正确。没有任何人可以轻易承诺这段代码的行为一定是正确的。幸运的是，单元测试会为我们的承诺作出保证。编写单元测试就是用来验证这段代码的行为是否与我们期望的一样。有了单元测试，我们可以自信地交付自己的代码，减少后顾之忧。
引用
1.Mocking in Unit Tests with Mockito
2.Mockito (Mockito 2.16.0 API)
3.《Spring 3.x企业应用开发实战》陈雄华、林开雄 著
4.Spring Framework Reference Documentation