如何对 Spring JdbcTemplate做单元测试

如何对 Spring JdbcTemplate做单元测试

1. 概述

Spring JdbcTemplate是一个功能强大的工具，可以让开发人员专注于编写SQL查询和更新数据。它连接到后端数据库并直接执行SQL查询。

我们可以使用集成测试来确保能够正确地从数据库中提取数据。此外，我们还可以编写单元测试来检查相关功能的正确性

2. 使用JdbcTemplate 执行查询操作

首先，让我们从一个使用JdbcTemplate的数据访问对象(DAO)类开始:

public class EmployeeDAO {
    private JdbcTemplate jdbcTemplate;

    public void setDataSource(DataSource dataSource) {
        jdbcTemplate = new JdbcTemplate(dataSource);
    }

    public int getCountOfEmployees() {
        return jdbcTemplate.queryForObject("SELECT COUNT(*) FROM EMPLOYEE", Integer.class);
    }
}

我们使用Spring Boot 依赖注入一个数据源对象到EmployeeDAO类中。然后，在setter方法中创建JdbcTemplate对象。此外，我们在示例方法getCountOfEmployees()中使用了JdbcTemplate。

有两种使用JdbcTemplate的单元测试方法。

• 我们可以使用内存中的数据库(例如H2数据库)作为测试的数据源。但是，在实际应用程序中，SQL查询可能具有复杂的关系，我们需要创建复杂的设置脚本来测试SQL语句

• 此外，我们也可以模拟JdbcTemplate对象来测试方法的功能

3. 使用H2 Database做单元测试

我们可以创建一个连接到H2数据库的数据源，并将其注入到EmployeeDAO类中:

@Test
public void whenInjectInMemoryDataSource_thenReturnCorrectEmployeeCount() {
    DataSource dataSource = new EmbeddedDatabaseBuilder().setType(EmbeddedDatabaseType.H2)
      .addScript("classpath:jdbc/schema.sql")
      .addScript("classpath:jdbc/test-data.sql")
      .build();

    EmployeeDAO employeeDAO = new EmployeeDAO();
    employeeDAO.setDataSource(dataSource);

    assertEquals(4, employeeDAO.getCountOfEmployees());
}

在这个测试中，我们首先在H2数据库上构造一个数据源。在构造函数中，我们执行schema.sql脚本创建EMPLOYEE表:

CREATE TABLE EMPLOYEE
(
    ID int NOT NULL PRIMARY KEY,
    FIRST_NAME varchar(255),
    LAST_NAME varchar(255),
    ADDRESS varchar(255)
);

同时，我们运行test-data.sql脚本将测试数据添加到表中:

INSERT INTO EMPLOYEE VALUES (1, 'James', 'Gosling', 'Canada');
INSERT INTO EMPLOYEE VALUES (2, 'Donald', 'Knuth', 'USA');
INSERT INTO EMPLOYEE VALUES (3, 'Linus', 'Torvalds', 'Finland');
INSERT INTO EMPLOYEE VALUES (4, 'Dennis', 'Ritchie', 'USA');

然后，我们可以将这个数据源注入到EmployeeDAO类中，并在内存中H2数据库上测试getCountOfEmployees方法。

4. 使用Mock Object执行单元测试

我们可以模拟JdbcTemplate对象，这样我们就不需要在数据库上运行SQL语句:

public class EmployeeDAOUnitTest {
    @Mock
    JdbcTemplate jdbcTemplate;

    @Test
    public void whenMockJdbcTemplate_thenReturnCorrectEmployeeCount() {
        EmployeeDAO employeeDAO = new EmployeeDAO();
        ReflectionTestUtils.setField(employeeDAO, "jdbcTemplate", jdbcTemplate);
        Mockito.when(jdbcTemplate.queryForObject("SELECT COUNT(*) FROM EMPLOYEE", Integer.class))
          .thenReturn(4);

        assertEquals(4, employeeDAO.getCountOfEmployees());
    }
}

在这个单元测试中，我们首先使用@Mock注释声明一个模拟JdbcTemplate对象。然后我们使用ReflectionTestUtils将其注入到EmployeeDAO对象。另外，我们使用Mockito模拟JdbcTemplate查询的返回结果。这允许我们在不连接数据库的情况下测试getCountOfEmployees方法的功能

在模拟JdbcTemplate查询时，我们对SQL语句字符串使用精确匹配。在实际应用程序中，我们可能会创建复杂的SQL字符串，很难进行精确匹配。因此，我们也可以使用anyString()方法来绕过字符串检查:

Mockito.when(jdbcTemplate.queryForObject(Mockito.anyString(), Mockito.eq(Integer.class)))
  .thenReturn(3);
assertEquals(3, employeeDAO.getCountOfEmployees());

5. 使用Spring Boot @JdbcTest 注解进行单元测试

最后，如果我们使用Spring Boot 我们可以使用注解@JdbcTest来引导一个带有H2数据库和JdbcTemplate bean的测试:

@JdbcTest
@Sql({"schema.sql", "test-data.sql"})
class EmployeeDAOIntegrationTest {
    @Autowired
    private JdbcTemplate jdbcTemplate;

    @Test
    void whenInjectInMemoryDataSource_thenReturnCorrectEmployeeCount() {
        EmployeeDAO employeeDAO = new EmployeeDAO();
        employeeDAO.setJdbcTemplate(jdbcTemplate);

        assertEquals(4, employeeDAO.getCountOfEmployees());
    }
}

5.1 @Sql注解

我们还可以使用@Sql注解，允许我们在测试之前指定要运行的SQL文件。让我们看看如何使用@Sql注解来创建一个新表，并为我们的集成测试加载带有初始数据的表:

@Sql({"/employees_schema.sql", "/import_employees.sql"})
public class SpringBootInitialLoadIntegrationTest {

    @Autowired
    private EmployeeRepository employeeRepository;

    @Test
    public void testLoadDataForTestClass() {
        assertEquals(3, employeeRepository.findAll().size());
    }
}

@Sql注解的属性如下:

• config : SQL脚本的本地配置
• executionPhase : 我们还可以指定何时执行脚本，可以是BEFORE_TEST_METHOD，也可以是AFTER_TEST_METHOD
• statements : 我们可以声明SQL语句来执行
• scripts : 我们可以声明要执行的SQL脚本文件的路径。这是value属性的别名

@Sql注解可以在类级别或方法级别上使用。我们可以通过注解该方法加载特定测试用例所需的额外数据:

@Test
@Sql({"/import_senior_employees.sql"})
public void testLoadDataForTestCase() {
    assertEquals(5, employeeRepository.findAll().size());
}

5.2 @SqlConfig

我们可以使用@SqlConfig注解配置解析和运行SQL脚本的方式。

@SqlConfig可以在类级别声明，它充当全局配置。或者可以和特定的@Sql注解配合使用

让我们来看一个例子，我们指定了SQL脚本的编码以及执行脚本的事务模式:

@Test
@Sql(scripts = {"/import_senior_employees.sql"}, 
  config = @SqlConfig(encoding = "utf-8", transactionMode = TransactionMode.ISOLATED))
public void testLoadDataForTestCase() {
    assertEquals(5, employeeRepository.findAll().size());
}

@SqlConfig的各种属性:

• blockCommentStartDelimiter : 用于标识SQL脚本文件中块注解开始的分隔符，
• blockCommentEndDelimiter : 表示SQL脚本文件中块注释的结束的分隔符
• commentPrefix: 用于标识SQL脚本文件中的单行注释的前缀
• dataSource : javax.sql的名称。脚本和语句将在其上运行的数据源bean
• encoding : 对SQL脚本文件进行编码，默认为平台编码
• errorMode : 在运行脚本时遇到错误时使用的模式
• separator : 用来分隔语句的字符串，默认值是“-”
• transactionManager : 将用于事务的平台transactionManager的bean名称
• transactionMode : 在事务中执行脚本时使用的模式

6. 结论

在本文中，我们展示了对JdbcTemplate进行单元测试的多种方法