3.2 Spring Boot单元测试：Mockito+JUnit5全覆盖策略

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# Spring Boot单元测试：Mockito+JUnit5全覆盖策略

![单元测试](https://img-blog.csdnimg.cn/direct/7a1b3c4d4e5b4f7c9c3d4a5b0e8d4e4c.png)

## 引言
在持续交付的敏捷开发中，​**单元测试覆盖率**是衡量代码质量的核心指标。Spring Boot项目如何通过`JUnit5`+`Mockito`实现**100%测试覆盖率**？本文将手把手教你构建分层测试体系，揭秘单元测试中的**6大避坑指南**，并给出企业级实战方案！

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## 一、环境搭建与基础配置

### 1.1 依赖引入（Maven）
```xml


    org.junit.jupiter
    junit-jupiter
    5.8.2
    test




    org.mockito
    mockito-inline 
    4.5.1
    test




    org.springframework.boot
    spring-boot-starter-test
    test

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二、分层测试策略

2.1 Service层测试（Mock数据库交互）

java

@ExtendWith(MockitoExtension.class)
class UserServiceTest {
    
    @Mock
    private UserRepository userRepository;
    
    @InjectMocks
    private UserService userService;
    
    @Test
    void getUserById_WhenExist_ReturnUser() {
        // Given
        User mockUser = new User(1L, "test");
        when(userRepository.findById(1L)).thenReturn(Optional.of(mockUser));
        
        // When
        User result = userService.getUserById(1L);
        
        // Then
        assertEquals("test", result.getUsername());
        verify(userRepository, times(1)).findById(1L);
    }
}

2.2 Controller层测试（MockMvc模拟HTTP）

java

@WebMvcTest(UserController.class)
class UserControllerTest {
    
    @Autowired
    private MockMvc mockMvc;
    
    @MockBean
    private UserService userService;
    
    @Test
    void getUser_ShouldReturn200() throws Exception {
        when(userService.getUserById(1L))
            .thenReturn(new User(1L, "mock_user"));
        
        mockMvc.perform(get("/users/1"))
               .andExpect(status().isOk())
               .andExpect(jsonPath("$.username").value("mock_user"));
    }
}

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三、Mockito高级技巧

3.1 参数匹配器（ArgumentMatchers）

java

// 模糊匹配任意参数
when(userRepository.save(any(User.class)))
    .thenReturn(new User(1L, "saved_user"));

// 自定义参数校验
verify(userService).updateUser(argThat(user -> 
    user.getUsername().length() > 5));

3.2 异常测试

java

@Test
void transferMoney_WhenBalanceInsufficient_ThrowException() {
    when(accountService.getBalance(anyLong()))
        .thenReturn(100.0);
        
    assertThrows(InsufficientBalanceException.class, () -> {
        transferService.transfer(1L, 2L, 200.0);
    });
}

3.3 静态方法Mock（Mockito 3.4+）

java

try (MockedStatic utilities = mockStatic(AuthUtils.class)) {
    utilities.when(AuthUtils::getCurrentUserId).thenReturn(100L);
    
    assertEquals(100L, userService.getCurrentUserId());
}

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四、数据库集成测试

4.1 使用Testcontainers

java

@Testcontainers
@DataJpaTest
@AutoConfigureTestDatabase(replace = Replace.NONE)
class UserRepositoryTest {
    
    @Container
    static PostgreSQLContainer postgres = 
        new PostgreSQLContainer<>("postgres:13");
    
    @DynamicPropertySource
    static void configureProperties(DynamicPropertyRegistry registry) {
        registry.add("spring.datasource.url", postgres::getJdbcUrl);
    }
    
    @Test
    void saveUser_ShouldPersistData() {
        User user = repository.save(new User(null, "container_user"));
        assertNotNull(user.getId());
    }
}

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五、覆盖率提升策略

5.1 Jacoco配置（Maven插件）

xml

    org.jacoco
    jacoco-maven-plugin
    0.8.7
    
        
            
                prepare-agent
                report
            
        
    
    
        
            
                BUNDLE
                
                    
                        LINE
                        COVEREDRATIO
                        0.95
                    
                
            
        
    

https://img-blog.csdnimg.cn/direct/9a1b3c4d4e5b4f7c9c3d4a5b0e8d4e4c.png

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六、六大避坑指南

1. ​过度Mock陷阱
   ❌错误做法：Mock所有依赖类
   ✅正确方案：仅Mock外部依赖（数据库、API等），保持业务逻辑真实执行

2. ​测试顺序依赖

   java

   @TestMethodOrder(MethodOrderer.Random.class) // 强制随机执行顺序
   class OrderSensitiveTest { ... }

3. ​忽略时间敏感测试

   java

   @Test
   void scheduleTask_ShouldExecuteWithin5s() {
       assertTimeoutPreemptively(Duration.ofSeconds(5), () -> {
           scheduler.executeTask();
       });
   }

4. ​循环依赖导致Mock失效
   ​解决方案：使用@MockBean替代@Autowired

5. ​静态方法Mock内存泄漏

   java

   // 使用try-with-resources确保资源释放
   try (MockedStatic mocked = mockStatic(Utility.class)) {
       // ... 
   }

6. ​忽略异常分支测试

   java

   @Test
   void divide_WhenDivisorIsZero_ThrowException() {
       assertThrows(ArithmeticException.class, 
           () -> calculator.divide(10, 0));
   }

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七、企业级最佳实践

1. ​测试金字塔模型
   https://img-blog.csdnimg.cn/direct/8a1d3c4d4a5a4d6c9b3e7c8d9f4e4b4a.png
   ​单元测试​（70%） > ​集成测试​（20%） > ​端到端测试​（10%）

2. ​测试命名规范

   java

   // 格式：[Method]_[State]_[Result]
   @Test
   void getUserById_WhenIdIsNegative_ThrowIllegalArgument() { ... }

3. ​持续集成集成覆盖率检查

   yaml

   # GitHub Actions示例
   - name: Verify coverage
     run: mvn verify -Djacoco.check=true

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结语

通过本文的Mockito+JUnit5组合拳，某金融系统成功将单元测试覆盖率从58%提升至97%，缺陷率下降76%。记住：​不要为了覆盖率而写测试，要为质量而写！​

技术拓展：
《Spring Boot集成测试全攻略》
《Mockito深度解析》

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