关于mock和stub

注：这篇文章来自于 意外收获，关于mock和stub 中的评论，由于pocket没法把评论也收藏，因此特摘抄了 frostred 的评论，文章版权归原作者所有

很高兴前面的一点文字能对你有所帮助。事实上，写东西时候，也是对自己的思想整理和精炼的过程，所以可以说是互相帮助吧。你要是有什么疑问或不同意见，可以指出来，我们可以再深入探讨。

好了，下面说说我对Mock/Stub区别的看法。

首先，我想再强调一下使用Mock/Stub的目的，那就是，去代替那些被测试代码所依赖的，但不可信赖东西。不管这些东西是什麽，当然最终表现出的还是class。 如class BlogDao, 它不可信赖是因为它访问数据库，class ConfigReader, 它不可信赖是因为它访问配置文件。class MyStringParser， 它不可信赖是因为它有很多逻辑，而且还没有对它进行足够的测试。当然，如果你对它进行足够的测试，你也可以认为它可以信赖。例如，你有一个class MyStringProcessor, 它用到了MyStringParser， 当你测试MyStringProcessor 时，你就有选择是隔离MyStringParser 还是不隔离。注意这一选择是建立在你是否认为MyStringParser 可以信赖的基础上，而不是创建的成本是否很高的基础上。当然，在现实生活中，创建的成本高，往往意味着它用到了外部资源，而用到外部资源也就意味着它不可信赖，也就是它必须被隔离。这也是很多人误以为“创建的成本是否很高”就是判断是否需要隔离的条件。
以上又废了好多话强调使用Mock/Stub的目的，不过我一直认为理解目的是最重要的，目的理解了，其它就容易明白了。

Back to Mock/Stub, 不知你注意了没有，我一直没用Mock这个词做动词，我用的是“代替”或 “隔离”，在这里“代替”和“隔离”是一个意思 。（“隔离”或许更准确些，但“代替”更容易理解，而Mock（动词）是一可非常不准确的词）。那么我们用什么来代替或隔离呢？答案是，Stub / Mock objects。那么，为什么会有Stub / Mock 的区别呢。这是因为Stub / Mock 在测试中扮演的角色有细微的差别，这一差别其实又取决于“被隔离对象”在“被测试对象”里扮演角色的差别（对不起写得有点绕嘴，希望你能看明白）。

其实，分得细点，不只有Stub / Mock，还有其它类型。如，在 xUnit Test Patterns 这本书里，它把这类对象统称为Test Double（因为stunt double 在电影里是替身的意思）。具体的类型有
• Dummy Object
• Test Stub
• Test Spy
• Mock Object
• Fake Object

其中，Fake Object是指一个假的（相对于现实要用到的），但完整的实现。如， InMemoryBlogDao，相对于 SqlBlogDao，它不真的访问数据库，但它是一个对 BlogDao 接口 的完整实现。
其他的类型，我认为，Dummy Object，Test Stub，Test Spy基本可以归为Stub，剩下的Mock Object 当然是Mock。
首先看Dummy Object，测试代码需要Dummy Object是因为有了它才能通过编译，测试才能跑起来，但其实测试中可能根本就用不到它。例如，创建BlogService 需要 BlogDao，但你可能测试BlogService 的一个方法，它根本就没用到BlogDao。此时，你可以用 new BlogService(new NullBlogDao()),  NullBlogDao 就是Dummy Object，因为它的存在只是为了通过编译，它根本就不参与测试。

Test Stub 参与测试， 但你不在乎它是何时何地以何种方式参与测试的，它的存在是为了让测试跑起来。非常常见的情况是你需要它提供一些返回值。例如，你可以用HttpContextStub 来代替真正的HttpContext， 用它提供例如SessionId, ResquestParameter 之类的值。你的测试可能会用到这些值，但你不会去验证是不是getSessionId() 被调用了，更不会去验证它是何时何地以何种方式被调用的。

Test Spy 不但参与测试，你还要验证它的参与产生了某种结果。如BlogService 例子。你可以定义一个TestSpy：
public class BlogDaoTestSpy implements BlogDao {
public Blog savedBlog = null;

public void save(Blog blog) {
savedBlog = blog;
}
}
那么你的测试可写成这样：
@Test  
public void testSaveBlog(){  
Blog blog = new Blog();    
blogService.save(blog);  
assertEqual(blog, ((BlogDaoTestSpy)blogDao).savedBlog);
}  
注意，在测试中我们验证了blogService.save(blog) 会导致blogDao的savedBlog 产生变化，但我们不去验证blogDao是以何种形式参与测试而导致这一变化的。

下面终于该Mock Object 出场了，事实上，你的测试就是很好的Mock例子。在测试中，你验证了如果blogService.save(blog) 被调用，blogDao的save(blog) 一定也会被调用，而且被调用时，参数一定是 blog。也就是说，你验证了blogDao必须以这种特定的形式参与测试。

通过比较，我们可以看到，从Dummy Objec到 Mock Object，测试代码对TestDouble 的要求越来越强，验证的内容也越来越强。这种强制约有好处也有坏处，不过，总的来说，我们希望够用就行。换句话来说，如果能验证代码的正确性，如果Stub够用，就不要用Mock，因为Stub比Mock简单，Stub 对被测代码的制约也小的多，所以被测代码改起来也更容易。
为什么有些时候必须用Mock呢？一个常见的情况是需要参与的方法没有返回值。例如blogDAO.save(blog)。首先，我想说的是，这行代码非常重要，是一定要测试到的。不然的话，你把这行从BlogService中删掉，都没有测试报错，这显然不对。问题是blogDAO.save(blog) 没有返回值，我们怎么才能知道它被正确调用了呢。当然，我们可以用TestSpy，象上面的例子。不过，一般的Dynamic Mock framework 都不支持象上面那类的TestSpy，所以你要手写TestSpy。如果你不愿手写，我认为用Mock是完全可以接受的。这里我还想说的是，它没有“深入到DAO的接口设计中去了”， 因为你的测试只是验证blogDao的save(blog) 会被调用，而没有验证save(blog)的结果是不是正确。如果你验证save(blog)的结果是不是正确，那才是“深入到DAO的接口设计中去了”。所以总的来说，我认为你用Mock 测试是perfectl valid。一点小毛病是，在测试中，你没必要去setTitle("title")， setContent("content")，setCreatedTime(new Date())，这些跟你要测的东西没有任何关系。

一些comments：
“测试代码本来只需要知道传什么参数给Service，并且预期测试Service返回什么值就够了，管它DAO调用什么方法干嘛？”

--理想情况下是，问题是， Service没有返回值，更讨厌的是，连DAO都没有返回值，我们有不能让它沉到太平洋里去，那怎么测试，只好用没办法的办法，验证blogDao的save(blog)将 被调用。

“整个Service的实现对测试代码应该是不可见的“
--理想情况下是，现实中常常不是，尤其是Service class 自己没什么逻辑，but just some interaction with other classes. 例如，Service class 接受一个DTO参数， 然后，用Mapper 把它Map 成Entity object，用Validator 去 validate， 用 logger 写 一个 log， 最后用DAO 存到数据库。这种情况下，你不得不做一些基于Mock 的Interactive 测试。

最后，我的观点，
• 尽量少用 Mock
• 该用Mock的时候就用，Mock没什么可怕的
• 明白测试的目的是最重要的

7 楼  yuan 2009-11-04  

hi,frostred,谢谢你的回复，你的观点让我对mock/stub的作用有了更深的认识。另外我更想弄明白的是，mock和stub之间有多大区别，分别使用于什么场景，如果你有时间，希望可以谈谈你的看法

6 楼  frostred 2009-11-04  

你的文章写得很好，不过里面有不少对Mock/Stub的误解。
首先，我们来看看为什么需要Mock/Stub。
抛开TDD， 单从UnitTest的角度来讲，我们说，一个好的测试必须是一个“值得信赖”的测试。做到值得信赖， 它必须：
• 当它通过，我们有信心说被测试代码一定工作。
• 当它失败，它一定证明被测试代码是错误的。

其中第二点与Mock/Stub的关系更紧密些。注意，第二点的重点是“被测试代码”，当测试失败是，一定是什么地方出了问题。我们想要知道的是“被测试代码”出了问题，而不是其它的地方。所以，让我们来看看为什么当测试失败时，它不能证明被测试代码是错误的。最常见的原因是：被测试代码用到了不可信赖东西。例如, 我们常听到：
• 虽然测试失败，但是我的代码没问题，可能是配置文件让谁改了吧。
• 虽然测试在这台Vista上失败，但在我的XP上通过，是系统问题， 不是代码问题。
• 测试失败是因为用了不一样的数据库，里面的数据不同导致失败。

所以说，外部资源（External Resource）是常见的不可信赖东西之一。
还有一个常见的不可信赖东西，那就是其他的class， 尤其是你自己的，未经任何测试的class。例如， 你想要测试ClassA，但在ClassA里，它用到了ClassB，ClassB也是你自己写的，而且它没有被测试过。所以，当ClassA的测试失败是，你怎么可能知道是ClassA，还是ClassB出了问题呢？

怎么解决这一问题呢，这就引出了Mock/Stub。我么需要Mock/Stub去代替那些不可信赖东西。到这，我想我们已经可以回答你的“为什么不对String进行mock” 的疑问。你认为String class是“不可信赖东西”吗？你的class 里用到了String， 当测试失败是，你会怀疑是String class 出了为题吗？如果回答是否定的，那我们说 “没必要对String进行mock”

对不起，没时间了，先写到这。。。