Spring MVC测试框架详解——客户端测试

上一篇《Spring MVC测试框架详解——服务端测试》已经介绍了服务端测试，接下来再看看如果测试Rest客户端，对于客户端测试以前经常使用的方法是启动一个内嵌的jetty/tomcat容器，然后发送真实的请求到相应的控制器；这种方式的缺点就是速度慢；自Spring 3.2开始提供了对RestTemplate的模拟服务器测试方式，也就是说使用RestTemplate测试时无须启动服务器，而是模拟一个服务器进行测试，这样的话速度是非常快的。

 

2 RestTemplate客户端测试

整个环境在上一篇《Spring MVC测试框架详解——服务端测试》基础上进行构建。

 

UserRestController控制器

@RestController
@RequestMapping("/users")
public class UserRestController {

    private UserService userService;

    @Autowired
    public UserRestController(UserService userService) {
        this.userService = userService;
    }

    @RequestMapping(value = "/{id}", method = RequestMethod.GET, produces = MediaType.APPLICATION_JSON_VALUE)
    public User findById(@PathVariable("id") Long id) {
        return userService.findById(1L);
    }

    @RequestMapping(method = RequestMethod.POST)
    public ResponseEntity<User> save(@RequestBody User user, UriComponentsBuilder uriComponentsBuilder) {
        //save user
        user.setId(1L);
        MultiValueMap headers = new HttpHeaders();
        headers.set("Location", uriComponentsBuilder.path("/users/{id}").buildAndExpand(user.getId()).toUriString());
        return new ResponseEntity(user, headers, HttpStatus.CREATED);
    }

    @RequestMapping(value = "/{id}", method = RequestMethod.PUT, consumes = MediaType.APPLICATION_JSON_VALUE)
    @ResponseStatus(HttpStatus.NO_CONTENT)
    public void update(@RequestBody User user) {
        //update by id
    }

    @RequestMapping(value = "/{id}", method = RequestMethod.DELETE)
    public void delete(@PathVariable("id") Long id) {
        //delete by id
    }
}

 

UserService

package com.sishuok.mvc.service;

import com.sishuok.mvc.entity.User;

public interface UserService {
    public User findById(Long id);
}

 

UserServiceImpl

package com.sishuok.mvc.service;

import com.sishuok.mvc.entity.User;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {

    public User findById(Long id) {
        User user = new User();
        user.setId(id);
        user.setName("zhang");
        return user;
    }
}

 

AbstractClientTest测试基类

public abstract class AbstractClientTest {

    static RestTemplate restTemplate;
    ObjectMapper objectMapper; //JSON
    Jaxb2Marshaller marshaller; //XML
    String baseUri = "http://localhost:8080/users";

    @Before
    public void setUp() throws Exception {
        objectMapper = new ObjectMapper(); //需要添加jackson jar包

        marshaller = new Jaxb2Marshaller(); //需要添加jaxb2实现（如xstream）
        marshaller.setPackagesToScan(new String[] {"com.sishuok"});
        marshaller.afterPropertiesSet();

        restTemplate = new RestTemplate();
    }
}

  

 

2.1 使用内嵌Jetty方式启动容器进行

需要添加jetty依赖：

        <dependency>
            <groupId>org.eclipse.jetty</groupId>
            <artifactId>jetty-server</artifactId>
            <version>${jetty.version}</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.eclipse.jetty</groupId>
            <artifactId>jetty-webapp</artifactId>
            <version>${jetty.version}</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>

 

如果要测试JSP，请添加

        <dependency>
            <groupId>org.eclipse.jetty</groupId>
            <artifactId>jetty-jsp</artifactId>
            <version>${jetty.version}</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>

版本：<jetty.version>8.1.8.v20121106</jetty.version>

 

 

测试示例(EmbeddedJettyClientTest.java)

public class EmbeddedJettyClientTest extends AbstractClientTest {

    private static Server server;

    @BeforeClass
    public static void beforeClass() throws Exception {
        //创建一个server
        server = new Server(8080);
        WebAppContext context = new WebAppContext();
        String webapp = "spring-mvc-test/src/main/webapp";
        context.setDescriptor(webapp + "/WEB-INF/web.xml");  //指定web.xml配置文件
        context.setResourceBase(webapp);  //指定webapp目录
        context.setContextPath("/");
        context.setParentLoaderPriority(true);

        server.setHandler(context);
        server.start();
    }

    @AfterClass
    public static void afterClass() throws Exception {
        server.stop(); //当测试结束时停止服务器
    }

    @Test
    public void testFindById() throws Exception {
        ResponseEntity<User> entity = restTemplate.getForEntity(baseUri + "/{id}", User.class, 1L);

        assertEquals(HttpStatus.OK, entity.getStatusCode());
        assertThat(entity.getHeaders().getContentType().toString(), containsString(MediaType.APPLICATION_JSON_VALUE));
        assertThat(entity.getBody(), hasProperty("name", is("zhang")));
    }
    //省略其他，请参考github
}

 

 

此处通过内嵌Jetty启动一个web容器，然后使用RestTemplate访问真实的uri进行访问，然后进行断言验证。

 

这种方式的最大的缺点是如果我只测试UserRestController，其他的组件也会加载，属于集成测试，速度非常慢。伴随着Spring Boot项目的发布，我们可以使用Spring Boot进行测试。

 

2.2 使用Spring Boot进行测试

spring boot请参考spring boot官网 和《Spring Boot——2分钟构建spring web mvc REST风格HelloWorld》进行入门。通过spring boot我们可以只加载某个控制器进行测试。更加方便。

 

添加spring-boot-starter-web依赖：

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
            <version>${spring.boot.version}</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>

版本：<spring.boot.version>0.5.0.BUILD-SNAPSHOT</spring.boot.version>，目前还处于SNAPSHOT版本。

 

 

测试示例(SpringBootClientTest.java)

public class SpringBootClientTest extends AbstractClientTest {

    private static ApplicationContext ctx;

    @BeforeClass
    public static void beforeClass() throws Exception {
        ctx = SpringApplication.run(Config.class); //启动服务器 加载Config指定的组件
    }

    @AfterClass
    public static void afterClass() throws Exception {
        SpringApplication.exit(ctx);//退出服务器
    }


    @Test
    public void testFindById() throws Exception {
        ResponseEntity<User> entity = restTemplate.getForEntity(baseUri + "/{id}", User.class, 1L);

        assertEquals(HttpStatus.OK, entity.getStatusCode());
        assertThat(entity.getHeaders().getContentType().toString(), containsString(MediaType.APPLICATION_JSON_VALUE));
        assertThat(entity.getBody(), hasProperty("name", is("zhang")));
    }

    //省略其他，请参考github
   
    @Configuration
    @EnableAutoConfiguration
    static class Config {

        @Bean
        public EmbeddedServletContainerFactory servletContainer() {
            return new JettyEmbeddedServletContainerFactory();
        }

        @Bean
        public UserRestController userController() {
            return new UserRestController(userService());
        }

        @Bean
        public UserService userService() {
            //Mockito请参考 http://stamen.iteye.com/blog/1470066
            UserService userService = Mockito.mock(UserService.class);
            User user = new User();
            user.setId(1L);
            user.setName("zhang");
            Mockito.when(userService.findById(Mockito.any(Long.class))).thenReturn(user);
            return userService;
//            return new UserServiceImpl(); //此处也可以返回真实的UserService实现
        }
    }

}

 

通过SpringApplication.run启动一个服务器，然后Config.xml是Spring的Java配置方式，此处只加载了UserRestController及其依赖UserService，对于UserService可以通过如Mockito进行模拟/也可以注入真实的实现，Mockito请参考《单元测试系列之2：模拟利器Mockito》。可以通过EmbeddedServletContainerFactory子类指定使用哪个内嵌的web容器（目前支持：jetty/tomcat）。

 

这种方式的优点就是速度比内嵌Jetty容器速度快，但是还是不够快且还需要启动一个服务器（开一个端口），因此Spring 3.2提供了模拟Server的方式进行测试。即服务器是通过Mock技术模拟的而不是真的启动一个服务器。

 

上述两种方式对于如果服务还不存在的情况也是无法测试的，因此Mock Server进行测试时最好的选择。

 

2.3 使用Mock Service Server进行测试

通过Mock Service Server方式的优点：

不需要启动服务器；

可以在服务还没写好的情况下进行测试，这样可以进行并行开发/测试。

 

对于Mock Service Server主要操作步骤：

1、通过MockRestServiceServer创建RestTemplate的Mock Server；

2、添加客户端请求断言，即用于判断客户端请求的断言；

3、添加服务端响应，即返回给客户端的响应；

 

为了方便测试，请静态导入：

import static org.springframework.test.web.client.*;
import static org.springframework.test.web.client.match.MockRestRequestMatchers.*;
import static org.springframework.test.web.client.response.MockRestResponseCreators.*;

 

测试示例(MockServerClientTest.java)

public class MockServerClientTest extends AbstractClientTest {

    private MockRestServiceServer mockServer;

    @Before
    public void setUp() throws Exception {
        super.setUp();
        //模拟一个服务器
        mockServer = createServer(restTemplate);
    }

    @Test
    public void testFindById() throws JsonProcessingException {
        String uri = baseUri + "/{id}";
        Long id = 1L;
        User user = new User();
        user.setId(1L);
        user.setName("zhang");
        String userJson = objectMapper.writeValueAsString(user);
        String requestUri = UriComponentsBuilder.fromUriString(uri).buildAndExpand(id).toUriString();

        //添加服务器端断言
        mockServer
                .expect(requestTo(requestUri))
                .andExpect(method(HttpMethod.GET))
                .andRespond(withSuccess(userJson, MediaType.APPLICATION_JSON));

        //2、访问URI（与API交互）
        ResponseEntity<User> entity = restTemplate.getForEntity(uri, User.class, id);

        //3.1、客户端验证
        assertEquals(HttpStatus.OK, entity.getStatusCode());
        assertThat(entity.getHeaders().getContentType().toString(), containsString(MediaType.APPLICATION_JSON_VALUE));
        assertThat(entity.getBody(), hasProperty("name", is("zhang")));

        //3.2、服务器端验证（验证之前添加的服务器端断言）
        mockServer.verify();
    }
    //省略其他，请参考github
}

  

测试步骤：

1、准备测试环境

首先创建RestTemplate，然后通过MockRestServiceServer.createServer(restTemplate)创建一个Mock Server，其会自动设置restTemplate的requestFactory为RequestMatcherClientHttpRequestFactory（restTemplate发送请求时都通过ClientHttpRequestFactory创建ClientHttpRequest）。

2、调用API

即restTemplate.getForEntity(uri, User.class, id)访问rest web service；

3、断言验证

3.1、客户端请求断言验证

如mockServer.expect(requestTo(requestUri)).andExpect(method(HttpMethod.GET))：即会验证之后通过restTemplate发送请求的uri是requestUri，且请求方法是GET；

3.2、服务端响应断言验证

首先通过mockServer.andRespond(withSuccess(new ObjectMapper().writeValueAsString(user), MediaType.APPLICATION_JSON));返回给客户端响应信息；

然后restTemplate就可以得到ResponseEntity，之后就可以通过断言进行验证了；

4、 卸载测试环境

 

对于单元测试步骤请参考：加速Java应用开发速度3——单元/集成测试+CI。

 

2.4 了解测试API

 

MockRestServiceServer

用来创建模拟服务器，其提供了createServer(RestTemplate restTemplate)，传入一个restTemplate即可创建一个MockRestServiceServer；在createServer中：

		MockRestServiceServer mockServer = new MockRestServiceServer();
		RequestMatcherClientHttpRequestFactory factory = mockServer.new RequestMatcherClientHttpRequestFactory();

		restTemplate.setRequestFactory(factory);

即模拟一个ClientHttpRequestFactory，然后设置回RestTemplate，这样所有发送的请求都会到这个MockRestServiceServer。拿到MockRestServiceServer后，接着就需要添加请求断言和返回响应，然后进行验证。

 

 

RequestMatcher/MockRestRequestMatchers

RequestMatcher用于验证请求信息的验证器，即RestTemplate发送的请求的URI、请求方法、请求的Body体内容等等；spring mvc测试框架提供了很多***RequestMatchers来满足测试需求；类似于《Spring MVC测试框架详解——服务端测试》中的***ResultMatchers；注意这些***RequestMatchers并不是ResultMatcher的子类，而是返回RequestMatcher实例的。Spring mvc测试框架为了测试方便提供了MockRestRequestMatchers静态工厂方法方便操作；具体的API如下：

RequestMatcher anything()：即请求可以是任何东西；

RequestMatcher requestTo(final Matcher<String> matcher)/RequestMatcher requestTo(final String expectedUri)/RequestMatcher requestTo(final URI uri)：请求URI必须匹配某个Matcher/uri字符串/URI；

RequestMatcher method(final HttpMethod method)：请求方法必须匹配某个请求方法；

RequestMatcher header(final String name, final Matcher<? super String>... matchers)/RequestMatcher header(final String name, final String... expectedValues)：请求头必须匹配某个Matcher/某些值；

ContentRequestMatchers content()：获取内容匹配器，然后可以通过如contentType(String expectedContentType)进行ContentType匹配等，具体请参考javadoc；

JsonPathRequestMatchers jsonPath(String expression, Object ... args)/RequestMatcher jsonPath(String expression, Matcher<T> matcher)：获取Json路径匹配器/直接进行路径匹配，具体请参考javadoc；

XpathRequestMatchers xpath(String expression, Object... args)/XpathRequestMatchers xpath(String expression, Map<String, String> namespaces, Object... args)：获取Xpath表达式匹配器/直接进行Xpath表达式匹配，具体请参考javadoc；

 

ResponseCreator/MockRestResponseCreators

ResponseCreator用于创建返回给客户端的响应信息，spring mvc提供了静态工厂方法MockRestResponseCreators进行操作；具体的API如下：

DefaultResponseCreator withSuccess() ：返回给客户端200（OK）状态码响应；

DefaultResponseCreator withSuccess(String body, MediaType mediaType)/DefaultResponseCreator withSuccess(byte[] body, MediaType contentType)/DefaultResponseCreator withSuccess(Resource body, MediaType contentType)：返回给客户端200（OK）状态码响应，且返回响应内容体和MediaType；

DefaultResponseCreator withCreatedEntity(URI location)：返回201（Created）状态码响应，并返回响应头“Location=location"；

DefaultResponseCreator withNoContent() ：返回204（NO_CONTENT）状态码响应；

DefaultResponseCreator withBadRequest() ：返回400（BAD_REQUEST）状态码响应；

DefaultResponseCreator withUnauthorizedRequest() ：返回401（UNAUTHORIZED）状态码响应；

DefaultResponseCreator withServerError() ：返回500（SERVER_ERROR）状态码响应；

DefaultResponseCreator withStatus(HttpStatus status)：设置自定义状态码；

 

对于DefaultResponseCreator还提供了如下API：

DefaultResponseCreator body(String content) /DefaultResponseCreator body(byte[] content)/DefaultResponseCreator body(Resource resource)：内容体响应，对于String content 默认是UTF-8编码的；

DefaultResponseCreator contentType(MediaType mediaType) ：响应的ContentType；

DefaultResponseCreator location(URI location) ：响应的Location头；

DefaultResponseCreator headers(HttpHeaders headers)：设置响应头；

 

2.5 测试示例

 

测试查找

请参考之前的testFindById；

 

测试新增

提交JSON数据进行新增

    @Test
    public void testSaveWithJson() throws Exception {
        User user = new User();
        user.setId(1L);
        user.setName("zhang");
        String userJson = objectMapper.writeValueAsString(user);

        String uri = baseUri;
        String createdLocation = baseUri + "/" + 1;

        mockServer
                .expect(requestTo(uri))  //验证请求URI
                .andExpect(jsonPath("$.name").value(user.getName())) //验证请求的JSON数据
                .andRespond(withCreatedEntity(URI.create(createdLocation)).body(userJson).contentType(MediaType.APPLICATION_JSON)); //添加响应信息


        restTemplate.setMessageConverters(Arrays.<HttpMessageConverter<?>>asList(new MappingJackson2HttpMessageConverter()));
        ResponseEntity<User> responseEntity = restTemplate.postForEntity(uri, user, User.class);

        assertEquals(createdLocation, responseEntity.getHeaders().get("Location").get(0));
        assertEquals(HttpStatus.CREATED, responseEntity.getStatusCode());
        assertEquals(user, responseEntity.getBody());

        mockServer.verify();
    }

提交XML数据进行新增

    @Test
    public void testSaveWithXML() throws Exception {
        User user = new User();
        user.setId(1L);
        user.setName("zhang");
        ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
        marshaller.marshal(user, new StreamResult(bos));
        String userXml = bos.toString();

        String uri = baseUri;
        String createdLocation = baseUri + "/" + 1;

        mockServer
                .expect(requestTo(uri))  //验证请求URI
                .andExpect(xpath("/user/name/text()").string(user.getName())) //验证请求的JSON数据
                .andRespond(withCreatedEntity(URI.create(createdLocation)).body(userXml).contentType(MediaType.APPLICATION_XML)); //添加响应信息

        restTemplate.setMessageConverters(Arrays.<HttpMessageConverter<?>>asList(new Jaxb2RootElementHttpMessageConverter()));
        ResponseEntity<User> responseEntity = restTemplate.postForEntity(uri, user, User.class);

        assertEquals(createdLocation, responseEntity.getHeaders().get("Location").get(0));
        assertEquals(HttpStatus.CREATED, responseEntity.getStatusCode());

        assertEquals(user, responseEntity.getBody());

        mockServer.verify();
    }

  

测试修改 

    @Test
    public void testUpdate() throws Exception {
        User user = new User();
        user.setId(1L);
        user.setName("zhang");

        String uri = baseUri + "/{id}";

        mockServer
                .expect(requestTo(uri))  //验证请求URI
                .andExpect(jsonPath("$.name").value(user.getName())) //验证请求的JSON数据
                .andRespond(withNoContent()); //添加响应信息

        restTemplate.setMessageConverters(Arrays.<HttpMessageConverter<?>>asList(new MappingJackson2HttpMessageConverter()));
        ResponseEntity responseEntity = restTemplate.exchange(uri, HttpMethod.PUT, new HttpEntity<>(user), (Class) null, user.getId());

        assertEquals(HttpStatus.NO_CONTENT, responseEntity.getStatusCode());

        mockServer.verify();
    }

 

测试删除 

    @Test
    public void testDelete() throws Exception {
        String uri = baseUri + "/{id}";
        Long id = 1L;

        mockServer
                .expect(requestTo(baseUri + "/" + id))  //验证请求URI
                .andRespond(withSuccess()); //添加响应信息

        ResponseEntity responseEntity = restTemplate.exchange(uri, HttpMethod.DELETE, HttpEntity.EMPTY, (Class) null, id);
        assertEquals(HttpStatus.OK, responseEntity.getStatusCode());

        mockServer.verify();
    }

 

通过Mock Server的最大好处是不需要启动服务器，且不需要服务预先存在就可以测试；如果服务已经存在，通过Spring Boot进行测试也是个不错的选择。

 

 

再来回顾下测试步骤

1、准备测试环境

首先创建RestTemplate，然后通过MockRestServiceServer.createServer(restTemplate)创建一个Mock Server，其会自动设置restTemplate的requestFactory为RequestMatcherClientHttpRequestFactory（restTemplate发送请求时都通过ClientHttpRequestFactory创建ClientHttpRequest）。

2、调用API

即restTemplate.getForEntity(uri, User.class, id)访问rest web service；

3、断言验证

3.1、客户端请求断言验证

如mockServer.expect(requestTo(requestUri)).andExpect(method(HttpMethod.GET))：即会验证之后通过restTemplate发送请求的uri是requestUri，且请求方法是GET；

3.2、服务端响应断言验证

首先通过mockServer.andRespond(withSuccess(new ObjectMapper().writeValueAsString(user), MediaType.APPLICATION_JSON));返回给客户端响应信息；

然后restTemplate就可以得到ResponseEntity，之后就可以通过断言进行验证了；

4、 卸载测试环境

 

对于单元测试步骤请参考：加速Java应用开发速度3——单元/集成测试+CI。

 

测试示例请参考

https://github.com/zhangkaitao/spring4-showcase/tree/master/spring-mvc-test/src/test/java/com/sishuok/mvc/client 

 

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