【单元测试】深入解剖单元测试的思维逻辑

一、前言

编写Java单元测试用例，即把一段复杂的代码拆解成一系列简单的单元测试用例，并且无需启动服务，在短时间内测试代码中的处理逻辑。写好Java单元测试用例，其实就是把“复杂问题简单化，建单问题深入化“。在编写的过程中， 我们也可以对自己的代码进行一个二次检查。

以下是我总结的一些编写单元测试的好处：

1. 测试代码逻辑时，不需要启动整个应用。

2. 单元测试可以覆盖边界值

3. 提高原有代码的复用

4. 可以有效避免代码改动后，对原有逻辑的潜在影响

二、准备环境

Mockito是目前最普遍的单元测试模拟框架。Mockito可以模拟应用中依赖的复杂对象，从而把测试对象和依赖对象隔离开。PowerMock为Mockito提供了扩展功能。为模拟静态方法，final类，和私有方法等。我们选择使用以Mockito为主，PowerMock为辅的框架来做单元测试。

引入Mockito和PowerMock包，在pom.xml文件中加入以下依赖

<properties>
    <powermock.version>2.0.9</powermock.version>
</properties>
<dependency>
    <groupId>org.powermock</groupId>
    <artifactId>powermock-core</artifactId>
    <version>${powermock.version}</version>
    <scope>test</scope>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.powermock</groupId>
    <artifactId>powermock-api-mockito2</artifactId>
    <version>${powermock.version}</version>
    <scope>test</scope>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.powermock</groupId>
    <artifactId>powermock-module-junit4</artifactId>
    <version>${powermock.version}</version>
    <scope>test</scope>

PowerMock目前最新版本为2.0.9【PowerMock链接】由于PowerMock包中已经包含了对应的Mockito和JUnit包，所以无需再单独引入。

三、 常用的mock语句

3.1 模拟指定类的对象实例，用于模拟依赖对象（类成员）

在Spring中，这些成员对象通过@Autowire，@Resource，@Value等方式注入，可能涉及到环境配置或者依赖第三方接口。在单元测试中，不是我们关注的点，所以可以用mock模拟

//方法一
Mockito.mock(OrderInfo.class);
//方法二
@Mock
private OrderInfo orderInfo;


@Before
public void setUp(){
MockitoAnnotations.initMocks(this);
}

3.2 定义被测试对象

把被测试服务类进行实例化

@InjectMocks
private OrderServiceImpl orderService;

3.3 模拟枚举类型/静态方法

需要把对应的模拟类放在@PrepareForTest中

//必须添加@RunWith和@PrepareForTest在类前
@RunWith(PowerMockRunner.class)
@PrepareForTest(OrderTypeEnum.class)


//在@Before中添加枚举mock
@Before
public void beforeTest() {
    mockStatic(OrderTypeEnum.class);
}

3.4 模拟依赖方法

在模拟完依赖的参数和返回值后，可以利用Mockito功能，进行依赖方法的模拟。如果模拟对象还有方法调用，则需要模拟这些依赖对象的方法。

/***
when.thenReturn 和 doReturn.when是两种实现方式
只有在使用@Spy时才会有区别
参考链接：https://www.imooc.com/wenda/detail/594190#id_653606
***/


//模拟枚举的方法调用
when(OrderTypeEnum.getByValue(anyInt())).thenReturn(100);
//模拟依赖对象的依赖方法调用
doReturn(resultInfoDTO).when(orderInfoService).getLastOrderInfo(orderInfoDTO);

3.5 模拟构造方法

PowerMock提供了对构造方法的模拟，但是需要把构造方法的类放在@PrepareForTest中

//必须在@PrepareForTest中添加对应类
@PrepareForTest({OrderTypeEnum.class, OrderServiceImpl.class})
whenNew(OrderInfoDTO.class).withNoArguments().thenReturn(orderInfoDTO);

3.6 验证方法调用次数

被测方法调用后，一些方法会出现调用多次或根据不同条件进行不同次数的调用。此时，可以根据验证方法调用次数，确定代码的有效性

verify(orderInfoService,times(1)).getLastOrderInfo(orderInfoDTO);

3.7 验证返回值

对于方法调用后的出参，我们会有一定的预期。所以，可以根据校验返回值是否符合预期，确保返回值的正确性

Assert.assertEquals(result, "123");

3.8 验证异常对象

JUnit的@Test注解提供了一个expected属性，可以指定一个期望的异常类型，用于捕获异常并验证其异常类型。【注】：只能验证异常类型，不能验证异常信息。

@Test(expected = BPLException.class)

四、 单测举例

下面是一个本地方法的单元测试用例，方法中调用了外部接口，并且其中包含了枚举值的使用。

源方法即需要单测方法：

首先，是单元测试时一些必要的初始化：

4.1 单测场景一（确定接口调用，并返回值正确）

通过verify方法来确定接口是否调用过，并且只调用过1次。

通过assert来确认返回值是否满足预期

4.2 单测场景二（必要异常是否抛出）

通过在@Test注解上加入expected属性，测试当接口返回值为空时，是否可以抛出异常

编写单元测试在开发中的地位举足轻重。在开发过程中，避免不了优化或重构历史代码。单元测试，在一定程度上可以帮助测试更新后逻辑，以及潜在调用链。另外也分享一些链接，希望可以帮助大家完成从0到1的搭建。