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高德的技术大佬向老师在谈论方法论时说到:“复杂的问题要简单化,简单的问题要深入化。”这句话让我感触颇深,这何尝不是一套编写代码的方法——把一个复杂逻辑拆分为许多简单逻辑,然后把每一个简单逻辑进行深入实现,最后把这些简单逻辑整合为复杂逻辑,总结为八字真言即是“化繁为简,由简入繁”。编写Java单元测试用例,其实就是把“复杂的问题要简单化”——即把一段复杂的代码拆解成一系列简单的单元测试用例;写好Java单元测试用例,其实就是把“简单的问题要深入化”——即学习一套方法、总结一套模式并应用到实践中。这里,作者根据日常的工作经验,总结了一些Java单元测试技巧,以供大家交流和学习。
PowerMock是一个扩展了其它如EasyMock等mock框架的、功能更加强大的框架。PowerMock使用一个自定义类加载器和字节码操作来模拟静态方法、构造方法、final类和方法、私有方法、去除静态初始化器等等。
这里,用List举例,模拟一个不存在的列表,但是返回的列表大小为100。
两种模式都用于模拟对象方法,在mock实例下使用时,基本上是没有差别的。但是,在spy实例下使用时,when().thenReturn()模式会执行原方法,而doReturn().when()模式不会执行原方法。测试服务类:
使用when().thenReturn()模式:
在测试过程中,将会打印出"调用获取用户数量方法"日志。
使用doReturn().when()模式:
在测试过程中,不会打印出"调用获取用户数量方法"日志。
4.4. whenNew模拟构造方法
在执行单元测试时,有时候并不关心传入的参数的值,可以使用参数匹配器。
Mockito的AdditionalMatchers类提供了一些很少使用的参数匹配器,我们可以进行参数大于(gt)、小于(lt)、大于等于(geq)、小于等于(leq)等比较操作,也可以进行参数与(and)、或(or)、非(not)等逻辑计算等。
验证是确认在模拟过程中,被测试方法是否已按预期方式与其任何依赖方法进行了交互。
格式:
用途:
用于模拟对象方法,直接返回期望的值、异常、应答,或调用真实的方法,无需执行原始方法。
案例:
除times外,Mockito还支持atLeastOnce、atLeast、only、atMostOnce、atMost等次数验证器。
Mockito没有静态方法的验证方法,但是PowerMock提供这方面的支持。
通过模拟方法stub(存根),也可以实现模拟私有方法。但是,只能模拟整个方法的返回值,而不能模拟指定参数的返回值。
这里,也可以用Method那套方法进行模拟和验证方法。
PowerMock为了更好地支持SpringMVC/SpringBoot项目,提供了一系列的注解,大大地简化了测试代码。
指定JUnit 使用 PowerMock 框架中的单元测试运行器。
当需要模拟final类、final方法或静态方法时,需要添加@PrepareForTest注解,并指定方法所在的类。如果需要指定多个类,在{}中添加多个类并用逗号隔开即可。
@Mock注解创建了一个全部Mock的实例,所有属性和方法全被置空(0或者null)。
@Spy注解创建了一个没有Mock的实例,所有成员方法都会按照原方法的逻辑执行,直到被Mock返回某个具体的值为止。
注意:@Spy注解的变量需要被初始化,否则执行时会抛出异常。
@InjectMocks注解创建一个实例,这个实例可以调用真实代码的方法,其余用@Mock或@Spy注解创建的实例将被注入到用该实例中。
为了解决使用PowerMock后,提示ClassLoader错误。
【强制】好的单元测试必须遵守AIR原则。 说明:单元测试在线上运行时,感觉像空气(AIR)一样感觉不到,但在测试质量的保障上,却是非常关键的。好的单元测试宏观上来说,具有自动化、独立性、可重复执行的特点。
A:Automatic(自动化)
I:Independent(独立性)
R:Repeatable(可重复)
【强制】单元测试是可以重复执行的,不能受到外界环境的影响。
说明:单元测试通常会被放到持续集成中,每次有代码check in时单元测试都会被执行。如果单测对外部环境(网络、服务、中间件等)有依赖,容易导致持续集成机制的不可用。
正例:为了不受外界环境影响,要求设计代码时就把SUT的依赖改成注入,在测试时用spring 这样的DI框架注入一个本地(内存)实现或者Mock实现。
【推荐】编写单元测试代码遵守BCDE原则,以保证被测试模块的交付质量。
C:Correct,正确的输入,并得到预期的结果。
D:Design,与设计文档相结合,来编写单元测试。
E:Error,强制错误信息输入(如:非法数据、异常流程、业务允许外等),并得到预期的结果。
Mock可以用来解除外部服务依赖,从而保证了测试用例的独立性。
现在的互联网软件系统,通常采用了分布式部署的微服务,为了单元测试某一服务而准备其它服务,存在极大的依耐性和不可行性。
Mock可以减少全链路测试数据准备,从而提高了编写测试用例的速度。
传统的集成测试,需要准备全链路的测试数据,可能某些环节并不是你所熟悉的。最后,耗费了大量的时间和经历,并不一定得到你想要的结果。现在的单元测试,只需要模拟上游的输入数据,并验证给下游的输出数据,编写测试用例并进行测试的速度可以提高很多倍。
Mock可以模拟一些非正常的流程,从而保证了测试用例的代码覆盖率。
根据单元测试的BCDE原则,需要进行边界值测试(Border)和强制错误信息输入(Error),这样有助于覆盖整个代码逻辑。在实际系统中,很难去构造这些边界值,也能难去触发这些错误信息。而Mock从根本上解决了这个问题:想要什么样的边界值,只需要进行Mock;想要什么样的错误信息,也只需要进行Mock。
Mock可以不用加载项目环境配置,从而保证了测试用例的执行速度。
在进行集成测试时,我们需要加载项目的所有环境配置,启动项目依赖的所有服务接口。往往执行一个测试用例,需要几分钟乃至几十分钟。采用Mock实现的测试用例,不用加载项目环境配置,也不依赖其它服务接口,执行速度往往在几秒之内,大大地提高了单元测试的执行速度。
在实际工作中,不少同学用集成测试代替了单元测试,或者认为集成测试就是单元测试。这里,总结为了单元测试与集成测试的区别:
测试对象不同单元测试对象是实现了具体功能的程序单元,集成测试对象是概要设计规划中的模块及模块间的组合。
测试方法不同单元测试中的主要方法是基于代码的白盒测试,集成测试中主要使用基于功能的黑盒测试。
测试内容不同单元测试主要是模块内程序的逻辑、功能、参数传递、变量引用、出错处理及需求和设计中具体要求方面的测试;而集成测试主要验证各个接口、接口之间的数据传递关系,及模块组合后能否达到预期效果。
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