一、什么是mock
1、mock定义
mockito是java单元测试开发框架。在写测试单元时它可以mock(mock的中文释义是模拟,所以mockito从名字上可以看出是要模拟一种场景)。
它可以模拟任何 spring 管理的 bean、模拟方法的返回值、模拟抛出异常等,避免为了测试一个方法,却要自行构建整个 bean 的依赖链。
mock 测试主要是用来进行开发中一些 未完成的接口 或者 网络断开、数据库连接错误 等方法调用。
举个例子:
如下代码所示,list 集合需要从数据库查询出来。但是如果暂时数据库不能用,有需要测试,这个时候就可以进行 mock 模拟出符合条件的 list 集合进行本地测试,无需连接数据库。
2、为什么使用
在对代码进行单元测试过程中,经常会有以下的情况发生:
class a 依赖 class b
class b 依赖 class c和class d
class c 依赖 ...
class d 依赖 ...
1.被测对象依赖的对象构造复杂
我们想对class a进行单元测试,需要构造大量的class b、c、d等依赖造步骤多、耗时较长的对象,
对于他们的构造我们可以利用mock去构造过程复杂的对象用于class a的测试,
因为我们只是想测试class a的行为是否符合预期,我们并不需要测试依赖对象。
2.被测单元依赖的模块尚未开发完成,而被测对象需要依赖模块的返回值进行测试:
----- 比如service层的代码中,包含对dao层的调用,但dao层代码尚未实现
----- 比如web的前端依赖后端接口获取数据进行联调测试,但后端接口并未开发完成
----- 比如数据库还不能正常使用但是需要测试功能逻辑是否可行。
3、常用的mock技术
- powermock
- easymock
- mockito
- jmock
目前在 java 中主流的 mock 测试工具有 mockito、jmock、easymock 等等,而 springboot 目前内建的是 mockito 框架。
4、mokito中文文档
5、集成测试和单元测试区别
(1)集成测试
测试过程中,会启动整个spring容器,调用db 或者 依赖的外部接口等。只不过访问的环境是测试环境。这个过程最大程度还原生产环境过程,但是耗时长。
(2)单元测试
不启动整个应用,只对单个接口/类进行测试。不调用db 、外部接口,依赖的服务都mock掉,只测试代码逻辑。这个过程,测试用例耗时短。
二、api
1、mockito的api
- mock:构建一个我们需要的对象;可以mock具体的对象,也可以mock接口
- spy:构建监控对象
- verify:验证某种行为
- when:当执行什么操作的时候,一般配合thenxxx 一起使用。表示执行了一个操作之后产生什么效果
- doreturn:返回什么结果
- dothrow:抛出一个指定异常
- doanswer:做一个什么相应,需要我们自定义answer
- times:某个操作执行了多少次
- atleastonce:某个操作至少执行一次
- atleast:某个操作至少执行指定次数
- atmost:某个操作至多执行指定次数
- atmostonce:某个操作至多执行一次
- donothing:不做任何处理
- doreturn:返回一个结果
- dothrow:抛出一个指定异常
- doanswer:指定一个操作,传入answer
- docallrealmethod:返回真实业务执行的结果,只能用于监控对象
2、argumentmatchers参数匹配
- anyint:任何int类型的参数,类似的还有anylong/anybyte等等。
- eq:等于某个值的时候,如果是对象类型的,则看tostring方法
- isa:匹配某种类型
- matches:使用正则表达式进行匹配
3、ongoingstubbing返回操作
- thenreturn:指定一个返回的值
- thenthrow:抛出一个指定异常
- then:指定一个操作,需要传入自定义answer
- thencallrealmethod:返回真实业务执行的结果,只能用于监控对象
三、mockito的使用
1、添加maven依赖
- java 环境依赖
<!-- https://mvnrepository.com/search?q=mockito-->
<dependency>
<groupid>org.mockito</groupid>
<artifactid>mockito-core</artifactid>
<version>4.4.0</version>
</dependency>
- springboot 环境依赖
注意:springboot 默认的 mock 框架是 mockito,和 junit 一样,只需要依赖 spring-boot-starter-test 就可以了
<dependency>
<groupid>org.springframework.boot</groupid>
<artifactid>spring-boot-starter-test</artifactid>
</dependency>
2、@injectmocks、@mock使用
- @mock: 用于代替mockito.mock创建mock对象,创建一个mock实例,需要基于junit5环境。
- @injectmocks: 创建一个实例,其余用@mock(或@spy)注解创建的mock将被注入到用该实例中。
直白的理解就是:
如图,实体类tuserserviceimpl通过注解 @autowired
注入了三个实体:tusermapper、jdbctemplate 和 namedparameterjdbctemplate。
如果想要测试tuserserviceimpl,那么test中,tusermapper、jdbctemplate 和 namedparameterjdbctemplate就要用@mock
注解创建mock实例,而要被测试tuserserviceimpl就要用@injectmocks
注解创建实例,这个时候被@mock
注解创建的tusermapper、jdbctemplate 和 namedparameterjdbctemplate就被注入到通过 @injectmocks
注解创建的tuserserviceimpl实例中。如下图所示:
最后的大白话解释 !!!
你要测试哪个类(如tuserserviceimpl),那么就用 @injectmocks
注解;
被测试的类中通过 @autowired
注解注入了几个,那么测试类里面就用@mock
注解创建几个实例!
使用mockito的注解,需要让注解生效,让注解生效的方法有两个:
- 给被测类添加
@runwith(mockitojunitrunner.class)
或者@runwith(springjunit4classrunner.class)
注解
@runwith(mockitojunitrunner.class)
public class mockitoannotationtest {
...
}
- 在初始化方法中使用
mockitoannotations.openmocks(this)
@before
public void init() {
mockitoannotations.openmocks(this);
}
注意:新版spring-boot-starter-test不再集成junit,而是junit-jupiter,找不到@runwith
注解:
- spring-boot-starter-test 2.5.5 版本只需要在类上加上@springboottest即可,不需要再加@runwith()注解了。
- spring-boot-starter-test 2.4.x 版本的也没有@runwith()注解,至于从哪个版本开始没有@runwith()注解的,请自行查阅相关文档。
- 一些较低版本也没有 openmocks 方法,而是 initmocks
3、springboottest 注解和 runwith 注解在测试类的作用
- @springboottest
这个注解相当于启动类的作用,加了这个注解后,当使用加了@test注解的方法时,会加载spring上下文,跟springbootapplication这个启动类一样,把bean加载进ioc容器。
其中参数classes 需指明启动类.class,如果不指明,需要保证启动类所在的包和加了springboottest注解的类 在同一个包或者是启动类的子包下,否则注入到( @autowired / @resource)会报空指针异常。如下:
@springboottest(classes = myspringbootapplication.class)
- @runwith
@runwith(springrunner.class),作用是与spring环境整合,因为在测试类中我们可以需要用@autowired自动装配ioc容器中的bean,所以需要与spring环境进行整合,才能实现自动装配,否则会装配失败,导致bean为null。
有时候会发现,有的测试类不添加@runwith也能注入成功,这是因为,如果导入@test注解的包是org.junit.jupiter.api.test,则不需要添加@runwith注解,如果导入的是org.junit.test,则需要添加,这点需要注意。
四、mock 测试代码案例
1、添加依赖
<dependency>
<groupid>org.springframework.boot</groupid>
<artifactid>spring-boot-starter-test</artifactid>
</dependency>
注意:本案例用的 springboot 版本是 2.6 版本
2、编写业务代码
@service
public class positionservice {
public string getstr(string str){
return str;
}
public void getvoid(){
system.out.println("没有返回值");
}
}
3、mock 测试
(1)常规测试
先不使用 mockito ,而是真的去调用一个正常的 spring bean ,测试类写法如下。其实就是很普通的注入 positionservice bean,然后去调用他的方法。
测试代码:
注意:
可以看到测试类中引用的包是 org.junit.jupiter.api.test
和 org.junit.jupiter.api.beforeeach
,是 jupiter.api
包下面的,此时测试类只用了 @springboottest 这一个注解;
但是,如果用的是 org.junit.test
和 org.junit.before
,测试类上面必须同时用 @runwith(springrunner.class)
和 @springboottest(classes = myspringbootapplication.class)
。必须同时用!!!!!
import com.cyd.applicationstartup.myspringbootapplication;
import org.junit.jupiter.api.test;
import org.junit.jupiter.api.beforeeach;
import org.springframework.beans.factory.annotation.autowired;
import org.springframework.boot.test.context.springboottest;
@springboottest(classes = myspringbootapplication.class)
public class positionservicetest {
@autowired
private positionservice positionservice;
@beforeeach
public void init() {
// 对所有注解了@mock的对象进行模拟
mockitoannotations.openmocks(this);
system.out.println("初始化方法");
}
@test
public void testgetstr() {
string str = positionservice.getstr("刘亦菲");
system.out.println("测试结果:" + str);
}
}
测试结果:
(2)mock 测试
mock 测试需要自定返回结果,结果和方法返回结果类型一致。
语法如下:
mockito.when( 对象.方法名() ).thenreturn( 自定义结果 )
使用 mockito 模拟 bean 的单元测试代码示例如下:
import org.junit.jupiter.api.test;
import org.junit.jupiter.api.beforeeach;
import org.mockito.mock;
import org.mockito.mockito;
import org.springframework.boot.test.context.springboottest;
@springboottest(classes = myspringbootapplication.class)
public class positionservicetest {
@mock
private positionservice positionservice;
@beforeeach
public void init() {
system.out.println("初始化方法");
}
@test
public void testmockgetstr() {
// 定义当调用mock positionservice 的 getstr() 方法,并且任意字符串参数时,就返回字符串 "刘亦菲"
mockito.when(positionservice.getstr(mockito.anystring())).thenreturn("刘亦菲");
// 定义当调用 mock positionservice 的 getstr() 方法,并且参数是字符串 "美女" 时,就返回字符串 "刘亦菲"
mockito.when(positionservice.getstr("美女")).thenreturn("刘亦菲");
system.out.println(positionservice.getstr("美女"));
// 验证 positionservice 的 getstr()这个方法是否被调用过
mockito.verify(positionservice).getstr("刘亦菲");
}
}
注意:
代码中第一个 mockito.when 的参数用的是 mockito.anystring(),表示 任意字符串参数调用 getstr() 方法,就会返回字符串 “刘亦菲”;
第二个 mockito.when 的参数用的是字符串"美女",表示限制只有当参数是 "美女"时,才会返回 “刘亦菲”。
因此,在日常 mock 测试中,通常使用 mockito.any 作为参数。
(3)mock 测试常用方法
thenreturn 系列方法
① 定义当调用mock positionservice 的 getstr() 方法,并且任意字符串参数时,就返回字符串 “哈哈哈哈”:
mockito.when(positionservice.getstr(mockito.anystring())).thenreturn("哈哈哈哈");
system.out.println(positionservice.getstr("任意参数"));
表示任意值的参数如下图:
② 定义当调用 mock positionservice 的 getstr() 方法,并且限制参数只有是字符串 “美女” 时,才返回字符串 “刘亦菲”:
mockito.when(positionservice.getstr("美女")).thenreturn("刘亦菲");
system.out.println(positionservice.getstr("美女"));
thenthrow 系列方法
① 当调用 mock positionservice 的 getstr() 方法,输入的的参数是 字符串 “9” 时,抛出一个 runtimeexception:
mockito.when(positionservice.getstr("9")).thenthrow(new runtimeexception("mock throw exception"));
string str = positionservice.getstr("9"); //会抛出一个runtimeexceptio
测试结果:
② 如果方法没有返回值的话(即是方法定义为 public void mymethod() {…}),要改用 dothrow() 抛出 exception:
mockito.dothrow(new runtimeexception("mock throw exception when method is void")).when(positionservice).getvoid();
positionservice.getvoid(); //会抛出一个runtimeexception
测试结果:
verify 系列方法
① 检查调用 positionservice 的 getstr() 方法,、且参数为 “3” 的次数是否为1次:
mockito.verify(positionservice, mockito.times(1)).getstr(mockito.eq("3"));
② 验证调用顺序,验证 positionservice 是否先调用 getstr() 两次,并且第一次的参数是 “3”、第二次的参数是 “5”,然后才调用 getvoid() 方法:
inorder inorder = mockito.inorder(positionservice);
inorder.verify(positionservice).getstr("3");
inorder.verify(positionservice).getstr("5");
inorder.verify(positionservice).getvoid();
模拟对象有两种方式
- 对注解了 @mock 的对象进行模拟
mockitoannotations.openmocks(this)
; - 对单个对象手动 mock :
xxx= mockito.mock(xxx.class)
;
对 void 的方法设置模拟
positionservice 中有如下方法:
public void getvoidwithparam(string param){
system.out.println("没有返回值");
}
mock 测试方法:
/*对void的方法设置模拟*/
mockito.doanswer(invocationonmock -> {
system.out.println("进入了mock");
return null;
}).when(positionservice).getvoidwithparam("param");
(4)mock 测试常用注解
- 全部 mock
@mock
private servicea servicea;
这种方式,servicea中的所有方法都会被mock,并不会真正被调用到
- 依赖注入
servicea 依赖了 servicec 和 daoa,使用injectmocks可以自动注入。
@injectmocks
private servicea servicea;
- 真实调用
@spy
private servicec servicec;
这种方式,调用servicec的方法,会被真实调用。
五、mock 测试结合 java 反射综合案例
import java.lang.reflect.invocationtargetexception;
import java.lang.reflect.method;
import java.math.bigdecimal;
import java.text.simpledateformat;
import java.util.arraylist;
import java.util.date;
import org.junit.before;
import org.junit.test;
import org.junit.runner.runwith;
import org.mockito.injectmocks;
import org.mockito.mock;
import org.mockito.mockito;
import org.mockito.mockitoannotations;
import org.mockito.runners.mockitojunitrunner;
import org.springframework.test.util.reflectiontestutils;
@runwith(mockitojunitrunner.class)
public class mymockservicetest {
@mock
private customerdao customerdao;
@mock
private mockdaoa mockdaoa;
@mock
private mockdaoc mockdaoc;
@mock
private mockdaod mockdaod;
@mock
private mockdaoe mockdaoe;
@injectmocks
mymockservice mymockservice;
mocktestdatadto mocktestdatadto;
@before
public void init() {
// apollo 配置
reflectiontestutils.setfield(mymockservice, "mockvalue", "58699dfr-1456984524");
mockitoannotations.initmocks(this);
mocktestdatadto = new mocktestdatadto();
mocktestdatadto.setcallback("callback");
policyrelatedinfo policyrelatedinfo = new policyrelatedinfo();
policyrelatedinfo.setrelationtoappnt("1");
mockito.when(mockdaoa.selectrelationbyparams(mockito.any()))
.thenreturn(policyrelatedinfo);
customer customer = new customer();
insu.setphone("4654");
insu.setsex("1");
insu.setidtype("1");
insu.setidno("1");
insu.setname("张三");
insu.setbirthday(new date());
mockito.when(customerdao.selectbyprimarykey(mockito.anyint())).thenreturn(customer);
}
@test
public void test() throws nosuchmethodexception, securityexception, illegalaccessexception,
illegalargumentexception, invocationtargetexception, instantiationexception {
arraylist<policydanger> getpolicydangerlist = new arraylist<>();
policydanger policydanger1 = new policydanger();
policydanger1.setispassflag("m");
policydanger1.setdandercode("595648fd");
policydanger1.settotalamnt(new bigdecimal(100.1223));
policydanger policydanger2 = new policydanger();
policydanger2.setispassflag("m");
policydanger2.setdandercode("595648fd");
policydanger2.settotalamnt(new bigdecimal(100.1223));
getpolicydangerlist.add(policydanger1);
getpolicydangerlist.add(policydanger2);
mockito.when(mockdaoc.selectpolicydangerlist(mockito.any())).thenreturn(getpolicydangerlist);
arraylist<province> provincelist = new arraylist<>();
province province = new province();
province.setprovincecode("5894");
province.setdutycode("5928d2");
provincelist.add(province);
mockito.when(mockdaod.selectpolicybyqueryparam(mockito.any())).thenreturn(provincelist);
arraylist<user> userlist = new arraylist<>();
user user = new user();
user.setbuydate(new date());
userlist.add(user);
mockito.when(mockdaoe.selectuserbyqueryparam(mockito.any())).thenreturn(userlist);
// 反射获得类
mymockservice hx = new mymockservice();
class<? extends mymockservice> cls1 = hx.getclass();
// 通过指定方法名称和参数类型的方法来获取method对象(注意: 如果方法名称不存在或参数类型不正确的话,会报错,不会返回null)
// 注意:这里测试的是 private 修饰的私有方法,需要用 getdeclaredmethod
// setuserinfo 是需要测试的方法名,后面为该方法需要的参数类型
method method = cls1.getdeclaredmethod("setuserinfo", mocktestdatadto.class, integer.class, string.class,
simpledateformat.class);
method.setaccessible(true);
// 执行方法
method.invoke(mymockservice, mocktestdatadto, 1, "1", new simpledateformat());
}
}
注意:
如果测试的类中有如下配置:
@value("${mock.mapping.name}")
private string mockvalue;
测试代码中需要如下设置配置值:
reflectiontestutils.setfield(mockservice, "mockvalue", "58699dfr-1456984524");
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