小白都能看懂的 Spring Boot 单元测试-技术圈

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前言

何为单元测试

单元测试的目的: 测试当前所写的代码是否是正确的, 例如输入一组数据, 会输出期望的数据; 输入错误数据, 会产生错误异常等. 在单元测试中, 我们需要保证被测系统是独立的(SUT 没有任何的 DOC), 即当被测系统通过测试时, 那么它在任何环境下都是能够正常工作的. 编写单元测试时, 仅仅需要关注单个类就可以了. 而不需要关注例如数据库服务, Web 服务等组件。

背景

进行过JavaWeb开发的同学都了解，在进行后台开发时不仅需要完成系统功能的开发，为了保证系统的健壮性还要同步编写对应的单元测试类。基于Spring Boot开发的项目中的test包用于存放单元测试类，同时也提供了对应的注解来进行单元测试的编写，本文结合Mock对Spring Boot中的单元测试进行总结。

环境：JDK1.8+、Spring Boot、mockito。

单元测试的引入

在Spring Boot中引入单元测试只需在pom文件中加入如下依赖，其中提供了JUnit、SpringBoot Test等常见单元测试库。

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
    <scope>test</scope>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.mockito</groupId>
    <artifactId>mockito-core</artifactId>
    <version>2.0.111-beta</version>
</dependency>

单元测试的创建

每个单元测试类对应项目中的一个程序类，每个单元测试方法对应程序类中的一个方法，为保证所测试方法的正确性，至少需要设计四个以上的测试用例，包含：正确用例、错误用例和边界用例。编写的注释事项如下：

测试类的位置位于项目test包下，包的层级结构与项目相同；
测试类的命名规则通常为 xxxTest.java，其中xxx表示待测试类名；
测试类中方法命名规则为testXxx，其中Xxx表示待测试方法名；
测试方法上加上注解 @Test；

话不多说，咱们直接开干。

常用注解

当下是注解盛行时代，我们先来了解一下相关的几个注解。

注解	说明
`@RunWith`	更改测试运行器，缺省值`org.junit.runner.Runner`
`@Before`	初始化方法，执行当前测试类的每个测试方法前执行
`@Test`	测试方法，在这里可以测试期望异常和超时时间
`@Test(timeout = 10000)`	超时测试方法，若测试方法未在指定时间内结束则`junit`自动将其标记为失败
`@Transactional`	声明式事务管理，用于需数据库事务管理的测试方法
`@Rollback(true)`	数据库回滚，避免测试数据污染数据库

相关理论和技术点，现在已经铺垫完成，下面，我们使用代码来实现。

代码实现

我们分别做三层的测试：controller、service、dao

Service层测试

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(classes = Application.class)
public class UserServiceTest {

    @Autowired
    private UserService userService;

    /**
     * 测试获取用户
     */
    @Test(timeOut = 300000)
    @Transactional
    public void testGetUser() {
        UserEntity userEntity = userService.findByName("zhangSan");
        Assert.assertNotNull(userEntity);
        Assert.assertEquals("zhangSan", userEntity.getName());
    }
}

是不是很简单呢？

Controller层测

controller层，也可以称之为网络请求测试。对于网络请求进行测试的情形多见于应用的Controller层。Spring测试框架提供MockMvc对象，可以在不需要客户端-服务端请求的情况下进行Web测试.

测试开始之前需要建立测试环境，setup方法被@Before修饰。通过MockMvcBuilders工具，创建一个MockMvc对象。

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(classes = Application.class)
class UserControllerTest {

    @Autowired
    private UserController userController ;
    @Autowired
    private WebApplicationContext context;
    private MockMvc mockMvc;

    @Before
    public void setup(){
        mockMvc = MockMvcBuilders.standaloneSetup(userController).build;
    }

    /**
     * 获取用户列表
     */
    @Test(timeOut = 300000)
    public void testGetUserList() throws Exception {
        String url = "/user/getUserList";
        MvcResult mvcResult = mockMvc.perform(MockMvcRequestBuilders.get(url))
                .andExpect(MockMvcResultMatchers.status().isOk()).andReturn();
        Assert.assertNotNull(mvcResult);
    }
}

DAO层测试

由于DAO层的方法直接操作数据库，为避免测试数据对数据库造成污染，使用注解@Transactional和@Rollback在测试完成后对测试数据进行回滚。

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class ScoreControllerTestNew {

    @Autowired
    private UserDao userDao;

    /**
     * 测试插入数据
     */
    @Test
    @Rollback(value = true)
    @Transactional
    public void testInsert() {
        User userZhang = new User();
        userZhang.setName("zhangSan");
        userZhang.setAge(23);
        userZhang.setGender(0);
        userZhang.setEmail("123@test.com");
        int n = userDao.insert(userZhang);
        Assert.assertEquals(1, n);
    }
}

到此，关于三个层面的测试就已经搞定了，下面我们来看看，如何使用Mockito模拟数据库操作。

使用Mockito模拟数据库操作

前面在介绍web请求测试时使用了Mock技术，该技术常用于被测试模块(方法)依赖于外部系统(web服务、中间件或是数据库)时。

Mock 的中文译为仿制的，模拟的，虚假的。对于测试框架来说，即构造出一个模拟/虚假的对象，使我们的测试能顺利进行下去。

Mockito 是当前最流行的 单元测试 Mock 框架。采用 Mock 框架，我们可以虚拟出一个 外部依赖，降低测试组件之间的 耦合度，只注重代码的 流程与结果，真正地实现测试目的。

来于网络，侵删

由于web服务或数据库不可达时，可以对其进行Mock，在测试时不需要真实的模块也可完成测试。

常用的Mockito方法如下：

方法	简介
`Mockito.mock(classToMock)`	模拟对象
`Mockito.when(methodCall).thenReturn(value)`	参数匹配
`Mockito.doReturn(toBeReturned).when(mock).[method]`	参数匹配（直接执行不判断）
`Mockito.when(methodCall).thenAnswer(answer))`	预期回调接口生成期望值
`Mockito.doNothing().when(mock).[method]`	不做任何返回

在使用Mockito对DAO层的单元测试进行模拟后，得到的新的单元测试类如下 :

@RunWith(SpringRunner.class)
public class UserDaoTest {
    @MockBean
    private UserDao userDao;

    private User userZhang = new User();
    userZhang.setName("zhangSan");
    userZhang.setAge(23);

    @Before
    public void setup() {
        Mockito.when(userDao.findByName("zhangSan")).willReturn(userZhang);
        Mockito.when(userDao.findByName("liSi")).willReturn(null);
    }

    @Test
    public void testGetUser() {
        Assert.assertEquals(userZhang, userDao.findByName("zhangSan"));
        Assert.assertEquals(null, userDao.findByName("liSi"));
    }
}

关于mockito相关，请参考官网：https://site.mockito.org/

后记

本文重在用代码案例讲解单元测试，篇幅有限，先分享到这里，如有不当之处，敬请谅解指出。

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