单元测试（Spring）

单元测试是指对软件中的最小可测试单元进行的检查和验证，是软件开发过程中要进行的最低级别的测试活动，软件的独立单元将在与程序的其他部分相隔离的情况下进行测试。

单元测试好处：提高代码质量（实现功能、逻辑严密）、减少调试时间、隔离测试。

前期准备

单元测试工具类很多，一般选择流行的Junit和Mockito进行测试演示。如果进行普通组合测试可不用Mockito，隔离测试则需用到Mockito。

首先，引入相关Jar包 --- Junit 和 org.mockito。如果是使用Maven工程，则需在pom.xml文件中引入依赖。参考样式如下：

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>junit</groupId>
            <artifactId>junit</artifactId>
            <version>4.12</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.mockito</groupId>
            <artifactId>mockito-core</artifactId>
            <version>1.10.19</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        
        ………………

    </dependencies>

其次，建立测试类。可通过JUnit工具生成测试类（可设置生成的测试类位置），也可手动创建。一般情况，建议一个java类对应一个测试类，但如果需针对一个方法进行多方面测试，则可针对一个类中一个方法创建一个测试类。例如：测试找不到控制器，404测试、验证请求参数绑定、验证请求参数验证失败、JSON请求、响应异常处理等等。

普通测试

普通测试是将整个大的模块整体一起测试。如目标测试Controller层，但Control层依赖Service层，而Service层又依赖DAO层，则我们对Controller进行普通测试时，便连同Serice层和DAO层也一起测试了。

常规步骤：（1）参数赋值　　（2）写出期望值　　（3）获取实际值　　（4）断言 --- 比较期望值与实际值是否相同

示例：（Controller）

import org.junit.Assert;
import org.junit.Before;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.test.context.ContextConfiguration;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner;
import org.springframework.test.context.transaction.TransactionConfiguration;
import org.springframework.test.context.web.WebAppConfiguration;
import org.springframework.test.web.servlet.MockMvc;
import org.springframework.test.web.servlet.MvcResult;
import org.springframework.test.web.servlet.request.MockMvcRequestBuilders;
import org.springframework.test.web.servlet.result.MockMvcResultHandlers;
import org.springframework.test.web.servlet.result.MockMvcResultMatchers;
import org.springframework.test.web.servlet.setup.MockMvcBuilders;
import org.springframework.web.context.WebApplicationContext;

@WebAppConfiguration
@ContextConfiguration({
        "classpath*:applicationContext-*.xml",
        "classpath*:springmvc-*.xml"})
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@TransactionConfiguration(transactionManager="transactionManager", defaultRollback=true)
public class ControllerTest {

    @Autowired
    protected WebApplicationContext wac;

    @Autowired
    private ToTestController controller;        //需要测试的Controller

    private MockMvc mockMvc;

    private String url = "The URL to Controller";
    private String param1, param2, param3;

    private String expected = "huang";

    @Before
    public void setup() {
        mockMvc = MockMvcBuilders.webAppContextSetup(wac).build();             //整个mvc环境
        //mockMvc = MockMvcBuilders.standaloneSetup(controller).build();        加载局部mvc环境、两种方式都可以
    }

    @Test
    public void testController() throws Exception {
        MvcResult result = mockMvc.perform(MockMvcRequestBuilders.post(url)        //传入的URL，进入对应的Controller        MockMvcRequestBuilders.get(url)
                            .param("param1", param1)                        //URL中携带的参数     key-value
                            .param("param2", param2)
                            .param("param3", param3))
                            .andExpect(MockMvcResultMatchers.view().name("user/view"))
                            .andExpect(MockMvcResultMatchers.model().attributeExists("user"))
                            .andDo(MockMvcResultHandlers.print())
                            .andReturn();

        Assert.assertNotNull(result.getModelAndView().getModel().get("user"));
        Assert.assertEquals(expected, result.getModelAndView().getModel().get("user"));
    }
}

@WebAppConfiguration：测试环境使用，表示测试环境使用的ApplicationContext是WebApplicationContext类型的。@WebAppConfiguration(value = "src/main/webapp") 中value指定web应用的根；

@ContextConfiguration：指定Spring配置文件或者配置类的位置；

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)：启动Spring对测试类的支持；

@TransactionConfiguration(transactionManager="transactionManager", defaultRollback=true)：启用自动的事务管理，事务回滚；

@Autowired：自动织入 Spring 的 bean 用来测试；

@Before：每个方法测试前调用。一般用于public void setup() { mockMvc=MockMvcBuilders.standaloneSetup(wac).build();}前面；

@Test：测试方法，表明这是一个测试方法。在Junit中将会自动被执行。

MockMvc：在setUp(){}方法中，通过MockMvcBuilders.webAppContextSetup(wac).build()创建一个MockMvc进行测试；

mockMvc.perform（）：执行一个请求；

MockMvcRequestBuilders.post(url).param("param1", param1)：构造一个请求，请求可传带参数；

ResultActions.andExpect()：添加执行完成后的断言，ResultMatcher验证规则，验证控制器执行完成后结果是否正确；

ResultActions.andDo()：添加一个结果处理器，表示要对结果做点什么事情，比如此处使用MockMvcResultHandlers.print()输出整个响应结果信息；

ResultActions.andReturn()：表示执行完成后返回相应的结果；

Assert.  ：通过静态方法执行断言，判断测试结果与预期是否相同。

示例：（Service、DAO）

import org.junit.Assert;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.test.context.ContextConfiguration;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner;
import org.springframework.test.context.transaction.TransactionConfiguration;
import org.springframework.test.context.web.WebAppConfiguration;


@WebAppConfiguration
@ContextConfiguration({
        "classpath*:applicationContext-*.xml",
        "classpath*:springmvc-*.xml"})
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@TransactionConfiguration(transactionManager="transactionManager", defaultRollback=true)
public class ServiceTest {


    @Autowired
    private ToTestService service;        //需要测试的service

    private String expected = "huang";

    @Test
    public void testService() throws Exception {
        Student student = new Student("name", "sex", "school");         //创建测试方法的传入参数
        boolean result = service.add(student);              //需要测试的service中的add方法
        Assert.assertTrue(result);
    }
}

对于Service、DAO仅仅是测试用，则需要加上事务回滚

@TransactionConfiguration(transactionManager="transactionManager", defaultRollback=true)

对Service、DAO的测试相对于Controller来说要简单很多，大部分内容都在Controller里面讲过，不同的地方就是Controller是使用mockMvc对象来模拟Controler的被测方法，而在Service的单元测试中则是直接调用Service的方法。

针对DAO层测试方法和Service层测试方法类似。

示例：（Service、DAO）参数化测试

参数化测试主要是用于测试分支语句，多个参数覆盖if…else等判断语句中的分支，使测试更全面。

import org.junit.Assert;
import org.junit.Before;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.junit.runners.Parameterized;
import org.springframework.test.context.ContextConfiguration;
import org.springframework.test.context.transaction.TransactionConfiguration;
import org.springframework.test.context.web.WebAppConfiguration;

import java.util.Arrays;
import java.util.Collection;

@WebAppConfiguration
@ContextConfiguration({
        "classpath*:applicationContext-*.xml",
        "classpath*:springmvc-*.xml"})
@RunWith(Parameterized.class)
@TransactionConfiguration(transactionManager="transactionManager", defaultRollback=true)
public class ServiceParamTest {

    private ToTestService service;        //需要测试的service

    private int input;          //为测试类声明变量，存放测试所用数据
    private boolean expected;       //为测试类声明变量，存放期望值

    @Before
    public void setUp() throws Exception {
        service = new ToTestService();
    }

    //构造函数
    public ServiceParamTest(int input, boolean expected) {
        this.input = input;
        this.expected = expected;
    }

    //为测试类声明一个注解@Parameters，返回值为Collection的公共静态方法，并初始化所有需要测试的参数对
    @Parameterized.Parameters
    public static Collection prepareData() {
        Object[][] objects = new Object[][]{{-1, true}, {0, true}, {1, true}};
        return Arrays.asList(objects);
    }

    //编写测试方法，使用定义的变量作为参数进行测试
    @Test
    public void testServiceParam() throws Exception {
        boolean result = service.excute(input);              //需要测试的service中的excute()方法
        Assert.assertEquals(expected, result);
    }
}

参数化测试五个步骤：

（1）为准备使用参数化测试的测试类指定特殊的运行器org.junit.runners.Parameterized；

（2）为测试类声明几个变量，分别用于存放期望值和测试所用数据；

（3）为测试类声明一个带有参数的公共构造函数，并在其中为第二个环节中声明的几个变量赋值；

（4）为测试类声明一个使用注解org.junit.runners.Parameterized.Parameters修饰的，返回值为 java.util.Collection的公共静态方法，并在此方法中初始化所有需要测试的参数对；

（5）编写测试方法，使用定义的变量作为参数进行测试。

隔离测试

除了普通的整体测试之外，我们经常要用到的隔离测试，也即是防止多类之间依赖的测试。例如当测试Controller层时，Controller层依赖Service层，而Service层又依赖于DAO层。这时，可以利用Mockito来进行隔离，单独测试Controller。

主要思想是利用Mockito --- 模拟。（需导入import org.mockito.Mockito;）

常规用法

模拟对象

        LinkedList mockedList = Mockito.mock(LinkedList.class);         //模拟LinkedList对象
        System.out.println(mockedList.get(1));                          //返回值为null，没有对方法调用的返回值做模拟

模拟方法调用的返回值

        Mockito.when(mockedList.get(0)).thenReturn("first");
        System.out.println(mockedList.get(0));

模拟方法调用的参数匹配

        Mockito.when(mockedList.get(Mockito.anyInt())).thenReturn("element");       // anyInt()匹配任何int参数，这意味着参数为任意值
        System.out.println(mockedList.get(0));          // 此时打印是element

模拟方法调用抛出异常

        Mockito.when(mockedList.get(1)).thenThrow(new RuntimeException());
        System.out.println(mockedList.get(1));

        Mockito.doThrow(new RuntimeException()).when(mockedList).clear();       //没有返回值类型的方法模拟抛出异常

示例：（Controller） -- 通过拦截器，测试Controller功能

import com.pytech.mplus.cm.entity.Account;
import org.junit.Assert;
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.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.test.context.ContextConfiguration;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner;
import org.springframework.test.context.transaction.TransactionConfiguration;
import org.springframework.test.context.web.WebAppConfiguration;
import org.springframework.test.web.servlet.MockMvc;
import org.springframework.test.web.servlet.MvcResult;
import org.springframework.test.web.servlet.request.MockMvcRequestBuilders;
import org.springframework.test.web.servlet.result.MockMvcResultHandlers;
import org.springframework.test.web.servlet.result.MockMvcResultMatchers;
import org.springframework.test.web.servlet.setup.MockMvcBuilders;
import org.springframework.web.context.WebApplicationContext;


@WebAppConfiguration
@ContextConfiguration({
        "classpath*:applicationContext-*.xml",
        "classpath*:springmvc-*.xml"})
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@TransactionConfiguration(transactionManager="transactionManager", defaultRollback=true)
public class ControllerMockitoTest {

    @Autowired
    protected WebApplicationContext wac;

    @Mock
    private UseService service;         //ToTestController中待测试方法依赖的service

    @InjectMocks
    private ToTestController controller;        //需要测试的Controller

    private MockMvc mockMvc;

    private String url = "The URL to Controller";
    private String param1, param2, param3;

    private String expected = "huang";

    @Before
    public void setup() {
        MockitoAnnotations.initMocks(this);     //使得打上Mock标签的对象被mock，依赖于Mock对象的类自动与Mock对象关联

        mockMvc = MockMvcBuilders.webAppContextSetup(wac).build();             //整个mvc环境
        //mockMvc = MockMvcBuilders.standaloneSetup(controller).build();        加载局部mvc环境、两种方式都可以
    }

    @Test
    public void testControllerMockito() throws Exception {

        Account account = Mockito.mock(Account.class);
        account.setAccessTime(new java.util.Date());
        account.setUsername("huang");
        account.setPhone("12312341234");

        Mockito.when(service.getAccountById(Mockito.anyInt())).thenReturn(account);

        MvcResult result = mockMvc.perform(MockMvcRequestBuilders.post(url)        //传入的URL，进入对应的Controller        MockMvcRequestBuilders.get(url)
                .param("param1", param1)                        //URL中携带的参数     key-value
                .param("param2", param2)
                .param("param3", param3))
                .andExpect(MockMvcResultMatchers.view().name("user/view"))
                .andExpect(MockMvcResultMatchers.model().attributeExists("user"))
                .andDo(MockMvcResultHandlers.print())
                .andReturn();

        Assert.assertNotNull(result.getModelAndView().getModel().get("user"));
        Assert.assertEquals(expected, result.getModelAndView().getModel().get("user"));

        System.out.println(result.getModelAndView().getModel().get("user"));
    }
}

要做到隔离，就得模拟其依赖部分。当测试方法需调用依赖方法时便返回模拟值，从而达到隔离测试的目的。

示例：（Controller） -- 直接绕过系统拦截器，测试Controller功能

import org.junit.Assert;
import org.junit.Before;
import org.junit.Test;
import org.mockito.InjectMocks;
import org.mockito.Mock;
import org.mockito.Mockito;
import org.mockito.MockitoAnnotations;
import org.springframework.mock.web.MockHttpServletRequest;
import org.springframework.mock.web.MockHttpServletResponse;
import org.springframework.mock.web.MockHttpSession;
import org.springframework.test.context.transaction.TransactionConfiguration;
import org.springframework.test.web.servlet.MockMvc;
import org.springframework.ui.Model;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;

@TransactionConfiguration(transactionManager="transactionManager", defaultRollback=true)
public class ToTestController_toTestFunction_Test {

    @Mock
    private UsedService usedService;

    @InjectMocks
    private ToTestController controller;

    private MockHttpServletRequest request;
    private MockHttpServletResponse response;
    private MockHttpSession session;
    private ModelAndView modelAndView;
    private Model model;

    @Before
    public void setUp() {

        MockitoAnnotations.initMocks(this);

        request = new MockHttpServletRequest();
        response = new MockHttpServletResponse();
        session = new MockHttpSession();
    }

    @Test
    public void ParamsError() throws Exception {
        session.setAttribute("name1", "value1");
        session.setAttribute("name1", "value1");
        request.setSession(session);

        Info info = new Info();

        Mockito.when(usedService.getMerchantInfo(Mockito.anyString())).thenReturn(info);
        
        String result = controller.getStatuss(request, response, model);
        Assert.assertEquals("expected value", result);

        System.out.println(model.toString());
    }
}

示例：（Service）

import org.junit.Assert;
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.springframework.test.context.ContextConfiguration;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner;
import org.springframework.test.context.transaction.TransactionConfiguration;
import org.springframework.test.context.web.WebAppConfiguration;

@WebAppConfiguration
@ContextConfiguration({
        "classpath*:applicationContext-*.xml",
        "classpath*:springmvc-*.xml"})
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@TransactionConfiguration(transactionManager="transactionManager", defaultRollback=true)
public class ServiceMockitoTest {

    @Mock
    private UserDao userDao;

    @InjectMocks
    private ToTestService service;

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

    @Test
    public void testService() throws Exception {
        User user = Mockito.mock(User.class);
        user.setName("huang");
        user.setEmail("The email");
        user.setSex("male");
        Mockito.when(userDao.findByEmail(Mockito.anyString())).thenReturn(user);
        //Mockito.when(userDao.findByEmail(Mockito.anyString())).thenReturn(null);

        Mockito.when(userDao.add(Mockito.any(User.class))).thenReturn(true);

        User u = service.getUserByEmail("The email");
        System.out.println(u.toString);

        Assert.assertTrue(service.add(user));
    }
}

Maven运行指令

可以通过在命令行中输入指令来运行所有的测试用例，命令如下：

mvn clean test

可以直接在命令行中输入动态指令来运行指定的测试用例，命令如下：

mvn test -Dtest=ToTestClass

也可以使用通配符，也可以使用“，”指定多个测试类，如下所示：

mvn test -Dtest=To*Class,ToTestClass2

指定测试方法： 使用#指定测试方法，使用*通配测试方法，使用+号指定一个类中的多个测试方法

mvn test  -Dtest=ToTestClass#testABC,ToTestCl*s2 
mvn test  -Dtest=ToTestClass#testABC,ToTestClass2 
mvn test  -Dtest=ToTestClass#testABC+testEFG,ToTestClass2 

JUnit插件

一些常用的IDE工具都带有JUnit插件，如Eclipse、 IntelliJ IDEA。

Eclipse：选中要运行的类（或光标放在要运行的测试方法上） --> 点击右键 --> Run as --> JUnit 即可运行。

IDEA：选中要运行的类（或光标放在要运行的测试方法上） --> 点击右键 --> Run。