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  • Mockito测试

    Mockito
    一 mockito基本概念
    Mock测试是单元测试的重要方法之一,而Mockito作为一个流行的Mock框架,简单易学,且有非常简洁的API,测试代码的可读性很高。
    Mock测试就是在测试过程中,对于一些不容易构造(如HttpServletRequest必须在Servlet容器中才能构造出来)或者说获取比较复杂的对象(如JDBC中的ResultSet对象)或者说我们并不需要关注的对象,用一个虚拟的对象(Mock对象)来创建方便测试的测试方法。
    Mock最大的功能是可以帮我们把单元测试的耦合分解开,如果代码中对另一个类或接口有依赖,它就能帮你模拟这些依赖,并帮你验证所调用的依赖的行为。
    Java中目前主要的Mock测试工具有Mockito,JMock,EasyMock等等,很多Java Mock库如EasyMock或JMock都是expect-run-verify(期望-运行-测试)的方式,而Mockito则更简单:在执行后的互动中提问。使用Mockito主要记住,在执行前stub,而后在交互中验证即可。
     
    那么什么是stub呢?了解一下Stub和Mock的区别。
    Stub对象用来提供测试时所需要的测试数据,可以对各种交互设置相应的回应,比如说设置方法调用的返回值等等。我们在Mockito中可以通过when(...)thenReturn(...)来设置方法调用的返回值。
    Mock对象用来验证测试中所依赖的对象间的交互能否达到预期,我们可以在Mockito中用verify(...)methodXxx(...)语法来验证methodXxx方法是否按预期被调用。它也有限制,对于final类、匿名类和Java的基本类型是无法mock的。
     
    二 具体使用
    1.如果项目是Maven管理的,那么就要在pom.xml中加入依赖:
    <dependency> 
        <groupId>org.mockito</groupId> 
        <artifactId>mockito-all</artifactId> 
        <version>1.8.5</version> 
        <scope>test</scope> 
    </dependency>

    然后在程序中直接import static org.mockito.Mockito.*; 即可

    2.首先看一个例子:
    List mockList = mock( List.class ); 
    when( mockList .get(0) ).thenReturn( 1 ); 
    assertEquals( "预期返回1", 1, mockList .get( 0 ) );

    mockList模拟了List的对象,拥有List的所有方法和属性。when(...).thenReturn(...)是指当执行这个方法的时候,返回指定的值。相当于模拟配置对象的过程,为某些条件给定一个预期的返回值。

    这里的List是Java.util.List接口,并不是实现类,你也可以使用实现类,我们可以使用它们作为打桩对象。这里的打桩(Stub)也可以叫存根,就是把所需的测试数据塞进对象中,关注的是输入和输出。这里的when(...).thenReturn(...)就是在定义对象方法和参数(输入),然后在thenReturn()中指定结果(输出),这个过程就是Stub打桩,一旦这个方法被Stub了,就会一直返回这个stub的值。当我们连续两次为同一个方法使用stub的时候,最后的那个stub是有效的。

    一旦mock了一个对象之后,mock对象会覆盖掉整个被mock的对象,因此如果没有stub方法,就只能返回默认值。当我们mock一个接口时,很多成员方法只是一个签名,并没有实现,需要我们手动写出这些实现方法。比如说,我们模拟request请求对象,被测试的代码中使用了HttpServletRequest的什么方法,就要写出相应的实现方法:

    HttpServletRequest request = mock(HttpServletRequest.class); 
    when(request.getParameter("foo")).thenReturn("boo");

    如果我们不通过when().thenReturn()返回预期值,mockito就会默认返回null,也不会报错说这个方法找不到。mock实例默认的会给所有的方法添加基本实现:返回null或者空集合,或者0等基本类型的值。

    3.迭代风格

    打桩支持迭代风格的返回值设定,如:
    // 第一种方式   
    when(i.next()).thenReturn("Hello").thenReturn("World"); 
    // 第二种方式 
    when(i.next()).thenReturn("Hello", "World"); 
    // 第三种方式,都是等价的 
    when(i.next()).thenReturn("Hello"); 
    when(i.next()).thenReturn("World");

    4.测试无返回值的方法

    如果被测试的方法没有返回值,那么测试方法是:
    doNothing().when(i).remove();   
    doNothing().when(obj).notify(); 
    // 或直接 
    when(obj).notify();

    5.抛出异常

    mockito还能对被测试的方法强行抛出异常:
    when(i.next()).thenThrow(new RuntimeException());
    doThrow(new RuntimeException()).when(i).remove();
    支持迭代风格:
    doNothing().doThrow(new RuntimeException()).when(i).remove();  //第一次调用remove方法什么都不做,第二次调用抛出RuntimeException异常。  

    6.参数匹配器

    Argument Matcher(参数匹配器)
    Mockito通过equals()方法,来对方法参数进行验证。但是有时候我们需要更加灵活的参数需求,比如,匹配任何的String类型的参数等等。参数匹配器就是一个能够满足这些需求的工具。
    Mockito框架中的Matchers类内建了很多参数匹配器,我们常用的Mockito对象就是继承自Matchers。比如anyInt()匹配任何int类型的参数,anyString()匹配任何字符串...
    @Test 
    public void argumentMatchersTest(){ 
        List<String> mock = mock(List.class); 
        when(mock.get(anyInt())).thenReturn("Hello").thenReturn("World"); 
        String result=mock.get(100)+" "+mock.get(200); 
        verify(mock,times(2)).get(anyInt()); 
        assertEquals("Hello World",result); 
    } 
    首先mock了List接口,然后用迭代的方式模拟了get方法的返回值,这里用了anyInt()参数匹配器来匹配任何的int类型的参数。所以当第一次调用get方法时输入任意参数为100方法返回”Hello”,第二次调用时输入任意参数200返回值”World”。
    这里需要注意:
    如果使用了参数匹配器,那么所有的参数需要由匹配器来提供,否则将会报错。假如我们使用参数匹配器stubbing了mock对象的方法,那么在verify的时候也需要使用它。如:
    @Test 
    public void argumentMatchersTest(){ 
        Map mapMock = mock(Map.class); 
        when(mapMock.put(anyInt(), anyString())).thenReturn("world"); 
        mapMock.put(1, "hello"); 
        verify(mapMock).put(anyInt(), eq("hello")); 
    }   

    在最后的验证时如果只输入字符串”hello”是会报错的,必须使用Matchers类内建的eq方法。如果将anyInt()换成1进行验证也需要用eq(1)。

    7.验证Verify

    之前的when(...).thenReturn(...)属于状态测试,有些时候,测试并不关心返回结果,而是关心方法是否被正确的参数调用过,这时候就应该使用验证方法了。从概念上讲,就是和状态测试不同的“行为测试”了。一旦通过mock对模拟对象打桩,意味着mockito会记录着这个模拟对象调用了什么方法,调用了多少次,最后由用户决定是否需要进行验证,即verify()方法。

    mockedList.add("one"); 
    mockedList.add("two"); 
    verify(mockedList).add("one");

    verify 内部跟踪了所有的方法调用和参数的调用情况,然后会返回一个结果,说明是否通过。

    Map mock = Mockito.mock( Map.class ); 
    when( mock.get( "city" ) ).thenReturn( "广州" ); 
    // 关注参数有否传入 
    verify(mock).get( Matchers.eq( "city" ) ); 
    // 关注调用的次数 
    verify(mock, times( 2 )); 
    也就是说,这是对历史记录作一种回溯校验的处理。
    Mockito 除了提供 times(N) 方法供我们调用外,还提供了很多可选的方法:
    never() 没有被调用,相当于 times(0)
    atLeast(N) 至少被调用 N 次
    atLeastOnce() 相当于 atLeast(1)
    atMost(N) 最多被调用 N 次
    verify 也可以像 when 那样使用模拟参数,若方法中的某一个参数使用了matcher,则所有的参数都必须使用 matcher。
    // correct   
    verify(mock).someMethod(anyInt(), anyString(), eq("third argument"));   
    // will throw exception   
    verify(mock).someMethod(anyInt(), anyString(), "third argument"); 

    8.Spy

    Mock对象是能调用stubbed方法,调用不了它真实的方法,但是Mockito可以监视一个真实的对象,这时对它进行方法调用时它将调用真实的方法,同时也可以stubbing这个对象的方法让它返回我们的期望值。同时,我们也可以用verify进行验证。
    监视对象
    监视一个对象需要调用spy(T object)方法,如:List spy = spy(new LinkedList());那么spy变量就在监视LinkedList实例。
    被监视对象的Stubbing
    stubbing被监视对象的方法时要慎用when(Object),如:
    List spy = spy(new LinkedList()); 
    //Impossible: real method is called so spy.get(0) throws IndexOutOfBoundsException (the list is yet empty) 
    when(spy.get(0)).thenReturn("foo"); 
    //You have to use doReturn() for stubbing 
    doReturn("foo").when(spy).get(0);

    当调用when(spy.get(0)).thenReturn("foo")时,会调用真实对象的get(0),由于list是空的所以会抛出IndexOutOfBoundsException异常,用doReturn可以避免这种情况的发生,因为它不会去调用get(0)方法。

    9.使用ArgumentCaptor(参数捕获器) 捕获方法参数进行验证

    在某些场景中,不光要对方法的返回值和调用进行验证,同时需要验证一系列交互后所传入方法的参数,这时我们可以用参数捕获器来捕获传入方法的参数进行验证,看它是否符合我们的要求。

    通过ArgumentCaptor对象的forClass(Class<T> clazz)方法来构建ArgumentCaptor对象然后就可以在验证时对方法的参数进行捕获,最后验证捕获的参数值。如果方法有多个参数都要捕获验证,那就需要创建多个ArgumentCaptor对象处理。
    argument.capture()  捕获方法参数
    argument.getValue() 获取方法参数值,如果方法进行了多次调用,它将返回最后一个参数值
    argument.getAllValues() 方法进行多次调用后,返回多个参数值
    @Test 
    public void argumentCaptorTest() { 
        List mock = mock(List.class); 
        List mock2 = mock(List.class); 
        mock.add("John"); 
        mock2.add("Brian"); 
        mock2.add("Jim"); 
    
        ArgumentCaptor argument = ArgumentCaptor.forClass(String.class); 
    
        verify(mock).add(argument.capture()); 
        assertEquals("John", argument.getValue()); 
    
        verify(mock2, times(2)).add(argument.capture()); 
    
        assertEquals("Jim", argument.getValue()); 
        assertArrayEquals(new Object[]{"Brian","Jim"},argument.getAllValues().toArray()); 
    } 
    在某种程度上参数捕获器和参数匹配器有很大的相关性。它们都用来确保传入mock对象参数的正确性。然而,当自定义的参数匹配器的重用性较差时,用参数捕获器会更合适,只需在最后对参数进行验证即可。
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