在Java微服務(wù)項(xiàng)目中，如何使用Mock來(lái)進(jìn)行單元測(cè)試？

摘要：在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，單元測(cè)試是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在Java微服務(wù)項(xiàng)目中，Spring框架本身就為我們提供了一套單元測(cè)試的框架SpringBootTest。如果我們?cè)趯W(xué)校完成課堂作業(yè)或出于興趣愛(ài)好自學(xué)，是可以使用Spring自帶的單元測(cè)試框架進(jìn)行單測(cè)的。

工作中，這種通過(guò)SpringBootTest進(jìn)行單元測(cè)試的方式則不推薦使用。其缺點(diǎn)在于，每次執(zhí)行測(cè)試方法都必須啟動(dòng)Spring容器。當(dāng)項(xiàng)目規(guī)模較大、配置較為復(fù)雜時(shí)，即使只對(duì)一個(gè)方法進(jìn)行測(cè)試，也需要消耗大量時(shí)間啟動(dòng)Spring容器。當(dāng)我們期望對(duì)DAO層方法進(jìn)行測(cè)試時(shí)，該方法還有其他缺點(diǎn)：① 如果忘記加進(jìn)行事務(wù)控制的注解，將可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)生“臟數(shù)據(jù)”或數(shù)據(jù)缺失。② 當(dāng)查詢語(yǔ)句涉及大量連表查詢時(shí)，查詢效率可能十分低下，執(zhí)行速度緩慢。③ 由于必須根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中已有的數(shù)據(jù)來(lái)編寫測(cè)試條件，每次必須先去數(shù)據(jù)庫(kù)確保哪些數(shù)據(jù)存在、哪些數(shù)據(jù)不存在，再編寫對(duì)應(yīng)返回正確值、返回錯(cuò)誤值的單元測(cè)試，開(kāi)發(fā)效率低下。

針對(duì)上述問(wèn)題，可能有人會(huì)想到使用H2內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)的方式加以解決。不過(guò)，這依然無(wú)法有效地解決執(zhí)行單元測(cè)試需要啟動(dòng)Spring容器的問(wèn)題和上述問(wèn)題③，假設(shè)我們期望執(zhí)行用戶查詢返回一條姓名為xxx、年齡為xxx的記錄，我們依然需要去sql文件中編寫這一條記錄的插入語(yǔ)句，并且也需要大量的配置。如果有很多條需要模擬的數(shù)據(jù)記錄，就需要?jiǎng)?chuàng)建很多表、編寫很多sql語(yǔ)句，開(kāi)發(fā)效率依然大打折扣。

此時(shí)，有一種很好的解決方案，既不需要和真實(shí)的數(shù)據(jù)庫(kù)交互，也不需要啟動(dòng)Spring容器，同時(shí)又不需要編寫大量的測(cè)試數(shù)據(jù)源，它就是Mock。使用Mock進(jìn)行單元測(cè)試，我們可以直接模擬出結(jié)果，而不需要準(zhǔn)備數(shù)據(jù)源。本文以簡(jiǎn)單的用戶功能為例，說(shuō)明如何使用Mock來(lái)進(jìn)行DAO層的單元測(cè)試。

1、使用Spring原生的方法進(jìn)行測(cè)試。我們假設(shè)ID=1的用戶記錄是存在的，那么查詢結(jié)果必定不為NULL。假設(shè)ID=2的用戶記錄是不存在的，那么查詢結(jié)果必定為NULL。該方式需要啟動(dòng)Spring容器，并與數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)生真實(shí)交互。

2、使用Mock進(jìn)行測(cè)試。該方式不需要啟動(dòng)Spring容器，也不與數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)生真實(shí)交互。

2.1、首先，引入Mock所需的pom依賴

2.2、使用運(yùn)行Mock框架的注解@RunWith(MockitoJUnitRunner.class)

替換Spring原生單元測(cè)試的注解@SpringBootTest

2.3、給Service層對(duì)象加上@InjectMocks注解，給Dao層對(duì)象加上@Mock注解。其中，@InjectMocks注解對(duì)象的方法會(huì)進(jìn)行真實(shí)調(diào)用（會(huì)真實(shí)調(diào)用已編寫的代碼并返回執(zhí)行結(jié)果），而@Mock注解對(duì)象的方法則是進(jìn)行模擬調(diào)用（不會(huì)真實(shí)調(diào)用已編寫的代碼并返回我們?cè)O(shè)置的預(yù)期執(zhí)行結(jié)果）。

2.4、具體的單元測(cè)試方法中，通過(guò)Mockito.when(模擬方法).thenReturn(預(yù)期返回值)的方式，進(jìn)行單元測(cè)試。

上述方法中，“Mockito.when(userDAO.findUserById(1L)).thenReturn(new User())”的含義是，當(dāng)userDAO調(diào)用findUserById進(jìn)行查詢且參數(shù)為1L時(shí)，會(huì)返回一個(gè)new的User對(duì)象。

同理，“Mockito.when(userDAO.findUserById(2L)).thenReturn(null)”的含義是，當(dāng)userDAO調(diào)用findUserById進(jìn)行查詢且參數(shù)為2L時(shí)，會(huì)返回一個(gè)空對(duì)象。

當(dāng)測(cè)試涉及的數(shù)據(jù)記錄較多，邏輯較復(fù)雜時(shí)，使用Mock模擬DAO層的測(cè)試所提升單元測(cè)試的執(zhí)行效率將更加明顯。

此外，當(dāng)我們本地在開(kāi)發(fā)調(diào)試時(shí)，如果數(shù)據(jù)庫(kù)的測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)生了改變，那么我們單元測(cè)試的結(jié)果也會(huì)受到影響。例如，數(shù)據(jù)庫(kù)中原本存在ID=1的記錄，如果不小心刪掉了，那么我們單測(cè)中Assert.assertNotNull的方法就會(huì)報(bào)錯(cuò)。而如果使用Mock的形式，無(wú)論數(shù)據(jù)庫(kù)中是否存在該記錄，我們執(zhí)行DAO層方法的返回值都只依賴于我們?cè)趖henReturn方法中設(shè)置的值。

總結(jié)一下使用Mock模擬DAO層方法測(cè)試的優(yōu)點(diǎn)：

1、不需要啟動(dòng)Spring容器

2、不需要與數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)生真實(shí)交互，不會(huì)導(dǎo)致臟數(shù)據(jù)產(chǎn)生、不會(huì)受到數(shù)據(jù)庫(kù)真實(shí)數(shù)據(jù)的影響、不需要為了單元測(cè)試額外添加/修改/刪除數(shù)據(jù)

3、啟動(dòng)速度快、執(zhí)行速度快、開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單且效率高

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