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单元测试概述

什么是单元测试？

一般地，单元测试是针对一个类的一个公有方法的测试。

为什么要写单元测试？

• 验证代码逻辑，代码运行后是否能得到预期结果；
• 减少代码缺陷，只有“零件”没有问题，才能进一步地保障“机器运行的质量”；
• 便于多人协作，依赖的接口不一定被其他同学完成了，此时，通过Mock的方法可以完成自己的测试；
• 便于回归，每当需求完成后，可能影响其他模块逻辑，此时，单测可在一定程度上回归验证。

基础知识

Java 单元测试技巧之 PowerMock

什么是 PowerMock？

PowerMock 是一个扩展了其它如EasyMock 等mock 框架的、功能更加强大的框架。PowerMock 使用一个自定义类加载器和字节码操作来模拟静态方法、构造方法、final 类和方法、私有方法、去除静态初始化器等等。

如何使用 PowerMock？

引入依赖

引入 PowerMock 包，加入 pom 依赖：

在 SpringBoot 项目中，需要在 pom.xml 文件中加入JUnit 的 Maven 依赖：

单元测试Hello World ：Mock

先感受下，后续展开介绍

声明：T PowerMockito.mock(Class clazz);

用途：可以用于模拟指定类的对象实例。

当模拟final 类、final 方法和静态方法时，必须使用 @RunWith 和 @PrepareForTest 注解。

@RunWith(PowerMockRunner.class)
@PrepareForTest({TargetClass.class})

如何模拟静态方法？

声明：PowerMockito.mockStatic(Class clazz);

spy 语句

如果只希望模拟对象的部分方法，而希望其它方法跟原来一样，可以使用 PowerMockito.spy 方法代替 PowerMockito.mock 方法。于是，通过 when 语句设置过的方法，调用的是模拟方法；而没有通过 when 语句设置的方法，调用的是原有方法。

spy 类

模拟类的部分方法

声明：PowerMockito.spy(Class clazz)；
举例：

spy 对象

模拟对象的部分方法

声明：T PowerMockito.spy(T object)；

when 语句

1. when().thenReturn()模式

用于模拟对象方法，先执行原始方法，返回期望的值、异常、应答，或调用真实的方法。

PowerMockito.when(mockObject.someMethod(someArgs)).thenRetu
rn(expectedValue);
PowerMockito.when(mockObject.someMethod(someArgs)).thenThro
w(expectedThrowable);
PowerMockito.when(mockObject.someMethod(someArgs)).thenAnsw
er(expectedAnswer);
PowerMockito.when(mockObject.someMethod(someArgs)).thenCall
RealMethod();

• 返回期望值

• 返回期望异常

• 返回期望应答

• 调用真实方法

2. doReturn().when()模式

用用于模拟对象方法，直接返回期望的值、异常、应答，或调用真实的方法，
无需执行原始方法。

PowerMockito.doReturn(expectedValue).when(mockObject).someM
ethod(someArgs);
PowerMockito.doThrow(expectedThrowable).when(mockObject).so
meMethod(someArgs);
PowerMockito.doAnswer(expectedAnswer).when(mockObject).some
Method(someArgs);
PowerMockito.doNothing().when(mockObject).someMethod(someAr
gs);
PowerMockito.doCallRealMethod().when(mockObject).someMethod
(someArgs);

• 返回期望值

• 返回期望异常

• 返回期望应答

• 模拟无返回值

• 调用真实方法

小结：when.thenReturn 和 doReturn.when 在 mock 实例下使用基本无差别，但在 spy 实例下使用，前者会执行原方法，后者不会。

参数匹配器

在执行单元测试时，有时候并不关心传入的参数的值，可以使用参数匹配器。

Mockito 提供Mockito.anyInt() 、Mockito.anyString 、Mockito.any(Class clazz)等来表示任意值。

当我们使用参数匹配器时，所有参数都应使用匹配器。 如果要为某一参数指定特定
值时，就需要使用Mockito.eq()方法。.

verify 语句

验证是确认在模拟过程中，被测试方法是否已按预期方式与其任何依赖方法进行了
交互。

格式：

Mockito.verify(mockObject[,times(int)]).someMethod(somgArgs);

1. 验证调用方法

ListTest 方法是否已和 mockList.clear 方法进行了交互。

2. 验证调用次数

除 times 外，Mockito 还支持 atLeastOnce、atLeast、only、atMostOnce、atMost 等次数验证器。

3. 验证调用次数

4. 验证调用参数

5. 确保验证完毕

Mockito 提供 Mockito.verifyNoMoreInteractions 方法，在所有验证方法之后
可以使用此方法，以确保所有调用都得到验证。如果模拟对象上存在任何未验证的
调用，将会抛出 NoInteractionsWanted 异常。

说明：这里 mockedList.isEmpty 被调用，因此，应验证该方法是否与 testVerifyNoMoreInteractions 发生交互。

6. 验证静态方法

Mockito 没有静态方法的验证方法，但是PowerMock 提供这方面的支持。

私有属性

1. ReflectionTestUtils.setField 方法

在用原生JUnit进行单元测试时，我们一般采用ReflectionTestUtils.setField
方法设置私有属性值。

注意：在测试类中，UserService 实例是通过@Autowired 注解加载的，如果该实例已经被动态代理，ReflectionTestUtils.setField 方法设置的是代理实例，从而导致设置不生效。

2. Whitebox.setInternalState 方法

现在使用PowerMock 进行单元测试时，可以采用Whitebox.setInternalState方法设置私有属性值。

注意：需要加上注解@RunWith(PowerMockRunner.class)。

私有方法

1. 通过 when 实现

2. 通过 stub

通过模拟方法stub（存根），也可以实现模拟私有方法。但是，只能模拟整个方法
的返回值，而不能模拟指定参数的返回值。

3. 测试私有方法

4. 验证私有方法

主要注解

1. @RunWith 注解

@RunWith(PowerMockRunner.class)
指定JUnit 使用PowerMock 框架中的单元测试运行器。

2. @PrepareForTest 注解

@PrepareForTest({ TargetClass.class })
当需要模拟final 类、final 方法或静态方法时，需要添加@PrepareForTest 注解，
并指定方法所在的类。如果需要指定多个类，在{}中添加多个类并用逗号隔开即可。

3. @Mock 注解

@Mock注解创建了一个全部Mock的实例，所有属性和方法全被置空（0或者null）。

4. @Spy 注解

@Spy 注解创建了一个没有Mock 的实例，所有成员方法都会按照原方法的逻辑执
行，直到被Mock 返回某个具体的值为止。

5. @InjectMocks 注解

@InjectMocks 注解创建一个实例，这个实例可以调用真实代码的方法，其余用
@Mock或@Spy 注解创建的实例将被注入到用该实例中。

6. @Captor 注解

@Captor 注解在字段级别创建参数捕获器。但是，在测试方法启动前，必须调用
MockitoAnnotations.openMocks(this)进行初始化。

@Service
public class UserService {
	@Autowired
	private UserDAO userDAO;
	public void modifyUser(UserVO userVO) {
		UserDO userDO = new UserDO();
		BeanUtils.copyProperties(userVO, userDO);
		userDAO.modify(userDO);
	}
}
@RunWith(PowerMockRunner.class)
public class UserServiceTest {
	@Mock
	private UserDAO userDAO;
	@InjectMocks
	private UserService userService;
	@Captor
	private ArgumentCaptor<UserDO> argumentCaptor;
	@Before
	public void beforeTest() {
		MockitoAnnotations.openMocks(this);
	}
	@Test
	public void testCreateUser() {
		UserVO userVO = new UserVO();
		userVO.setId(1L);
		userVO.setName("changyi");
		userVO.setDesc("test user");
		userService.modifyUser(userVO);
		Mockito.verify(userDAO).modify(argumentCaptor.capture());
		UserDO userDO = argumentCaptor.getValue();
		Assert.assertNotNull("用户实例为空", userDO);
		Assert.assertEquals("用户标识不相等", userVO.getId(),
							userDO.getId());
		Assert.assertEquals("用户名称不相等", userVO.getName(),
							userDO.getName());
		Assert.assertEquals("用户描述不相等", userVO.getDesc(),
							userDO.getDesc());
	}
}