水军大提督 发表于 2023-4-6 19:52:43

单元测试案例

在日常的springboot项目开发中,总会需要写一些单元测试用例,一些单元测试的方法用的比较少,编写时又需要去查询,因此在此总结一些测试案例
Junit是目前主流的单元测试框架,我,常用的为Junit4,以下测试案例是基于Junit4来编写
 
单元测试的目的与好处

  1、单元测试能有效地帮你发现代码中的 bug
    单元测试往往需要走通方法中的各条路径,通过单元测试常常会发现代码中的很多考虑不全面的地方
  2、写单元测试能帮你发现代码设计上的问题
    对于一段代码,如果很难为其编写单元测试,或者单元测试写起来很吃力,需要依靠单元测试框架里很高级的特性才能完成,那往往就意味着代码设计得不够合理
  3、单元测试是对集成测试的有力补充
    对于一些复杂系统来说,集成测试也无法覆盖得很全面。复杂系统往往有很多模块。每个模块都有各种输入、输出、异常情况,组合起来,整个系统就有无数测试场景需要模拟,无数的测试用例需要设计,再强大的测试团队也无法穷举完备
  4、写单元测试的过程本身就是代码重构的过程
    设计和实现代码的时候,我们很难把所有的问题都想清楚。而编写单元测试就相当于对代码的一次自我 Code Review,在这个过程中,我们可以发现一些设计上的问题(比如代码设计的不可测试)以及代码编写方面的问题(比如一些边界条件处理不当)等,然后针对性的进行重构。
 
所需依赖

      <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <exclusions>
                <exclusion>
                  <groupId>org.junit.jupiter</groupId>
                  <artifactId>junit-jupiter-api</artifactId>
                </exclusion>
                <exclusion>
                  <groupId>org.junit.jupiter</groupId>
                  <artifactId>junit-jupiter</artifactId>
                </exclusion>
                <exclusion>
                  <groupId>org.junit.vintage</groupId>
                  <artifactId>junit-vintage-engine</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
            <scope>test</scope>
      </dependency>
      
      <dependency>
            <groupId>junit</groupId>
            <artifactId>junit</artifactId>
            <scope>test</scope>
      </dependency>
      
      <dependency>
            <groupId>org.powermock</groupId>
            <artifactId>powermock-module-junit4</artifactId>
            <version>2.0.9</version>
            <scope>test</scope>
      </dependency>
      <dependency>
            <groupId>org.powermock</groupId>
            <artifactId>powermock-api-mockito2</artifactId>
            <version>2.0.9</version>
            <scope>test</scope>
      </dependency>
      <dependency>
            <groupId>org.mockito</groupId>
            <artifactId>mockito-core</artifactId>
            <version>3.12.4</version>
            <scope>test</scope>
      </dependency> 
 常见注解

<strong>  @Before</strong>:初始化方法,在任何一个测试方法执行之前,必须执行的代码<strong>  @BeforeClass</strong>:针对所有测试,也就是整个测试类中,在所有测试方法执行前,都会先执行由它注解的方法,<strong>而且只执行一次</strong>,修饰符必须是 public static void<strong>  @After</strong>:释放资源,在任何一个测试方法执行之后,需要进行的收尾工作<strong>  @AfterClass</strong>:针对所有测试,也就是整个测试类中,在所有测试方法都执行完之后,才会执行由它注解的方法,<strong>而且只执行一次</strong>。修饰符必须是 public static void<strong>  @Test</strong>:测试方法,表明这是一个测试方法。在 JUnit 中将会自动被执行。对与方法的声明也有如下要求:名字可以随便取,没有任何限制,<strong>但是返回值必须为 void ,而且不能有任何参数<br></strong>@RunWith(MockitoJUnitRunner.class)
public class AnnotationTest {
    public static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(AnnotationTest.class);
    @Before
    public void init(){
      log.info("@Before call");
    }
    @BeforeClass
    public static void beforeClass(){
      log.info("@BeforeClass call");
    }

    @After
    public void after(){
      log.info("@After call");
    }

    @AfterClass
    public static void afterClass(){
      log.info("@AfterClass call");
    }

    @Test
    public void test01(){
      log.info("test01 call");
    }

    @Test
    public void test02(){
      log.info("test02 call");
    }
}方法执行结果如下所示,两个测试方法,@Before和@After都执行了两次,而@BeforeClass和@AfterClass都只执行了一次;执行顺序:@BeforeClass --> @Before  --> @Test  --> @After  --> @AfterClass
https://img2023.cnblogs.com/blog/1656754/202304/1656754-20230404195718219-635057503.png
断言

Junit提供的断言主要有如下几种类型:
  Assert.assertTrue():验证条件是否为真
  Assert.assertFalse():验证条件是否为假
  Assert.assertEquals():验证两个值是否相等
  Assert.assertNotNull():验证对象是否为空
  Assert.assertThrows():验证执行代码是否抛出了指定类型的异常
verify:
@Test
    public void test(){
      List list = Mockito.mock(List.class);
      list.add("a");
      //Mockito.times()不写默认指调用1次
      Mockito.verify(list).add("a");
      Mockito.verify(list,Mockito.times(1)).add("a");
      //判读list.add方法被调用2次
      list.add("a");
      Mockito.verify(list,Mockito.times(2)).add("a");
    } 
@Mock与@InjectMocks的区别

  @Mock: 创建一个Mock.
  @InjectMocks: 创建一个实例,简单的说是这个Mock可以调用真实代码的方法,其余用@Mock注解创建的mock将被注入到用该实例中。
Mockito的初始化

当我们要使用注解(比如@Mock)来mock对象的使用,就要初始化Mockito,这样用@Mock标注的对象才会被实例化,否则直接使用会报Null指针异常。其有两种初始化的方法:
  1、使用MockitoAnnotations.initMocks方法
public class InitMockA {
    public static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(InitMockA.class);
   
    @Before
    public void init(){
      MockitoAnnotations.initMocks(this);
    }
   
    @Test
    public void test01(){
      log.info("run test01");
    }
}  2、类上使用@RunWith(MockitoJUnitRunner.class)
@RunWith(MockitoJUnitRunner.class)
public class InitMockB {
    public static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(InitMockB.class);
    @Test
    public void test01(){
      log.info("run test01");
    }

 
案例

  1、常见简单测试案例
@Service
public class AComponent {
    @Value("${test-case.key}")
    private String key;
    @Autowired
    private UserInfoMapper userInfoMapper;
    @Autowired
    private BComponent bComponent;

    public UserInfo normalMethod(Integer id){
      UserInfo userInfo = userInfoMapper.getById(id);
      System.out.println(userInfo.getSex());
      return userInfo;
    }

    public boolean compareUser(Integer originId,Integer targetId){
      UserInfo originUser = userInfoMapper.getById(originId);
      UserInfo targetUser = userInfoMapper.getById(targetId);
      return originUser.getSex().equals(targetUser.getSex());
    }


    public void complicatedService(ServiceEntity serviceEntity, String name){
      //...
      bComponent.complicatedMethod(serviceEntity,name);
      //...
    }

    public UserInfo exceptionService(Integer id){
      UserInfo userInfo = null;
      try {
            userInfo = bComponent.exceptionMethod(id);
      }catch (Exception e){
            return null;
      }
      return userInfo;
    }

    public void updateUserInfo(UserInfo userInfo){
      userInfoMapper.updateUserInfo(userInfo);
    }

    public String getKey(){
      return key;
    }
}  测试方法:
@RunWith(MockitoJUnitRunner.class)
public class SimpleTest {
    @Mock
    private UserInfoMapper userInfoMapper;
    @Mock
    private BComponent bComponent;

    /**
   * 创建一个实例,简单的说是这个Mock可以调用真实代码的方法,其余用@Mock注解创建的mock将被注入到用该实例中
   */
    @InjectMocks
    AComponent aComponent;

    @Before
    public void intit(){
      // 为aComponent注入对象
      ReflectionTestUtils.setField(aComponent,"key","abcdefg");
    }

    /**
   * 最常见的测试用例,mock返回值
   */
    @Test
    public void normalTest(){
      Integer id = 1;
      Mockito.when(userInfoMapper.getById(id)).thenReturn(getManUserInfo());
      aComponent.normalMethod(id);
      Mockito.verify(userInfoMapper).getById(id);
    }

    /**
   * 测试同一个方法,入参不同的,返回值也不相同
   */
    @Test
    public void differentParamTest(){
      Integer user1 = 1;
      Integer user2 = 2;
      Mockito.when(userInfoMapper.getById(user1)).thenReturn(getManUserInfo());
      Mockito.when(userInfoMapper.getById(user2)).thenReturn(getFemaleUserInfo());
      boolean result = aComponent.compareUser(user1,user2);
      Assert.assertFalse(result);
    }

    /**
   * 入参比较复杂的时候可以使用Mockito.any,入参也是可以mock的
   * Mockito.any()可以有多种类型,比如:
   *      Mockito.any(ServiceEntity.class);
   *      Mockito.anyString();
   *      Mockito.anyCollection();
   *      Mockito.anyList();
   */
    @Test
    public void paramComplicated(){
      aComponent.complicatedService(Mockito.any(),Mockito.anyString());
      Mockito.verify(bComponent).complicatedMethod(Mockito.any(),Mockito.anyString());
    }

    /**
   * 当方法中出现异常的时候,可以使用doThrow方法自己制造异常
   */
    @Test
    public void exceptionTest(){
      Integer id = 1;
      Mockito.doThrow(new IllegalArgumentException()).when(bComponent).exceptionMethod(id);
      UserInfo userInfo = aComponent.exceptionService(id);
      Assert.assertTrue(userInfo == null);
    }

    @Test
    public void keyTest(){
      String key = aComponent.getKey();
      Assert.assertTrue("abcdefg".endsWith(key));
    }

    private UserInfo getManUserInfo(){
      UserInfo userInfo = new UserInfo();
      userInfo.setId(1);
      userInfo.setUserName("zhansan");
      userInfo.setAge(12);
      userInfo.setSex("M");
      return userInfo;
    }

    private UserInfo getFemaleUserInfo(){
      UserInfo userInfo = new UserInfo();
      userInfo.setId(2);
      userInfo.setUserName("李四");
      userInfo.setAge(12);
      userInfo.setSex("F");
      return userInfo;
    }


  2、Mock静态方法:
@Service
public class StaticComponent {
    /**
   * 这里为是shiro登录时,存放登录对象信息的位置
   * @return
   */
    public String getUserId(){
      Subject localSubject = ThreadContext.getSubject();
      String userId = (String) localSubject.getPrincipals().getPrimaryPrincipal();
      return userId;
    }
}  测试方法:
/**
* 静态Mock需要使用PowerMockRunner
* 并使用PrepareForTest,该测试代表不会实际执行ThreadContext这个类
*/
@RunWith(PowerMockRunner.class)
@PrepareForTest({ThreadContext.class})
public class StaticComponentTest {

    @InjectMocks
    StaticComponent staticComponent;

    @Test
    public void getUserId(){
      String userId = "12345";
      PowerMockito.mockStatic(ThreadContext.class);
      Subject localSubject = PowerMockito.mock(Subject.class);
      when(ThreadContext.getSubject()).thenReturn(localSubject);

      PrincipalCollection principalCollection = PowerMockito.mock(PrincipalCollection.class);
      when(localSubject.getPrincipals()).thenReturn(principalCollection);
      when(principalCollection.getPrimaryPrincipal()).thenReturn("12345");

      String resultUserId = staticComponent.getUserId();

      Assert.assertTrue(userId.equals(resultUserId));
    }
}  
  3、方法内部有new对象的测试
@Service
public class CreateComponent {

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    public MethodResult addUser(UserInfo user)throws Exception{
      Map<String,String> map = new HashMap<>();
      map.put("name",String.valueOf(user.getId()));
      map.put("email",user.getEmail());
      map.put("nickname",user.getNickname());
      MultiValueMap<String, String> header = new LinkedMultiValueMap();
      header.put(HttpHeaders.CONTENT_TYPE, Collections.singletonList(MediaType.APPLICATION_JSON_VALUE));
      HttpEntity request = new HttpEntity(JSONObject.toJSONString(map), header);
      String url = "http://127.0.0.1:8088/add/user";
      try{
            ResponseEntity<String> response = restTemplate.postForEntity(url, request, String.class);
            MethodResult result = JSONObject.parseObject(response.getBody(), MethodResult.class);
            return result;
      }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
            return null;
      }
    }
}  测试方法
@RunWith(PowerMockRunner.class)
public class CreateComponentTest {

    @Mock
    privateRestTemplate restTemplate;
    @InjectMocks
    private CreateComponent component;

    @Test
    public void createTest()throws Exception{
      UserInfo param = new UserInfo();
      param.setNickname("zhangsan");
      param.setEmail("zhangsan@supermap.com");
      param.setId(123);

      Map<String,String> map = new HashMap<>();
      map.put("name",String.valueOf(param.getId()));
      map.put("email",param.getEmail());
      map.put("nickname",param.getNickname());
      MultiValueMap<String, String> header = new LinkedMultiValueMap();
      header.put(HttpHeaders.CONTENT_TYPE, Collections.singletonList(MediaType.APPLICATION_JSON_VALUE));
      HttpEntity request = new HttpEntity(JSONObject.toJSONString(map), header);
      PowerMockito.whenNew(HttpEntity.class).withAnyArguments().thenReturn(request);

      ResponseEntity responseEntity = PowerMockito.mock(ResponseEntity.class);
      Mockito.when(restTemplate.postForEntity("http://127.0.0.1:8088/add/user",request,String.class)).thenReturn(responseEntity);
      MethodResult result = new MethodResult();
      result.setSucceed(true);
      PowerMockito.when(responseEntity.getBody()).thenReturn(JSONObject.toJSONString(result));
      MethodResult methodResult = component.addUser(param);
      Assert.assertTrue(methodResult.isSucceed());
    }

  4:方法过于复杂跳过内部私有方法,再单独测试私有方法
@Service
public class PrivateComponent {

    public Integer entranceMethod(Integer i){
      methodA(i);
      System.out.println("call methodA end");
      i = methodB(i);
      System.out.println("call methodB end");
      i = methodC(i);
      System.out.println("call methodC end");
      return i;
    }

    private void methodA(Integer i){
      System.out.println("do methodA i = " + i);
      methodA2(i);
    }

    private void methodA2(Integer i){
      System.out.println("do methodA2 i = " + i);
    }

    private Integer methodB(Integer i){
      ++i;
      System.out.println("do methodB");
      return i;
    }

    private Integer methodC(Integer i){
      ++i;
      System.out.println("do methodC");
      return i;
    }
}  测试方法:
@RunWith(PowerMockRunner.class)
@PrepareForTest(PrivateComponent.class)
public class PrivateComponentTest {

    @InjectMocks
    private PrivateComponent privateComponent;

    /**
   * 测试复杂的方法,跳过方法内部的私有方法:1、该私有方法没有返回值
   * @throws Exception
   */
    @Test
    public void jumpPrivateMethodTest()throws Exception{
      PrivateComponent component = PowerMockito.spy(privateComponent);
      PowerMockito.doNothing().when(component,"methodA",1);
      Integer i = component.entranceMethod(1);
      System.out.println(i);
      Assert.assertTrue(i == 3);
    }

    /**
   * 测试复杂的方法,跳过方法内部的私有方法:2、该私有方法有返回值
   * @throws Exception
   */
    @Test
    public void jumpPrivateMethodTest2()throws Exception{
      PrivateComponent component = PowerMockito.spy(privateComponent);
      PowerMockito.doReturn(5).when(component,"methodB", Mockito.any());
      Integer i = component.entranceMethod(1);
      System.out.println(i);
      Assert.assertTrue(i == 6);
    }

    /**
   * 测试复杂方法,单独测试方法内部的私有方法
   * @throws Exception
   */
    @Test
    public void privateMethodTest()throws Exception{
      PrivateComponent component = PowerMockito.spy(privateComponent);
      Method method = PowerMockito.method(PrivateComponent.class,"methodB",Integer.class);
      Integer i = (Integer) method.invoke(component,1);
      System.out.println("result i = " + i);
      Assert.assertTrue(i == 2);
    }

  5、对controller进行测试
@RestController
@RequestMapping("/api/user")
public class AController {

    @Autowired
    private AComponent aComponent;

    @GetMapping(value = "/info")
    public UserInfo testA1(Integer id){
      UserInfo userInfo = aComponent.normalMethod(id);
      return userInfo;
    }

    @PostMapping(value = "/update")
    public String updateUserInfo(@RequestBody UserInfo userInfo){
      aComponent.updateUserInfo(userInfo);
      return "success";
    }
}  测试方法:
@RunWith(MockitoJUnitRunner.class)
public class ControllerTest {
    @InjectMocks
    private AController aController;
    @Mock
    private AComponent aComponent;

    private MockMvc mockMvc;

    @Before
    public void setUp() {
      mockMvc = MockMvcBuilders.standaloneSetup(aController).build();
    }

    /**
   * 使用http GET方法调用的方式来测试controller
   * @throws Exception
   */
    @Test
    public void getControllerMvcTest() throws Exception {
      Integer id = 1;
      Mockito.when(aComponent.normalMethod(id)).thenReturn(getManUserInfo());
      MvcResult mvcResult = mockMvc.perform(MockMvcRequestBuilders.get("/api/user/info?id="+id))
                .andExpect(MockMvcResultMatchers.status().isOk()).andReturn();
      String content = mvcResult.getResponse().getContentAsString();
      Assert.assertNotNull(content);
    }

    /**
   * 使用http POST方法调用的方式来测试controller
   * @throws Exception
   */
    @Test
    public void postControllerMvcTest() throws Exception {
      UserInfo userInfo = getManUserInfo();
      MvcResult mvcResult = mockMvc.perform(MockMvcRequestBuilders.post("/api/user/update")
                .contentType(MediaType.APPLICATION_JSON).content(JSON.toJSONString(userInfo)))
                .andExpect(MockMvcResultMatchers.status().isOk()).andReturn();
      String content = mvcResult.getResponse().getContentAsString();
      Assert.assertTrue("success".equals(content));
    }

    private UserInfo getManUserInfo(){
      UserInfo userInfo = new UserInfo();
      userInfo.setId(1);
      userInfo.setUserName("zhansan");
      userInfo.setAge(12);
      userInfo.setSex("M");
      return userInfo;
    }
} 代码地址:https://github.com/x104859/test-case

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