单元测试之- mock工具mockito

常用的mock工具mockito

在编写单元测试时，需要mock依赖的对象，减少依赖对象对测试的影响，Mocktio是常用的mock工具之一，那么mockito提供了哪些功能呢？

Mock对象的创建和配置：Mockito可以通过简单的语法创建mock对象，并允许你配置mock对象的行为。
Mock对象的验证：Mockito提供了一系列的验证方法，可以帮助你验证mock对象的方法是否被正确调用，以及调用次数、参数等信息是否符合预期。
Stubbing（桩）：Mockito允许你为mock对象的方法设置返回值或者抛出异常，这个过程被称为Stubbing（桩）。
Spy（间谍）：Mockito允许你创建一个实际的对象，但你可以使用Mockito来监控对象的某些行为。
参数匹配器：Mockito提供了多种参数匹配器，可以帮助你验证mock对象方法的调用是否符合预期。例如，any() 可以匹配任何参数，**eq()**可以匹配一个指定的值等。
Annotation支持：Mockito支持在测试中使用注解来简化mock对象的创建和管理，例如**@Mock** 和**@Spy**。

下面是一些实际例子，通过这些例子可以了解到如何使用Mockito框架来mock方法行为，并进行不同目的的验证，例如验证方法的返回，方法是否被调用过。

除了对返回结果和是否被调用进行测试外，还可以测试执行的方法是否超时，方法执行顺序等。具体例子如下所示：

上面是一个直接mock List class的例子，接下来看看mock一个自定义的class。下面的例子中，OneClass中依赖TwoClass，如果要对OneClass进行测试，那么需要Mock TwoClass这个class。除了直接用Mockito.mock(ClassName.class)进行mock外，还可以使用注解@Mock，@InjectedMock。如下图右图所示：

使用@InjectMocks注解时，Mockito会自动查找并将标记为@Mock的对象注入到被测类中，从而实现依赖注入。当测试类中需要模拟依赖对象的行为时，我们可以使用@Mock来创建这些虚拟对象，并在测试中定义它们的行为和返回值。所以@Mock和@InjectMocks一般配合使用，这样不用手动将依赖的mock对象设置到被测class的构造函数中，或者属性中。除了@Mock和@InjectMocks注解外，在测试class上面，还有@ExtendWith(MockitoExtension.class)。@ExtendWith(MockitoExtension.class)告诉JUnit 5在运行测试时，使用MockitoExtension来扩展测试执行环境，从而支持Mockito相关的功能，例如使用@Mock、@InjectMocks等注解。如果是Junit4，那么使用@RunWith(MockitoJUnitRunner.class)。

需要注意一点：Mockito是基于动态代理的框架，它可以模拟Java接口和普通的类，但对于一些特殊类型的类，例如静态类、final类和私有构造函数的类，Mockito是无法直接进行模拟。如果是3.4.0或者以上版本的mockito，可以mock静态class。对于某些特定情况，还可以引入powermock来进行mock，或者不mock，直接使用真实对象。

PowerMock 是一个用于 Java 开发的扩展测试框架，可以与 Mockito 集成使用。PowerMock 可以用于 Mockito 无法 Mock 的一些场景，例如：

静态方法和私有方法的 Mock
Final 类和 Final 方法的 Mock
构造函数的Mock
静态初始化块的Mock

在使用powermock时，需要注意的是，PowerMock 通过使用 Java Instrumentation API 进行字节码操作来实现上述功能，因此使用 PowerMock 需要引入一些额外的依赖，并且可能会影响测试的性能和稳定性。同时，PowerMock 对代码的修改可能会影响代码的可维护性和可读性，因此需要谨慎使用。在编写单元测试过程中，除了选择合适的工具外，还需要解决好单元测试可测性问题。

单元测试可测性问题

代码中存在过多的依赖：当代码中存在大量的依赖关系时，单元测试变得困难，因为要在测试环境中创建和管理所有依赖的对象和资源。此时可以使用依赖注入、抽象工厂等技术来减少依赖关系，从而提高代码的可测试性。
代码中存在过多的状态：当代码中存在大量的状态时，单元测试也变得困难，因为需要在测试中管理和维护状态。此时可以使用不可变对象、纯函数等技术来减少状态的影响，从而提高代码的可测试性。
代码中存在难以模拟的外部资源：当代码中存在难以模拟的外部资源时，单元测试也变得困难，例如数据库、网络等。此时可以使用测试替身、内存数据库等技术来模拟外部资源，从而提高代码的可测试性。更多mocktio工具使用详情信息可查看官网信息。

前面的例子都是比较单一的例子，下面给出一个完成的demo，来看看如何为里面的class编写单元测试。如下图所示，包含repository，model，service，util四部分，被测代码PersonService中依赖的对象有PersonRequest,Person,SalaryCalculatehe TimeUtil，其中SalaryCalculatehe TimeUtil是静态类。

下面是为PersonalService编写的单元测试，可以看到，因为PersonRequest对象是model是一个请求对象，所以，直接用New的方式创建了PersonRequest。对于静态类，这里使用了mockStatic方法来模拟。单元测试中测试了if逻辑的两种结果。

再来看看依赖数据库的class如何编写单元测试，下面是UserRegistration的代码，代码中调用了userRepository class，Repository会依赖数据哭。

下面是为UserRegistration方法编写的单元测试，也是验证了if逻辑中的两种场景。单元测试中通过@Mock模拟了依赖的UserRepository class。

以上就是单元测试的一些基础知识介绍。