Java单元测试(Mock)

概念

单元测试，用于检查和验证 程序中的各个单元（通常是函数、方法或类 ）是否按照预期工作(是否符合预期)。

库

库	解释
JUnit	单元测试框架，提供了一组注解和断言来编写和运行测试
Spring Test和SpringBootTest	提供了一些方便的工具和注解来进行集成测试和组件测试。
AssertJ	断言库，提供了丰富的断言来编写清晰、易读的测试代码。
Hamcrest	匹配器库，用于编写灵活和可读的断言。
Mockito	用于创建和管理模拟对象，帮助模拟外部依赖、行为和状态。

注解

1. @SpringBootTest：用于加载Spring应用程序上下文。
2. @AutoConfigureMockMvc：用于自动配置MockMvc实例。
3. @Transactional：开启事务功能。
4. @Rollback()：事务回滚，默认true。
5. @ParameterizedTest ：用于支持参数化测试 。@CsvSource、@ValueSource、@MethodSource
6. @Mock：创建模拟对象。
7. @MockBean：创建模拟对象，会注入到 Spring 上下文。
8. @Spy：创建真实 对象，并可以部分模拟该对象的行为。
9. @InjectMocks：标记一个待测对象（被测试类的对象），用于注入被测试类 中的依赖（注入模拟对象）。

Assertions类

在JUnit测试中，Assertions类提供了一系列用于验证测试结果的静态方法。

1. assertEquals(expected, actual)：验证两个值是否相等。适用于比较基本数据类型、对象或数组等。

   assertEquals(5, result); // 比较整数值
   assertEquals("expected", result); // 比较字符串值
   assertEquals(expectedObject, actualObject); // 比较对象
   assertEquals(expectedArray, actualArray); // 比较数组

2. assertTrue(condition)：验证给定的条件是否为真。

3. assertFalse(condition)：验证给定的条件是否为假。

4. assertNull(object)：验证给定对象是否为空。

5. assertNotNull(object)：验证给定对象是否不为空。

6. assertSame(expected, actual)：验证两个对象引用是否指向同一个对象。

7. assertNotSame(unexpected, actual)：验证两个对象引用是否指向不同的对象。

8. assertThrows(expectedType, executable)：验证代码块是否抛出了指定类型的异常。

单元测试步骤

| 💡 Navigate → Test ：自动生成测试类。

注意 ：Controller层的单元测试，可以使用 MockMvc模拟HTTP请求。

1. 准备测试数据：在测试方法之前，准备好必要的测试数据，包括输入参数、模拟的依赖对象等。
2. 模拟依赖对象 ：使用Mockito等框架模拟Controller、Service层依赖的其他对象，例如Repository、外部服务等。
   1. 若不使用模拟对象 ，直接@Autowired注入测试即可。
3. 调用被测试的方法 ：在测试方法中调用Controller、Service层的方法，传入准备好的测试数据。
4. 验证行为：使用断言 验证方法的行为和返回结果是否符合预期

Mock

在面向对象程序中，模拟对象 (mock object)是以可控方式模拟真实对象行为 的假对象。

在编程过程中，通常通过模拟一些输入数据，来验证程序是否达到预期结果。

如果在单元测试中无法使用真实对象，可采用模拟对象进行替代。

MockMvc：模拟HTTP请求

MockMvc Spring提供的用于模拟HTTP请求 的工具，它允许模拟请求 并验证控制器的行为和响应。

在单元测试和集成测试中，MockMvc 可以用来测试控制器的端到端行为，而不需要启动整个应用程序服务器。

MockMvc构造

三种方法

1. mockMvc = MockMvcBuilders.standaloneSetup(new Testontroller()).build();
2. mockMvc = MockMvcBuilders.webAppContextSetup(webApplicationContext).build();
3. @AutoConfigureMockMvc 注解用于自动配置 MockMvc实例。

MockMvc使用

1. mockMvc.perform执行一个请求，返回值ResultActions。
2. MockMvcRequestBuilders.get("/xx/xx")构造一个get请求。
   1. MockMvcRequestBuilders类提供的各种静态方法构建不同类型的请求，如GET、POST、PUT、DELETE等。
   2. contentType设置发送的数据格式
   3. accept设置返回的数据格式
   4. param添加请求传值
   5. header设置请求头
3. ResultActions.andExpect添加执行完成后的断言 。
   1. 使用断言 是判断结果是否符合期望。
   2. 使用MockMvcResultMatchers类提供的各种静态方法构建断言，例如 status()、 content()、 header()等。
   3. 使用MockMvcResultMatchers.status().isOk()来断言预期的HTTP状态码是否为200（OK）。
4. ResultActions.andDo添加一个结果处理器 ，表示要对结果做点什么事情。比如处使用print()输出整个响应结果信息。
5. ResultActions.andReturn表示执行完成后返回相应的结果。

@Mock

• @Mock 是 Mockito 框架中的注解，用于创建模拟对象。
• @Mock 只能用于普通的单元测试（例如，不涉及 Spring 应用程序上下文的测试），通常与 MockitoJUnitRunner 或 MockitoAnnotations.initMocks() 配合使用。
• 它创建的模拟对象是纯粹的模拟对象，不会受到 Spring 上下文的影响，因此不会自动注入到 Spring 容器中。

@MockBean

• @MockBean 是 Spring Boot Test 模块中的注解，用于创建模拟对象 ，并将其注入到 Spring 上下文 中，以便在集成测试中使用。
• @MockBean 可以用于测试 Spring 上下文中的组件，例如服务、存储库、控制器等。
• 它创建的模拟对象是由 Spring 管理的 Bean，可以被自动注入到其他 Spring Bean 中。

@Mock和 @MockBean区别（是否注入）

• @Mock 用于创建纯粹的模拟对象
• @MockBean 用于在 Spring 上下文 中创建模拟对象，并将其注入到其他 Spring Bean 中，以便在集成测试中使用。

@Spy

@Spy 是 Mockito 框架中的一个注解，用于创建一个真实对象 ，并部分模拟该对象的行为。

与 @Mock 注解不同，@Spy 注解创建的对象是真实对象 ，但可以选择性地模拟部分方法的行为。

@InjectMocks 和 @Mock

@InjectMocks ：标记一个待测对象（被测试类的对象），用于注入被测试类 中的依赖。

@Mock 用于创建模拟对象 ，@InjectMocks 用于将这些 模拟对象 注入 到被测试对象中，以便进行单元测试。

@ParameterizedTest注解

用于支持参数化测试 。为测试方法 提供一组不同的参数 ，以便多次 运行相同的测试逻辑 ，但使用不同的输入参数。

@CsvSource

用于提供一组参数 给参数化测试方法 。使用逗号分隔的字符串表示多个参数，每个字符串代表一个测试案例。

@ParameterizedTest
@CsvSource({"1, 1, 2", "2, 3, 5", "5, 5, 10"})
void testAddition(int a, int b, int expectedSum) {
    int actualSum = a + b;
assertEquals(expectedSum, actualSum, "Sum of " + a + " and " + b + " should be " + expectedSum);
}

• @ParameterizedTest 注解表示该方法是一个参数化测试方法。
• @CsvSource 注解提供了一组参数，每一行代表一个测试案例。
  • 在这个示例中，提供了三组参数，每组参数包含两个整数和一个预期的结果。
• 参数化测试方法 testAddition() 接受三个参数：两个整数和一个预期的结果。
  • 测试方法将对这些参数执行加法操作，并使用断言验证实际的结果是否与预期的结果相匹配。

@ValueSource

用于提供基本类型 或字符串类型 的参数 。逗号分隔多个参数，每个参数代表一个测试案例。

@ParameterizedTest
@ValueSource(ints = {1, 2, 3})
void testIsPositive(int number) {
//验证参数是否为正数
assertTrue(number > 0);
}

@MethodSource

用于指定一个方法 来提供参数给参数化测试方法。

@MethodSource 注解，可以将参数提供逻辑 从测试类中抽取到一个单独的方法中，以提高代码的可读性和可维护性。

@ParameterizedTest
@MethodSource("stringProvider")
void testStringLength(String input, int expectedLength) {
assertEquals(expectedLength, input.length());
}
// 参数提供逻辑 抽取到 一个单独的方法
static Stream<Arguments> stringProvider() {
    return Stream.of(
            Arguments.of("apple", 5),
            Arguments.of("banana", 6),
            Arguments.of("orange", 6)
    );
}