SpringCloud2023实战之接口服务测试工具SpringBootTest

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前言

Spring Boot Test 是 Spring Boot 生态系统中的一部分，它基于 Spring Test 和 JUnit 等其他测试框架，提供了便捷高效的测试手段。Spring Boot Test 进行了再次封装，增加了切片测试，并增强了 mock 能力。

SpringBootTest是Spring Framework提供的用于编写集成测试的工具类，它可以帮助开发人员轻松地编写自动化的集成测试用例，以验证整个Spring应用程序上下文的行为。SpringBootTest可以加载完整的应用程序上下文，并支持对各个组件进行集成测试，包括控制器、服务、存储库、数据库访问等。

• 加载应用程序上下文：SpringBootTest能够加载整个Spring应用程序上下文，包括所有的bean定义、配置文件、组件扫描等。这使得测试用例能够在一个真实的Spring环境中执行，而不需要手动模拟或配置大量的依赖项。
• 自动配置：通过使用SpringBootTest注解，开发人员可以自动配置所需的环境，例如内嵌的数据库、自定义的Bean等。这样可以减少测试用例中的重复代码，提高测试的可维护性。
• 模拟环境：除了加载完整的应用程序上下文外，SpringBootTest还提供了一些模拟环境的功能，比如可以使用@MockBean来替换某些bean的实际实现，以便更好地控制测试环境。
• 自动化测试：SpringBootTest支持JUnit或者TestNG等测试框架，可以方便地编写各种类型的自动化测试用例，包括单元测试、集成测试、端到端测试等。
• 与Spring Boot集成：SpringBootTest天然与Spring Boot集成，可以很容易地对Spring Boot应用程序进行集成测试。

SpringBootTest同时集成了JUnit Jupiter、AssertJ、Hamcrest测试辅助库，使得更容易编写但愿测试代码。

核心组件如下：

• JUnit 5：Java应用程序单元测试的事实标准。
• Spring Test和Spring Boot Test：为Spring Boot应用程序提供实用工具和集成测试支持。
• AssertJ：一个流畅的断言库。
• Hamcrest：一个匹配器对象库（也称为约束或谓词）。
• Mockito：一个Java模拟框架。
• JSONassert：一个针对JSON的断言库。
• JsonPath：JSON的XPath解析库。

SpringBootTest应用集成

引入pom.xml

• 引入SpringBootTest主要是引入 spring-boot-starter-test。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <parent>
        <groupId>io.rainforest</groupId>
        <artifactId>banana</artifactId>
        <version>1.0</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <artifactId>banana-client6-test</artifactId>
    <description>spring cloud banana-client6-test</description>
    <packaging>jar</packaging>

    <dependencies>
        <!-- 核心依赖省略 -->
        <!--测试依赖-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        <!--测试依赖-便于测试webflux相关的接口-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-webflux</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

</project>

修改配置

• 无特殊修改。

spring.application.name: banana-client5-tracing
server:
  port: 10120
  servlet:
    context-path: /app

修改启动类

• 启动类不需要特殊修改。

package io.rainforest.banana.app;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;
import org.springframework.cloud.openfeign.EnableFeignClients;

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
@EnableFeignClients
public class Application {
	public static void main(String[] args) {
		SpringApplication.run(Application.class, args);
	}
}

接口demo

• 通过访问 http://localhost:10120/ 测试接口。

package io.rainforest.banana.app.web.demo;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

@RestController
@Slf4j
public class HelloWorld {
	@GetMapping("/")
	public String hello(String hello){
		log.info("this is a test");
		return "Hello World";
	}
}

SpringBootTest测试用例编写

Spring Boot应用程序是一个Spring ApplicationContext，因此除了使用Spring context进行测试之外，不需要做任何特别的事情。Spring Boot 提供了一个 @SpringBootTest 注解，当需要 Spring Boot 功能时，它可以作为标准 spring-test @ContextConfiguration 注解的替代。该注解通过 SpringApplication 在测试中创建 ApplicationContext 来工作。除了 @SpringBootTest，还提供了许多其他注解来测试应用程序的更具体部分。

默认情况下，@SpringBootTest不会启动服务器。您可以使用@SpringBootTest的webEnvironment属性来进一步定义测试运行的方式：

• MOCK(默认值)：加载一个Web应用程序上下文并提供模拟的Web环境。在使用此注解时，嵌入式服务器不会启动。如果您的类路径上没有Web环境，则此模式会自动回退到创建常规的非Web应用程序上下文。它可以与@AutoConfigureMockMvc或@AutoConfigureWebTestClient一起使用，用于对您的Web应用程序进行基于模拟的测试。
• RANDOM_PORT：加载一个WebServer应用程序上下文并提供真实的Web环境。嵌入式服务器会启动并侦听一个随机端口。
• DEFINED_PORT：加载一个WebServer应用程序上下文并提供真实的Web环境。嵌入式服务器会启动并侦听一个已定义的端口（来自您的application.properties文件）或默认端口8080。
• NONE：通过使用SpringApplication加载一个应用程序上下文，但不提供任何Web环境（模拟或其他方式）。

带启动参数的单元测试

通过args属性可以指定启动参数。

package io.rainforest.banana.app;

import org.junit.jupiter.api.Test;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.ApplicationArguments;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;

import static org.assertj.core.api.Assertions.assertThat;

@SpringBootTest(args = "--app.test=one")
class MyApplicationArgumentTests {

    @Test
    void applicationArgumentsPopulated(@Autowired ApplicationArguments args) {
        assertThat(args.getOptionNames()).containsOnly("app.test");
        assertThat(args.getOptionValues("app.test")).containsOnly("one");
    }

}

带mock环境的单元测试

通过mockmvc可以发起rest请求测试本地接口。

package io.rainforest.banana.app;

import org.junit.jupiter.api.Test;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.autoconfigure.web.servlet.AutoConfigureMockMvc;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.test.web.reactive.server.WebTestClient;
import org.springframework.test.web.servlet.MockMvc;

import static org.springframework.test.web.servlet.request.MockMvcRequestBuilders.get;
import static org.springframework.test.web.servlet.result.MockMvcResultMatchers.content;
import static org.springframework.test.web.servlet.result.MockMvcResultMatchers.status;

@SpringBootTest
@AutoConfigureMockMvc
class MyMockMvcTests {

    @Test
    void testWithMockMvc(@Autowired MockMvc mvc) throws Exception {
        mvc.perform(get("/")).andExpect(status().isOk()).andExpect(content().string("Hello World"));
    }

        // If Spring WebFlux is on the classpath, you can drive MVC tests with a WebTestClient
        @Test
        void testWithWebTestClient(@Autowired WebTestClient webClient) {
            webClient
                    .get().uri("/")
                    .exchange()
                    .expectStatus().isOk()
                    .expectBody(String.class).isEqualTo("Hello World");
        }

}

带运行服务的单元测试

带完整的springboot运行环境的单元测试。

package io.rainforest.banana.app;

import org.junit.jupiter.api.Test;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest.WebEnvironment;
import org.springframework.test.web.reactive.server.WebTestClient;

@SpringBootTest(webEnvironment = WebEnvironment.RANDOM_PORT)
class MyRandomPortWebTestClientTests {

    @Test
    void exampleTest(@Autowired WebTestClient webClient) {
        webClient
            .get().uri("/")
            .exchange()
            .expectStatus().isOk()
            .expectBody(String.class).isEqualTo("Hello World");
    }

}

其它的单元测试

SpringBootTest提供了很多集成的starter测试工具类。例如：

• Spring GraphQL Tests
• Data Cassandra Tests
• Data Couchbase Tests

具体内容可以查看SpringBoot的文档了解。

关于作者

来自全栈程序员nine的探索与实践，持续迭代中。（工作卫星codetrend）