JUnit 5 自定义注解：方法级 JSON 参数注入

JUnit 5 自定义注解：方法级 JSON 参数注入

为了实现 在测试方法上使用注解，并通过注解属性指定参数名称和 JSON 字符串（转换为 Java 对象），以下是基于 JUnit 5 正确扩展接口的解决方案：

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一、实现步骤

1. 定义自定义注解

创建一个注解 @JsonTest，用于在测试方法上指定参数名和 JSON 字符串。

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface JsonTest {
    String parameterName(); // 方法参数的名称
    String jsonValue();     // JSON 字符串
}

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2. 实现 BeforeEachCallback

在测试方法执行前解析注解，将 JSON 转换为对象并存储到上下文。

import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import org.junit.jupiter.api.extension.BeforeEachCallback;
import org.junit.jupiter.api.extension.ExtensionContext;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Parameter;

public class JsonParameterPreprocessor implements BeforeEachCallback {
    private static final ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();

    @Override
    public void beforeEach(ExtensionContext context) throws Exception {
        Method testMethod = context.getRequiredTestMethod();
        if (testMethod.isAnnotationPresent(JsonTest.class)) {
            JsonTest annotation = testMethod.getAnnotation(JsonTest.class);
            String parameterName = annotation.parameterName();
            String jsonValue = annotation.jsonValue();

            // 遍历方法参数，匹配参数名
            for (Parameter param : testMethod.getParameters()) {
                if (param.getName().equals(parameterName)) { 
                    // 将 JSON 转换为对象
                    Object parameterValue = objectMapper.readValue(jsonValue, param.getType());
                    
                    // 存储到上下文
                    context.getStore(ExtensionContext.Namespace.GLOBAL)
                          .put(parameterName, parameterValue);
                    break;
                }
            }
        }
    }
}

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3. 实现 ParameterResolver

从上下文中获取存储的对象并注入到测试参数。

import org.junit.jupiter.api.extension.ExtensionContext;
import org.junit.jupiter.api.extension.ParameterContext;
import org.junit.jupiter.api.extension.ParameterResolver;

public class JsonParameterResolver implements ParameterResolver {
    @Override
    public boolean supportsParameter(ParameterContext paramCtx, ExtensionContext extCtx) {
        String paramName = paramCtx.getParameter().getName();
        return extCtx.getStore(ExtensionContext.Namespace.GLOBAL).get(paramName) != null;
    }

    @Override
    public Object resolveParameter(ParameterContext paramCtx, ExtensionContext extCtx) {
        String paramName = paramCtx.getParameter().getName();
        return extCtx.getStore(ExtensionContext.Namespace.GLOBAL).get(paramName);
    }
}

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4. 注册扩展

在测试类中注册自定义扩展。

import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.junit.jupiter.api.extension.ExtendWith;

@ExtendWith({JsonParameterPreprocessor.class, JsonParameterResolver.class})
public class JsonParameterTest {

    @JsonTest(parameterName = "person", jsonValue = "{\"name\":\"Alice\",\"age\":25}")
    @Test
    void testPerson(Person person) {
        System.out.println("Name: " + person.getName() + ", Age: " + person.getAge());
        Assertions.assertEquals("Alice", person.getName());
    }

    @JsonTest(parameterName = "address", jsonValue = "{\"city\":\"New York\",\"zipCode\":\"10001\"}")
    @Test
    void testAddress(Address address) {
        System.out.println("City: " + address.getCity() + ", Zip Code: " + address.getZipCode());
        Assertions.assertEquals("New York", address.getCity());
    }
}

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二、数据模型定义

确保 JSON 结构与 Java 类匹配。

public class Person {
    private String name;
    private int age;
    // Getter & Setter
}

public class Address {
    private String city;
    private String zipCode;
    // Getter & Setter
}

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三、关键点说明

1. 参数名匹配

   • 需要启用编译时保留参数名（Java 8+ 使用 -parameters 编译选项）。
   • 确保 @JsonTest(parameterName="xxx") 与测试方法参数名一致。

2. JSON 转换

   • 使用 Jackson 或 Gson 反序列化 JSON。

   • 依赖示例（Maven）：

     <dependency>
         <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
         <artifactId>jackson-databind</artifactId>
         <version>2.13.3</version>
     </dependency>

3. 上下文存储

   • 使用 ExtensionContext.Store 临时存储参数值，避免线程安全问题。

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四、扩展功能

1. 支持多参数

若需注入多个参数，可将注解改为数组形式：

@JsonTests({
    @JsonTest(parameterName = "person", jsonValue = "..."),
    @JsonTest(parameterName = "address", jsonValue = "...")
})
@Test
void testMultipleParams(Person person, Address address) { ... }

在 BeforeEachCallback 中遍历 @JsonTests 注解，解析每个 @JsonTest 并存储参数值。

import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import org.junit.jupiter.api.extension.BeforeEachCallback;
import org.junit.jupiter.api.extension.ExtensionContext;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Parameter;

public class JsonParameterPreprocessor implements BeforeEachCallback {
    private static final ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();

    @Override
    public void beforeEach(ExtensionContext context) throws Exception {
        Method testMethod = context.getRequiredTestMethod();
        
        // 检查是否带有 @JsonTests 注解
        if (testMethod.isAnnotationPresent(JsonTests.class)) {
            JsonTests annotations = testMethod.getAnnotation(JsonTests.class);
            
            // 遍历每个 @JsonTest 注解
            for (JsonTest annotation : annotations.value()) {
                String parameterName = annotation.parameterName();
                String jsonValue = annotation.jsonValue();

                // 遍历方法参数，匹配参数名
                for (Parameter param : testMethod.getParameters()) {
                    if (param.getName().equals(parameterName)) {
                        // 将 JSON 转换为对象
                        Object parameterValue = objectMapper.readValue(jsonValue, param.getType());
                        
                        // 存储到上下文
                        context.getStore(ExtensionContext.Namespace.GLOBAL)
                              .put(parameterName, parameterValue);
                        break;
                    }
                }
            }
        }
    }
}

2. 从文件加载 JSON

修改 JsonParameterPreprocessor，支持 file: 前缀：

String jsonValue = annotation.jsonValue();
if (jsonValue.startsWith("file:")) {
    String path = jsonValue.substring("file:".length());
    jsonValue = Files.readString(Paths.get(path));
}

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五、总结

通过结合 BeforeEachCallback 和 ParameterResolver，实现了以下功能：

• 方法级注解：在测试方法上直接指定参数名和 JSON 数据。
• 自动类型转换：将 JSON 字符串转换为复杂 Java 对象。
• 灵活扩展：支持文件加载、多参数等场景。

优势：

• 代码简洁：测试方法参数与 JSON 数据解耦。
• 高可读性：注解明确指定数据来源和参数映射。
• 兼容 JUnit 5：严格遵循扩展模型，无侵入式设计。

适用场景：

• API 测试：直接注入请求参数对象。
• 数据驱动测试：从外部 JSON 文件加载测试用例。
• 复杂对象验证：嵌套 JSON 结构映射到领域模型。