Rust Mock 工具

Mock（模拟）是测试中不可或缺的工具，用来替代复杂或不可控的依赖，比如数据库、网络服务等，帮助我们写出高质量、健壮的测试代码。Rust 社区中，mockall 和 mockito 是两款主流且强大的 Mock 库，分别针对 trait 依赖和 HTTP 请求。

Mock 基础理解与意义
mockall：Rust Trait Mock 实战
- 2.1 安装与基本用法
- 2.2 参数匹配器技巧
- 2.3 调用次数与顺序控制
- 2.4 返回值高级控制
- 2.5 异步函数 Mock
- 2.6 手写 Mock vs 自动生成 Mock
- 2.7 常见坑与调试技巧
mockito：HTTP 请求 Mock 实战
- 3.1 安装与基础用法
- 3.2 匹配请求头、请求体及路径参数
- 3.3 模拟网络延迟与错误
- 3.4 多个 Mock 交互与验证调用顺序

1. Mock 基础理解与意义

为什么要用 Mock？

测试真实依赖（数据库、网络）通常会慢、不稳定，且不易覆盖异常路径。Mock 允许我们模拟依赖行为，快速且精准地测试业务逻辑。
Mock 和 Stub 的区别？

Stub 只是返回预设结果的替身，Mock 除了返回结果，还能验证调用是否发生、参数是否正确、调用顺序等。
Rust Mock 工具特点

Rust 静态类型强且拥有 trait 机制，Mock 库多基于 trait 来实现替身行为，网络请求 Mock 则独立存在。

2. mockall：Trait Mock 实战

mockall 通过 #[automock] 宏自动生成 Mock 结构体，支持丰富的匹配和返回值设置。

2.1 安装与基础用法

Cargo.toml:

toml 复制代码

[dev-dependencies]
mockall = "0.11"

示例：

rust 复制代码

use mockall::{automock, predicate::*};

#[automock]
pub trait UserRepo {
    fn find_user(&self, user_id: u32) -> Option<String>;
}

#[cfg(test)]
mod tests {
    use super::*;

    #[test]
    fn basic_mock() {
        let mut mock = MockUserRepo::new();
        mock.expect_find_user()
            .with(predicate::eq(42))
            .times(1)
            .returning(|_| Some("Alice".to_string()));

        assert_eq!(mock.find_user(42), Some("Alice".to_string()));
    }
}

2.2 参数匹配器技巧

mockall 提供丰富参数匹配器 predicate，常用：

predicate::eq(value) - 等于
predicate::always() - 任意参数都匹配
predicate::lt(value), gt(), le(), ge() - 大小比较
自定义闭包匹配 predicate::function(|arg| ...)

示例：

rust 复制代码

mock.expect_find_user()
    .with(predicate::function(|id| *id > 0))
    .returning(|id| Some(format!("User{}", id)));

2.3 调用次数与顺序控制

.times(n) 指定调用次数
.once() 等价 .times(1)
.never() 期望不被调用
.in_sequence(&mut seq) 用于控制调用顺序（配合 Sequence 类型）

示例：

rust 复制代码

use mockall::Sequence;

let mut seq = Sequence::new();

mock.expect_find_user()
    .with(predicate::eq(1))
    .times(1)
    .in_sequence(&mut seq)
    .returning(|_| Some("First".to_string()));

mock.expect_find_user()
    .with(predicate::eq(2))
    .times(1)
    .in_sequence(&mut seq)
    .returning(|_| Some("Second".to_string()));

这样会验证先调用参数1再调用参数2。

2.4 返回值高级控制

.returning() 支持闭包返回不同结果
.return_once() 返回一次后失效，之后走 .returning() 默认行为
.panic() 用于模拟异常

示例：

rust 复制代码

mock.expect_find_user()
    .with(predicate::eq(1))
    .return_once(|_| Some("One".to_string()))
    .return_once(|_| Some("Two".to_string()))
    .returning(|_| None);

2.5 异步函数 Mock

支持 async trait：

rust 复制代码

use std::future::Future;
use std::pin::Pin;

#[automock]
trait AsyncTrait {
    fn fetch(&self) -> Pin<Box<dyn Future<Output=String> + Send>>;
}

#[tokio::test]
async fn async_mock_test() {
    let mut mock = MockAsyncTrait::new();
    mock.expect_fetch()
        .returning(|| Box::pin(async { "async result".to_string() }));

    let res = mock.fetch().await;
    assert_eq!(res, "async result");
}

2.6 手写 Mock vs 自动生成 Mock

自动生成方便快捷，推荐用 #[automock]
手写 Mock 更灵活，适合复杂场景或无 trait 的情况

手写示例：

rust 复制代码

struct ManualMock;

impl UserRepo for ManualMock {
    fn find_user(&self, user_id: u32) -> Option<String> {
        if user_id == 42 { Some("Manual".to_string()) } else { None }
    }
}

2.7 常见坑与调试技巧

times() 配置不当导致测试失败：检查调用次数是否和预期匹配
调用顺序不对 ：用 Sequence 管理调用顺序
参数匹配失败 ：用 .with(predicate::always()) 暂时放宽匹配，确认调用
调试信息 ：Rust 测试输出可用 println! 配合 Mock 函数打印确认执行流程

3. mockito：HTTP 请求 Mock

3.1 安装

toml 复制代码

[dev-dependencies]
mockito = "0.31"

3.2 简单示例

rust 复制代码

#[cfg(test)]
mod tests {
    use mockito::mock;

    #[test]
    fn http_mock() {
        let _m = mock("GET", "/api/user/42")
            .with_status(200)
            .with_body(r#"{"name":"Alice"}"#)
            .create();

        let url = format!("{}/api/user/42", mockito::server_url());
        let resp = reqwest::blocking::get(&url).unwrap();
        let body = resp.text().unwrap();
        assert_eq!(body, r#"{"name":"Alice"}"#);
    }
}

3.3 复杂匹配

匹配请求头

rust 复制代码

mock("POST", "/submit")
    .match_header("content-type", "application/json")
    .with_status(201)
    .create();

匹配请求体

rust 复制代码

use mockito::Matcher;

mock("POST", "/submit")
    .match_body(Matcher::JsonString(r#"{"key":"value"}"#.to_string()))
    .with_status(201)
    .create();

3.4 模拟延时、失败

rust 复制代码

mock("GET", "/slow")
    .with_status(200)
    .with_body("delayed")
    .with_delay(std::time::Duration::from_secs(3))
    .create();

模拟网络错误：

rust 复制代码

mock("GET", "/fail")
    .with_status(500)
    .with_body("Internal Server Error")
    .create();

3.5 多个 Mock 与调用顺序

rust 复制代码

let _m1 = mock("GET", "/step1")
    .with_status(200)
    .with_body("first")
    .create();

let _m2 = mock("GET", "/step2")
    .with_status(200)
    .with_body("second")
    .create();

请求 /step1 和 /step2 会匹配对应 Mock。

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目录

1. Mock 基础理解与意义

2. mockall：Trait Mock 实战

2.1 安装与基础用法

2.2 参数匹配器技巧

2.3 调用次数与顺序控制

2.4 返回值高级控制

2.5 异步函数 Mock

2.6 手写 Mock vs 自动生成 Mock

2.7 常见坑与调试技巧

3. mockito：HTTP 请求 Mock

3.1 安装

3.2 简单示例

3.3 复杂匹配

3.4 模拟延时、失败

3.5 多个 Mock 与调用顺序