大话重构连载15：采用Mock技术完成测试
第五次重构我们引入了数据库的设计，用户信息要从数据库中读取，问候语库存储在数据库中，并支持添加与更新。数据库的引入使自动化测试变得困难了，因为数据状态总是变化着的，而这种变化使得测试过程不能复现，这是我们不愿看到的。因此，我们在设计时将业务与数据库访问分离，形成了UserDao与GreetingRuleDao。此时，我们的设计应当遵从“依赖反转”原则，即将UserDao与GreetingRuleDao设计成接口，并编写它们的实现UserDaoImpl与GreetingRuleDaoImpl。这样设计就为我们Mock掉UserDao与GreetingRuleDao的实现类创造了条件。
这是我们的设计：
图4.3 HelloWorld的设计图
为此，我们编写了这样的测试程序：
1 private HelloWorld helloWorld = null; 2 private GreetingToUserImpl greetingToUser = null; 3 private GreetingAboutTimeImpl greetingAboutTime = null; 4 private final static List<GreetingRule> GREETING_RULES = getRules(); 5 6 /** 7 * @throws java.lang.Exception 8 */ 9 @Before 10 public void setUp() throws Exception { 11 helloWorld = new HelloWorld(); 12 greetingToUser = new GreetingToUserImpl(); 13 greetingAboutTime = new GreetingAboutTimeImpl(); 14 helloWorld.setGreetingToUser(greetingToUser); 15 helloWorld.setGreetingAboutTime(greetingAboutTime); 16 } 17 18 /** 19 * @throws java.lang.Exception 20 */ 21 @After 22 public void tearDown() throws Exception { 23 helloWorld = null; 24 greetingToUser = null; 25 greetingAboutTime = null; 26 } 27 28 /** 29 * Test method for {@link org...HelloWorld#sayHello(java.util.Date, java.lang.String)}. 30 */ 31 @Test 32 public void testSayHelloInTheMorning() { 33 final Date now = DateUtil.createDate(2013, 9, 7, 9, 23, 11); 34 final long userId = 2013090701; 35 36 UserDao userDao = createMock(UserDao.class); 37 GreetingRuleDao greetingRuleDao = createMock(GreetingRuleDao.class); 38 expect(userDao.loadUser(userId)).andAnswer(new IAnswer<User>(){ 39 @Override 40 public User answer() throws Throwable { 41 User user = new User(); 42 user.setUserId(userId); 43 user.setName("鲍晓妹"); 44 return user; 45 }}); 46 expect(greetingRuleDao.findAllGreetingRules()) 47 .andAnswer(new IAnswer<List<GreetingRule>>(){ 48 @Override 49 public List<GreetingRule> answer() throws Throwable { 50 return GREETING_RULES; 51 }}); 52 replay(userDao); 53 replay(greetingRuleDao); 54 55 greetingToUser.setUserDao(userDao); 56 greetingAboutTime.setGreetingRuleDao(greetingRuleDao); 57 58 String result = helloWorld.sayHello(now, userId); 59 Assert.assertEquals("Hi, 鲍晓妹. Good morning!", result); 60 verify(userDao); 61 verify(greetingRuleDao); 62 }
这段测试程序比较长，但其它部分都是打酱油的，核心是那个testSayHelloInTheMorning()用例，即问候早上好这个用例。userDao与greetingRuleDao是两个接口，我们在实例化它们的时候，并没有去创建它们的实现类，而是用Mock的方式进行创建：
1 UserDao userDao = createMock(UserDao.class); 2 GreetingRuleDao greetingRuleDao = createMock(GreetingRuleDao.class);
随后我们开始定义它们的行为loadUser()与getAllGreetingRules()。在这个测试用例中，我们并不关心它们是怎样去数据库里查询数据并返回的，我们只关心它们是否得到应该得到的参数，并要求它们按照规定返回一个结果：
1 final long userId = 2013090701; 2 expect(userDao.loadUser(userId)).andAnswer(new IAnswer<User>(){ 3 @Override 4 public User answer() throws Throwable { 5 User user = new User(); 6 user.setUserId(userId); 7 user.setName("鲍晓妹"); 8 return user; 9 }});
我们希望被测程序在执行的时候调用了userDao.loadUser(userId)，并且调用时传入的参数userId = 2013090701。如果测试过程中传入的参数是这个值，这一项检查点可以通过，否则不能通过。随后我们希望该函数返回“鲍晓妹”这个用户对象。通过Mock程序，我们完全将数据库访问的过程剥离在自动化测试之外，而只是验证它的输入参数，并指定测试所需的返回结果。也就是说数据访问过程被Mock掉，而大大降低了测试难度。
如果UserDao与GreetingRuleDao的Mock程序不能得到规定的参数时，测试就不能通过，这就是说传递给Mock程序的参数也成为了测试程序要验证的一个输出。随后，Mock程序返回规定值，该规定值则成为了被测程序的一个输入。最后，被测程序根据这个输入返回结果，为测试程序所验证，测试结束（如图4.4所示）。
图4.4 HelloWorld的自动化测试
图中的BUS层才是我们大量编码，应当自动化测试的部分。既然是测试就是验证怎样的输入，应当得到怎样的输出。Web层向BUS层发出的请求，即调用BUS层某个类的方法，就是测试用例中的一个输入，执行完该方法后的返回值就是测试用例的一个输出。但是，这对输入输出并不是该测试用例的全部。这里经过BUS层处理以后，经过一系列的逻辑判断和数据操作，随后会去调用DAO层进行数据访问操作。调用DAO层时所传递的参数，就是测试用例的另一个输出。图中，从DAO层的输入，到它的输出，这段数据库访问的过程被Mock程序Mock掉了，因为它不在这个用例的测试范围。然后DAO层返回给BUS层一个结果，该结果就是测试用例的另一个输入。接着BUS层会再次对这个返回结果进行处理，最后返回给Web层最终的结果。这就是采用Mock方式进行自动化测试的一个完整流程。
采用自动化测试，测试程序将不再验证后台的数据库是否正确，同时也不再验证前台的Web应用及其前端设备是否正确。在该例中，系统的真正目的是要在前台显示对用户的问候，因此将会有一个Action或Servlet调用HelloWorld：
1 Date now = DateUtil.getNow(); 2 String user = SessionUtil.getCurrentUser(session); 3 HelloWorld helloWorld = new HelloWorld(); 4 String greeting = helloWorld.sayHello(now, user); 5 request.setAttribute(“greeting”, greeting);
然而，这些程序都不适合自动化测试而应采用手工测试。回顾HelloWorld自动化测试建立的过程我们不难发现，它在设计之初就实现了业务逻辑与Web应用、与数据访问的分离，所以它可以轻易的建立自动化测试。但是，不幸的是，我们大多数的遗留系统在设计之初都没有考虑到这些。因此，我说，在重构之初首先建立自动化测试机制是不现实的，我们只能采用手工测试结合QTP的方式。只有当我们通过重构，使系统架构满足自动化测试的条件之后，自动化测试才可以开展。
毫无疑问，测试与重构形成了一个“鸡生蛋，还是蛋生鸡”的怪圈，成为我们实践系统重构一大拦路虎。本书将在后面详细讨论这个话题（详见第十六章 测试的困境），为你破解这个谜团。
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