Mockito详细教程

Mockito详细教程-CSDN博客



如果需要初始化一些值的变量,可以通过

@Before
    public void setUp() {
        MockitoAnnotations.openMocks(this);
        ReflectionTestUtils.setField(ratePlanHandler, "sendHandler", sendHandler);
        ReflectionTestUtils.setField(ratePlanService, "mockOpen", 0);
    }

前言

单元测试(UT)
工作一段时间后,才真正意识到代码质量的重要性。虽然囫囵吞枣式地开发,表面上看来速度很快,但是给后续的维护与拓展制造了很多隐患。
作为一个想专业但还不专业的程序员,通过构建覆盖率比较高的单元测试用例,可以比较显著地提高代码质量。如后续需求变更、版本迭代时,重新跑一次单元测试即可校验自己的改动是否正确。

Mockito 和单元测试有什么关系?
与集成测试将系统作为一个整体测试不同,单元测试更应该专注于某个类。所以当被测试类与外部类有依赖的时候,尤其是与数据库相关的这种费时且有状态的类,很难做单元测试。但好在可以通过“Mockito”这种仿真框架来模拟这些比较费时的类,从而专注于测试某个类内部的逻辑。

SpringBoot 与 Mockito

spring-boot-starter-test 中已经加入了 Mockito 依赖,所以我们无需手动引入。
另外要注意一点,在 SpringBoot 环境下,我们可能会用 @SpringBootTest ​注解。

@Target({ ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@BootstrapWith(SpringBootTestContextBootstrapper.class)
@ExtendWith({ SpringExtension.class})
public @interface SpringBootTest { 

如果用这个注解,跑单元测试的时候会加载 SpringBoot 的上下文,初始化 Spring 容器一次,显得格外的慢,这可能也是很多人放弃在 Spring 环境下使用单元测试的原因之一。
不过我们可以不用这个 Spring 环境,单元测试的目的应该是只测试这一个函数的逻辑正确性,某些容器中的相关依赖可以通过 Mockito 仿真。

所以我们可以直接拓展自 MockitoExtendsion,这样跑测试就很快了。

@ExtendWith(MockitoExtension.class)
public class ListMockTest { 
}

基本使用

mock 与 verify

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

import java.util.List;

import static org.mockito.Mockito.*;

@ExtendWith(MockitoExtension.class)
public class ListMockTest {

@Test
public void mockList() { 
    List mockedList  = mock(List.class);

    mockedList.add("one");
    mockedList.clear();

    verify(mockedList).add("one");
    verify(mockedList).clear();
}

}

mock(List.class)会返回一个 List 的仿真对象,可以理解为“假对象”,要与后面提到的 spy 区分开。
通过 Mockito 的 verify 来验证是否调用过 List 的 add 方法。

stubbing(存根)

什么是存根

注意:mocking 和 stubbing 背后的理论很庞大。这里的解释只是针对于这个框架而言,比较粗浅。

上面通过 mock 函数得到了一个代理对象,调用这个对象的函数时,如果有返回值,默认情况下返回值都是 null,如果基本类型,默认值是 0 或者 false。

  @Test
    public void mockList() { 
        List mockedList  = mock(List.class);
    System.out.println(mockedList.get(0));
}

控制台输出

null

当测试的单元依赖这个 mock 对象的返回值时,我们可以通过提前申明这个函数的返回值来测试各种各样的场景。
提前申明的这个过程被称为存根

@ExtendWith(MockitoExtension.class)
public class ListMockTest { 
@Test
public void mockList() { 
    List mockedList  = mock(List.class);

    //调用get(0)时,返回first
    when(mockedList.get(0)).thenReturn("first");
    //调用get(1)时,直接抛出异常
    when(mockedList.get(1)).thenThrow(new RuntimeException());

    //返回first
    System.out.println(mockedList.get(0));
    //抛出异常
    System.out.println(mockedList.get(1));

    //没有存根,则会返回null
    System.out.println(mockedList.get(999));
}

}

注意点

  • 存根时可以被覆盖的(即对一种情况多次存根的话,以最后一次为准),但是不鼓励这么做,可读性会变差。
  • 一旦存根后,这个函数会一直返回这个值,不管你调用多少次。

返回值为 void

即使有些函数返回值为 void,也可以使用存根。

//调用clear方法时,抛出异常
// 因为clear方法没有返回值,所以不能在后面接着写return,只能在前面些doThrow或者doReturn
doThrow(new RuntimeException()).when(mockedList).clear();

mockedList.clear();

连续存根

多次调用,返回不同的值。

    @Test
    public void mockList() { 
        List mockedList  = mock(List.class);
        when(mockedList.get(0)).thenReturn(0).thenReturn(1).thenReturn(2);
    System.out.println(mockedList.get(0));
    System.out.println(mockedList.get(0));
    System.out.println(mockedList.get(0));
}

返回值:

0
1
2

也可以简化为下面的这种写法,效果一样。

        when(mockedList.get(0)).thenReturn(0, 1, 2);

设置回调函数

调用某个函数的时候,执行一个回调函数。

    @Test
    public void mockList() { 
        List mockedList = mock(List.class);
        when(mockedList.get(anyInt())).thenAnswer(new Answer<Object>() { 
            @Override
            public Object answer(InvocationOnMock invocationOnMock) throws Throwable { 
                System.out.println("哈哈哈,被我逮到了吧");
                Object[] arguments = invocationOnMock.getArguments();
                System.out.println("参数为:" + Arrays.toString(arguments));
                Method method = invocationOnMock.getMethod();
                System.out.println("方法名为:" + method.getName());
            return &quot;结果由我决定&quot;;
        }
    });

    System.out.println(mockedList.get(0));
}

控制台打印:

哈哈哈,被我逮到了吧
参数为:[0]
方法名为:get
结果由我决定

存根函数家族

除了上面出现的 doReturn​、doThrow​、doAnswer​ 外,还有:
doNothing() ​啥也不干
doCallRealMethod() ​调用真正的方法(不代理)

参数匹配器

基本用法

看完上面的存根,可能会有一个疑问:如果我想监控这个对象有没有被调用 get 方法,具体参数是什么我并不关心,该咋办。
这个时候就用到了参数匹配器。

    @Test
    public void mockList() { 
        List mockedList  = mock(List.class);
    when(mockedList.get(0)).thenReturn(&quot;first&quot;);

    //返回first
    System.out.println(mockedList.get(0));

    //验证是否调用过get函数。这里的anyInt()就是一个参数匹配器。
    verify(mockedList).get(anyInt());
}

处理 anyInt()​,还有很多的参数匹配器,默认的放在 ArgumentMatchers​ 类中。当然,也可以根据需求自定义参数匹配器或者使用 hamcrest​ 匹配器。
当一个函数接收多个参数时,如果其中有一个用了参数匹配器,那其他的参数也必须用。

    class Student{ 
        public void sleep(int id, String studNo, String name) { 
    }
}

@Test
public void mockStudent() { 
    Student student = mock(Student.class);

    student.sleep(1, &quot;1&quot;, &quot;admin&quot;);

    verify(student).sleep(anyInt(), anyString(), eq(&quot;admin&quot;));
    verify(student).sleep(anyInt(), anyString(), eq(&quot;admin&quot;));
}

正确的用法是:

    @Test
    public void mockStudent() { 
        Student student = mock(Student.class);
    student.sleep(1, &quot;1&quot;, &quot;admin&quot;);

    verify(student).sleep(anyInt(), anyString(), eq(&quot;admin&quot;));
}

ArgumentCaptor

当我们需要去验证函数外部的一些参数时,就需要用到这个。
以发送邮件为例
定义一个邮件类:

@Data
@NoArgsConstructor
public class Email { 
private String to;
private String subject;
private String body;
private EmailStyle emailStyle;

public Email(String to, String subject, String body) { 
    this.to = to;
    this.subject = subject;
    this.body = body;
}

}

邮件有以下两种样式

public enum EmailStyle { 
    HTML,DOC;
}

邮件服务会调用邮件平台发送邮件

public class EmailService { 
private DeliveryPlatform deliveryPlatform;

public EmailService(DeliveryPlatform deliveryPlatform) { 
    this.deliveryPlatform = deliveryPlatform;
}

public void send(String to, String subject, String body, boolean html) { 
    EmailStyle emailStyle = EmailStyle.DOC;
    if(html) { 
        emailStyle = EmailStyle.HTML;
    }

    Email email = new Email(to, subject, body);
    email.setEmailStyle(emailStyle);
    deliveryPlatform.deliver(email);
}

}

邮件平台代码如下:

public class DeliveryPlatform { 
public void deliver(Email email) { 
    //do something
}

}

现在我想验证一个问题,当我发送 HTML 邮件时,deliver 这个函数收到的 email 到底是不是 HTML 类型的。
这种情况下,就可以通过 ArgumentCaptor 的方式来解决了。

@ExtendWith(MockitoExtension.class)
public class EmailServiceTest { 
@Mock
private DeliveryPlatform deliveryPlatform;

@InjectMocks
private EmailService emailService;

@Captor
private ArgumentCaptor&lt;Email&gt; emailArgumentCaptor;


@Test
public void testHtmlEmail() { 
    emailService.send(&quot;某人&quot;, &quot;无题&quot;, &quot;无内容&quot;, true);

    verify(deliveryPlatform).deliver(emailArgumentCaptor.capture());

    Email email = emailArgumentCaptor.getValue();
    Assertions.assertEquals(EmailStyle.HTML, email.getEmailStyle());
}

}

验证函数被调用的次数

下面的这个测试将不会通过

    @Test
    public void mockList() { 
        List mockedList  = mock(List.class);
    when(mockedList.get(0)).thenReturn(&quot;first&quot;);

    //返回first
    System.out.println(mockedList.get(0));
    System.out.println(mockedList.get(0));

    //验证是否被用过get
    verify(mockedList).get(anyInt());
}

报错如下:

org.mockito.exceptions.verification.TooManyActualInvocations: 
list.get(<any integer>);
Wanted 1 time:
-> at com.dayrain.mockitodemo.test.ListMockTest.mockList(ListMockTest.java:43)
But was 2 times:
-> at com.dayrain.mockitodemo.test.ListMockTest.mockList(ListMockTest.java:39)
-> at com.dayrain.mockitodemo.test.ListMockTest.mockList(ListMockTest.java:40)

大概意思是,只希望这个函数被调用一次,但实际上被调用了两次。
可能有点懵,不过点进 verify 方法后就明白了,默认情况下只调用一次;

public static <T> T verify(T mock) { 
    return MOCKITO_CORE.verify(mock, times(1));
}

所以在调用的 verify 方法的时候,指定下调用次数即可。

verify(mockedList, times(2)).get(anyInt());

甚至支持不指定固定次数

 //一次也不能调用,等于times(0)
 verify(mockedList, never()).add("never happened");

//至多、至少
verify(mockedList, atMostOnce()).add("once");
verify(mockedList, atLeastOnce()).add("three times");
verify(mockedList, atLeast(2)).add("three times");
verify(mockedList, atMost(5)).add("three times");

创建 mock 对象的另一种方式:@Mock

上述方法都是通过 mock 方法来构建仿真对象的,其实更简单的方法是通过注解。

    @Mock
    private List mockedList;
@Test
public void mockList() { 
    mockedList.add(&quot;one&quot;);
    verify(mockedList).add(&quot;one&quot;);
}

Spy(间谍)

介绍

上面讲的一些操作都是和 Mock 出来的对象相关的。通过 mock() ​或者 @Mcok​ 注解标注的对象,可以理解为“假对象”。

如果一个对象使用 @Mock​ 修饰,那么不会执行该对象的内部真实方法,都是统一直接返回默认值(0,null,false),或者返回我们使用 thenReturn​ 方法执行的返回结果,如果我们想要他能够进入这个对象的方法内部是进行实际执行,那么就使用 @Spy​​​ 注解即可

Spy 是针对于“真实存在”的对象。
在重构已有的旧代码时,Spy 会比较好用。

    @Test
    public void spyList() { 
        //申请了一个真实的对象
        List list = new LinkedList();
        List spy = spy(list);
    //可以选择存根某些函数
    when(spy.size()).thenReturn(100);

    //调用真实的方法
    spy.add(&quot;one&quot;);
    spy.add(&quot;two&quot;);

    //打印第一个元素
    System.out.println(spy.get(0));

    //获取list的大小
    System.out.println(spy.size());

    //验证
    verify(spy).add(&quot;one&quot;);
    verify(spy).add(&quot;two&quot;);
}

当使用 spy 的时候,有一个很容易掉进去的陷进。即 spy 监听的是真实的对象,在操作真实对象的时候可能会出现越界之类的问题。

    @Test
    public void spyList() { 
        List list = new LinkedList();
        List spy = spy(list);
    //报错 IndexOutOfBoundsException, 因为这个List还是empty
    when(spy.get(0)).thenReturn(&quot;foo&quot;);
    //通过
    doReturn(&quot;foo&quot;).when(spy).get(0);
}

注解

和 @Mock 类似,还可以用 @Spy 注解。

BDD(行为驱动开发)

针对比较流行的行为驱动开发,Mockito 也提供了对应的支持:
如 org.mockito.BDDMockito 类中的 given//when//then
BDD 本文就不做拓展了,后续有时间再做梳理。

超时验证

如果要验证执行是否超时,可以这么做:

verify(student, timeout(1).times(1)).sleep(anyInt(), anyString(), eq("admin"));

自动实例化 @InjectMocks

下面举一个比较常见的例子
已有用户类

@Data
public class UserInfo { 
    private String name;
    private String password;
public UserInfo(String name, String password) { 
    this.name = name;
    this.password = password;
}

}

有对应的服务以及数据存储接口

@Service
public class UserInfoService { 
@Autowired
private UserInfoDao userInfoDao;

public void printInfo() { 
    UserInfo userInfo = userInfoDao.select();
    System.out.println(userInfo);
}

}

public interface UserInfoDao {
UserInfo select();
}

如果我要测试这个 service,并且不想和数据库有交互,那么可以创建一个 UserInfoDao mock 对象。
被测试类标注为@InjectMocks时,会自动实例化,并且把 @Mock 或者 @Spy 标注过的依赖注入进去。

@ExtendWith(MockitoExtension.class)
public class UserInfoServiceTest { 
@InjectMocks
private UserInfoService userInfoService;

@Mock
private UserInfoDao userInfoDao;

@Test
public void testPrint() { 
    UserInfo userInfo = new UserInfo(&quot;admin&quot;, &quot;123&quot;);

    when(userInfoDao.select()).thenReturn(userInfo);

    userInfoService.printInfo();
}

}

运行结果为:

UserInfo(name=admin, password=123)

参考

本文大部分内容来自于官网,但不会完全照搬,只整理我认为可能用得到的地方。并且可能会用自己的语言重新组织一下,或者替换部分示例代码,望谅解。
官网地址:https://javadoc.io/doc/org.mockito/mockito-core/latest/org/mockito/Mockito.html
参考博客 1:https://semaphoreci.com/community/tutorials/stubbing-and-mocking-with-mockito-2-and-junit
参考博客 2:https://www.baeldung.com/mockito-argumentcaptor
如果您对其他语言的模拟也比较感兴趣,例如 python,可以学习下面的博客:
https://semaphoreci.com/community/tutorials/getting-started-with-mocking-in-python

posted @ 2025-03-07 00:19  红豆绿豆abc  阅读(318)  评论(0)    收藏  举报