SpringBoot 测试实践 - 1:常用的工具

下一节:SpringBoot 测试实践 - 2:单元测试与集成测试



我自己接触到的一些商业或是开源的基于 SpringBoot 项目,它们大部分是没有测试代码的,test 文件夹只有脚手架初始化生成的那个测试类,跟不同的开发聊到这个话题,发现他们中的大部分没有写测试的习惯,或者是觉得写测试代码麻烦,主要还是依赖测试工程师做黑盒的测试。只做黑盒测试的话有一定的的局限性,一些边界的条件可能就覆盖不到,而且相对来说人也比较容易出错、遗漏。而测试代码能解决其中很大一部分的问题,利用好单元测试和集成测试在某些情况下相对于直接通过 UI 进行测试是要更方便、节省时间的,所以想通过几篇博客来分享一下自己的测试实践

为什么要写测试(优点)

  1. 覆盖更多的边界条件,且随时都可以运行测试代码(一劳永逸)
  2. 缩小测试范围:测试某个方法只需要运行对应的测试代码,而不需要运行整个项目通过请求接口进行测试
  3. 对重构更友好,可以随时重构有集成测试的代码,不用担心打破原有的代码
  4. 其他人也可以通过测试快速地理清楚对应被测代码的主线逻辑(类似文档的作用,特别是复杂代码,通过测试能快速理解上手)
  5. 写测试的过程,给自己一个新的视角去审视代码结构的设计,有助于改善代码设计

当然代码方式的测试也并非完美无缺:测试代码增加编写和维护的成本,同时一些外部依赖也需要通过 Mock 的方式实现,这些都提高了整个测试编写的门槛。也倒逼我们思考更好地组织代码,减少依赖

另一个方面:测试对于重构也是至关重要的,随着对业务的理解越来越深刻,可以重构代码,抽象出了一些共性的逻辑,优化代码结构,但是如果没有相关测试,面对着旧代码就只能望而却步了

测试工具:JUnit 5, AssertJ,Mockito

spring-boot-starter-test 自带常用的测试工具:JUnit5AssertjMockito,可以直接使用

JUnit5

Junit 5 包含:

  • JUnit Platform:Test Engine
  • Jupiter:编程模型和拓展模型
  • Vintage:兼容老版本

JUnit 4 和 5 使用的包有所不同

// JUnit 4
import org.junit.Test;
import static org.junit.Assert.assertEquals;

// JUnit 5
import org.junit.jupiter.api.Test;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals;

如果不考虑兼容 JUnit 4 的测试,我们可以直接在依赖中直接排除 JUnit 4 的依赖,这样也可以避免在使用的时候错误地引入 JUnit 4 的包

<dependencies>

    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
        <version>{spring-boot-starter-test-version}</version>
        <scope>test</scope>
        <exclusions>
            <exclusion>
                <groupId>junit</groupId>
                <artifactId>junit</artifactId>
            </exclusion>
            <exclusion>
                <groupId>org.junit.vintage</groupId>
                <artifactId>junit-vintage-engine</artifactId>
            </exclusion>
        </exclusions>
    </dependency>

</dependencies>

还有一点值得注意的是:JUnit 5 中 @RunWith 被 @ExtendWith 代替

AssertJ

AssertJ 是一种支持链式编程的断言库,相对于 JUnit 自带的断言,它提供了更多的方法,也提供了更好的断言不匹配时的信息展示

import org.junit.jupiter.api.Test;
import static org.assertj.core.api.Assertions.assertThat;

public class MyTest {
    // 变量断言
    @Test
    public void test() {
        String name = "Alice";
        int age = 30;
        
        assertThat(name).isEqualTo("Alice");
        assertThat(age).isGreaterThan(18).isLessThan(60);
    }

    // List 断言
    @Test
    public void testList() {
        List<String> list = Arrays.asList("foo", "bar", "baz")
        assertThat(list).containsExactly("foo", "bar", "baz").hasSize(3);
    }

    // Map 断言
    @Test
    public void testMap() {
        Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("apple", 1);
        map.put("banana", 2);
        map.put("orange", 3);

        assertThat(map).containsEntry("banana", 2);

        assertThat(map).containsKey("banana");

        assertThat(map).containsValue(2);
    }

    // hasNoNullFieldsOrProperties 来断言测试对象的每个属性都不为 null
    @Test
    public void testHasNoNullFieldsOrProperties() {
        Person person = new Person("Alice", 30);
        assertThat(person).hasNoNullFieldsOrProperties();
    }

    // 异常断言
    @Test
    public void testDivideByZeroThrowsException() {
        assertThatThrownBy(() -> {
            int result = 1 / 0;
        }).isInstanceOf(ArithmeticException.class)
          .hasMessageContaining("/ by zero");
    }
}

Mockito

Mockito 是一个 Java Mock 框架,用于创建各种类型的 Mock 对象,并设置 Mock 对象的行为

import static org.mockito.Mockito.*;

import org.junit.jupiter.api.Test;

public class MyTest {
    // 创建 mock 对象
    @Test
    public void testCreateMock() {
        List<String> list = mock(List.class);
    }
    
    // 设置 mock 对象的行为
    @Test
    public void testMockBehavior() {
        List<String> list = mock(List.class);
        when(list.get(0)).thenReturn("foo");
        when(list.size()).thenReturn(1);
    }
    
    // 验证 mock 对象的方法调用
    @Test
    public void testMockVerification() {
        List<String> list = mock(List.class);
        list.add("foo");
        list.add("bar");
        verify(list).add("foo");
        verify(list).add("bar");
        // 验证调用方法的次数
        verify(list, times(2)).add(anyString());
    }

    // 模拟方法抛出异常
    @Test
    public void testMockException() {
        List<String> list = mock(List.class);
        doThrow(new RuntimeException()).when(list).clear();
        assertThrows(RuntimeException.class, () -> list.clear());
    }
}

也可以用注解来声明 Mock 对象,这样更清晰

import static org.mockito.Mockito.*;

import java.util.List;

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

// 启用 Mockito 扩展
@ExtendWith(MockitoExtension.class)
public class MyMockitoTest {
    
    // 创建一个 List 类型的 Mock 对象
    @Mock
    List<String> mockList;
    
    // 使用 @InjectMocks,将会自动注入被测试类中所声明的 Mock 对象到这个对象中 
    @InjectMocks
    MyService myService;
    
    @Test
    public void testMock() {
        // 模拟 Mock 对象的行为
        when(mockList.get(0)).thenReturn("foo");
        when(mockList.size()).thenReturn(1);
        
        String result = myService.doSomething();
        
        assertEquals("foo", result);

        verify(mockList).get(0);
    }
}

class MyService {
    
    private List<String> list;
    
    public MyService(List<String> list) {
        this.list = list;
    }
    
    public String doSomething() {
        return list.get(0);
    }
}

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参考资料

《重构 改善既有代码的设计》
有哪个开源项目,单元测试用例覆盖的比较全的?
业务代码写单元测试的最佳姿势是什么?
单元测试有落地效果好的团队吗?
Modern Best Practices for Testing in Java
Thoughts on efficient enterprise testing (1/6) - Sebastian Daschner

posted @ 2023-08-21 09:00  AaronLin  阅读(920)  评论(0编辑  收藏  举报