基于Spring Boot和Junit4的单元测试进阶教程

2020-03-03  本文已影响0人  文景大大

一、教程目标

二、断言技术

断言库包含很多，比如junit自带的、hamcrest等，这里推荐使用AssertJ，看它的官网就知道了，宣称fluent assertions java library。

2.1 核心库断言

AssertJ的断言采用assertThat(result)的形式，等同于then(result)，这两种方式使用上没有区别；我们需要在pom中引入如下依赖：

        <dependency>
            <groupId>org.assertj</groupId>
            <artifactId>assertj-core</artifactId>
            <version>3.15.0</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>

下面列出常见的断言用法，其它的用法可以参考依赖库学习使用。

2.2 数据库断言

AssertJ-Core只适合为单元测试使用，如果要进行集成测试，或者只测试DAO层的SQL执行结果，就无能为力了，这是就需要用到AssertJ-DB，首先我们需要在pom中引入如下的依赖：

        <dependency>
            <groupId>org.assertj</groupId>
            <artifactId>assertj-db</artifactId>
            <version>1.3.0</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>

下面是一些常用的功能：

PS：

实验表明，对于事务回滚控制的测试用例，assertJ-DB似乎并不能得到我们想要的结果。

如下案例中，测试用例是事务回滚的，但是使用JdbcTemplate可以得到正确的结果，但是使用assertJ-DB就不行了。只能针对非事务回滚的测试用例，assertJ-DB才能得到正确的结果。这个目前还不知道怎么解决，暂时只能用JdbcTemplate替代。

    @Test
    public void addSystemInfoTest(){
        SystemUpdateDTO systemUpdateDTO = new SystemUpdateDTO();
        systemUpdateDTO.setSysNameCN("测试-商品管理系统");
        systemUpdateDTO.setSysNameEN("test-GMS");

        // 测试DAO逻辑-插入一条数据
        systemInfoDao.addSystemInfo(systemUpdateDTO);

        String querySql = "select count(1) from dw_sys_info dsi";
        JdbcTemplate jdbcTemplate = new JdbcTemplate(dataSource);
        Integer rows = jdbcTemplate.queryForObject(querySql,Integer.class);
        // 1
        System.out.println("总共有" + rows);
        Request request = new Request(dataSource, querySql);
        // 0
        System.out.println("总共有" + request.getRow(0).getColumnValue(0).getValue());
    }

三、Mock技术

Mock框架有很多，古老的JMock、社区活跃的Mockito、还有我们今天要介绍的主角JMockit。

Mock技术是为了隔离被测试方法依赖的外部变量，从而可以使得测试方法的表现只受被测试方法本身的逻辑影响。举个例子：

@Service("personService")
public class PersonServiceImpl implements PersonService{
  @Autowired
  private InvokeService invokeService;
  
  @Override
  public Integer getPersonCountBySchool(String school){
    if(StringUtils.isEmpty(school)){
      return 0;
    }
    // 调用关联方获取数据的数量
    return invokeService.getPersonBySchool(school).size();
  }
  ...
}

我们如果想测试getPersonCountBySchool能否正常返回数据的数量，我们不必真的去执行invokeService.getPersonBySchool(school)调用关联方，只要使用Mock技术，让其返回我们设定的值即可：

public class PersonServiceImplTest extends BaseTest {
    @Tested
    @Autowired
    private PersonService personService;

    @Test
    public void testGetPersonCountBySchool(@Injectable InvokeService invokeService) {
        // 准备数据
        List<Person> personList = new ArrayList<>();
        Person peter = new Person("东方高中");
        Person jack = new Person("东方高中");
        personList.add(peter);
        personList.add(jack);
      
        // 模拟录制
        new Expectations(){
            {
                // 模拟调用关联方获取数据列表，无论入参是什么字符串，都返回上面准备好的列表
                invokeService.getPersonBySchool(anyString);
                result = personList;
            }
        };
        
        // 重放
        Integer personCount = personService.getPersonCountBySchool("华夏高中");
      
        // 验证
        assertThat(personCount).isEqualTo(2);
    }
}

在这里，最重要的两个注解就是@Tested和@Injectable，前者代表需要测试的类，后者代表需要mock的对象。

JMockit支持mock一个类、mock一个对象实例、mock一个对象中的某个具体的方法，甚至还可以对传入的参数进行检查，更多细节请参考文末列举的JMockit的官方文档。

四、造数技术

4.1 内存中造数

我们在运行单元测试的时候，为了满足调用参数的要求，不得不为参数对象设置值。比如，当参数对象为一个Person类的时候，倘若它的属性值不多，我们可以像上面的例子中一样，使用手动造数；但是，如果属性值很多，甚至中间还嵌套了其它对象怎么办？手动造数太繁琐了。

这些工具库的使用都非常简单，参考文末列出的官方文档看下即可。

4.2 数据库造数

我们在测试DAO层关于SQL的增删查改前，要先提供一批专供测试使用的假数据，一般有以下方式：

五、Maven集成

我们在如上的学习过程中，都是写完单元测试后直接运行了。倘若我们在提交代码前，要运行所有的单元测试该怎么操作呢？总不可能一个个地打开所有地测试类，都点击运行一遍吧。

这里介绍使用Maven的插件进行单元测试运行的集成操作。

5.1 默认配置

首先，在pom文件中引入maven-surefire-plugin，版本选择最新版：

<plugin>
    <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
    <artifactId>maven-surefire-plugin</artifactId>
    <version>2.19</version>
  </plugin>

其实，这就可以了，我们使用了默认配置，执行mvn生命周期的test，就可以运行src/test/java目录下的所有单元测试和集成测试了。

5.2 跳过执行测试用例

有时候我们编译工程并不像运行测试用例，那么可以增加如下配置：

            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-surefire-plugin</artifactId>
                <version>2.19</version>
                <configuration>
                    <!--跳过执行测试用例-->
                    <skipTests>true</skipTests>
                </configuration>
            </plugin>

5.3 选定运行测试用例

有些场景下，我们只想运行某一个/一类/一路径的测试用例，我们可以使用<include>来配置：

            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-surefire-plugin</artifactId>
                <version>2.19</version>
                <configuration>
                    <!--只运行包含的测试-->
                    <includes>
                        <include>unit/**/*.java</include>
                    </includes>
                </configuration>
            </plugin>

如上配置表示，只运行src/test/java/unit路径下所有java结尾的测试类中的测试用例；

5.4 排除运行测试用例

有时候，我们需要排除运行一些测试用例。比如，在编译阶段，我们只想快速地运行单元测试，而不要运行集成测试，那么就可以将集成测试所在的文件路径做如下的配置：

           <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-surefire-plugin</artifactId>
                <version>2.19</version>
                <configuration>
                    <!--需要排除的测试-->
                    <excludes>
                        <!--当不需要运行集成测试时添加如下文件内容-->
                        <exclude>integration/**/*.java</exclude>
                    </excludes>

                    <!--设置并发执行测试，节约时间-->
                    <parallel>methods</parallel>
                    <threadCount>10</threadCount>
                </configuration>
            </plugin>

前提是，我们所有的集成测试类都必须放在src/test/java/integration目录下。

5.5 多线程运行测试用例

有时候，项目中的单元测试和集成测试非常多，一次执行会耗时比较久，那么可以设置多线程来执行：

            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-surefire-plugin</artifactId>
                <version>2.19</version>
                <configuration>
                    <!--设置并发执行测试，节约时间-->
                    <parallel>methods</parallel>
                    <threadCount>10</threadCount>
                </configuration>

需要注意的时，要确保各测试用例之间没有调用依赖，否则便不可使用多线程的方式。

5.6 测试报告及覆盖率的查看

如果仅靠上面引入的maven-surefire-plugin插件，那么你只能在控制台看到运行的测试报告，如果要跟别人分享，十分不方便。可以通过引入maven-surefire-report-plugin插件：

            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-surefire-report-plugin</artifactId>
                <version>2.12.2</version>
                <configuration>
                    <!--报告中是否显示成功率为100%的项目-->
                    <showSuccess>false</showSuccess>
                </configuration>
            </plugin>

执行其中的surefire-report:report命令，就可以重新运行所有测试用例，并在target/site目录下生成一个html测试报告。

如果想查看测试覆盖率，那么就需要引入另外一个插件cobertura-maven-plugin：

            <plugin>
                <groupId>org.codehaus.mojo</groupId>
                <artifactId>cobertura-maven-plugin</artifactId>
                <version>2.5.1</version>
            </plugin>

执行其中的cobertura:cobertura命令，就可以重新运行所有测试用例，并在target/site/cobertura目录下生成一个静态站点文件，找到其中的index.html，打开就可以看到各个测试覆盖率数据了。

5.7 其它配置

关于maven-surefire-plugin插件还有很多其它配置内容，可以参考文末引用自行阅读尝试。

六、经验总结

七、参考文献

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