在Java微服務(wù)項目中，如何使用Mock來進行單元測試？

摘要：在系統(tǒng)開發(fā)的過程中，單元測試是其中的一個重要環(huán)節(jié)。在Java微服務(wù)項目中，Spring框架本身就為我們提供了一套單元測試的框架SpringBootTest。如果我們在學(xué)校完成課堂作業(yè)或出于興趣愛好自學(xué)，是可以使用Spring自帶的單元測試框架進行單測的。

工作中，這種通過SpringBootTest進行單元測試的方式則不推薦使用。其缺點在于，每次執(zhí)行測試方法都必須啟動Spring容器。當(dāng)項目規(guī)模較大、配置較為復(fù)雜時，即使只對一個方法進行測試，也需要消耗大量時間啟動Spring容器。當(dāng)我們期望對DAO層方法進行測試時，該方法還有其他缺點：① 如果忘記加進行事務(wù)控制的注解，將可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫產(chǎn)生“臟數(shù)據(jù)”或數(shù)據(jù)缺失。② 當(dāng)查詢語句涉及大量連表查詢時，查詢效率可能十分低下，執(zhí)行速度緩慢。③ 由于必須根據(jù)數(shù)據(jù)庫中已有的數(shù)據(jù)來編寫測試條件，每次必須先去數(shù)據(jù)庫確保哪些數(shù)據(jù)存在、哪些數(shù)據(jù)不存在，再編寫對應(yīng)返回正確值、返回錯誤值的單元測試，開發(fā)效率低下。

針對上述問題，可能有人會想到使用H2內(nèi)存數(shù)據(jù)庫的方式加以解決。不過，這依然無法有效地解決執(zhí)行單元測試需要啟動Spring容器的問題和上述問題③，假設(shè)我們期望執(zhí)行用戶查詢返回一條姓名為xxx、年齡為xxx的記錄，我們依然需要去sql文件中編寫這一條記錄的插入語句，并且也需要大量的配置。如果有很多條需要模擬的數(shù)據(jù)記錄，就需要創(chuàng)建很多表、編寫很多sql語句，開發(fā)效率依然大打折扣。

此時，有一種很好的解決方案，既不需要和真實的數(shù)據(jù)庫交互，也不需要啟動Spring容器，同時又不需要編寫大量的測試數(shù)據(jù)源，它就是Mock。使用Mock進行單元測試，我們可以直接模擬出結(jié)果，而不需要準(zhǔn)備數(shù)據(jù)源。本文以簡單的用戶功能為例，說明如何使用Mock來進行DAO層的單元測試。

1、使用Spring原生的方法進行測試。我們假設(shè)ID=1的用戶記錄是存在的，那么查詢結(jié)果必定不為NULL。假設(shè)ID=2的用戶記錄是不存在的，那么查詢結(jié)果必定為NULL。該方式需要啟動Spring容器，并與數(shù)據(jù)庫發(fā)生真實交互。

2、使用Mock進行測試。該方式不需要啟動Spring容器，也不與數(shù)據(jù)庫發(fā)生真實交互。

2.1、首先，引入Mock所需的pom依賴

2.2、使用運行Mock框架的注解@RunWith(MockitoJUnitRunner.class)

替換Spring原生單元測試的注解@SpringBootTest

2.3、給Service層對象加上@InjectMocks注解，給Dao層對象加上@Mock注解。其中，@InjectMocks注解對象的方法會進行真實調(diào)用（會真實調(diào)用已編寫的代碼并返回執(zhí)行結(jié)果），而@Mock注解對象的方法則是進行模擬調(diào)用（不會真實調(diào)用已編寫的代碼并返回我們設(shè)置的預(yù)期執(zhí)行結(jié)果）。

2.4、具體的單元測試方法中，通過Mockito.when(模擬方法).thenReturn(預(yù)期返回值)的方式，進行單元測試。

上述方法中，“Mockito.when(userDAO.findUserById(1L)).thenReturn(new User())”的含義是，當(dāng)userDAO調(diào)用findUserById進行查詢且參數(shù)為1L時，會返回一個new的User對象。

同理，“Mockito.when(userDAO.findUserById(2L)).thenReturn(null)”的含義是，當(dāng)userDAO調(diào)用findUserById進行查詢且參數(shù)為2L時，會返回一個空對象。

當(dāng)測試涉及的數(shù)據(jù)記錄較多，邏輯較復(fù)雜時，使用Mock模擬DAO層的測試所提升單元測試的執(zhí)行效率將更加明顯。

此外，當(dāng)我們本地在開發(fā)調(diào)試時，如果數(shù)據(jù)庫的測試數(shù)據(jù)發(fā)生了改變，那么我們單元測試的結(jié)果也會受到影響。例如，數(shù)據(jù)庫中原本存在ID=1的記錄，如果不小心刪掉了，那么我們單測中Assert.assertNotNull的方法就會報錯。而如果使用Mock的形式，無論數(shù)據(jù)庫中是否存在該記錄，我們執(zhí)行DAO層方法的返回值都只依賴于我們在thenReturn方法中設(shè)置的值。

總結(jié)一下使用Mock模擬DAO層方法測試的優(yōu)點：

1、不需要啟動Spring容器

2、不需要與數(shù)據(jù)庫發(fā)生真實交互，不會導(dǎo)致臟數(shù)據(jù)產(chǎn)生、不會受到數(shù)據(jù)庫真實數(shù)據(jù)的影響、不需要為了單元測試額外添加/修改/刪除數(shù)據(jù)

3、啟動速度快、執(zhí)行速度快、開發(fā)簡單且效率高

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