单元测试(Spring)

单元测试是指对软件中的最小可测试单元进行的检查和验证,是软件开发过程中要进行的最低级别的测试活动,软件的独立单元将在与程序的其他部分相隔离的情况下进行测试。

单元测试好处:提高代码质量(实现功能、逻辑严密)、减少调试时间、隔离测试。

前期准备

单元测试工具类很多,一般选择流行的Junit和Mockito进行测试演示。如果进行普通组合测试可不用Mockito,隔离测试则需用到Mockito。

首先,引入相关Jar包 --- Junit 和 org.mockito。如果是使用Maven工程,则需在pom.xml文件中引入依赖。参考样式如下:

 1     <dependencies>
 2         <dependency>
 3             <groupId>junit</groupId>
 4             <artifactId>junit</artifactId>
 5             <version>4.12</version>
 6             <scope>test</scope>
 7         </dependency>
 8         <dependency>
 9             <groupId>org.mockito</groupId>
10             <artifactId>mockito-core</artifactId>
11             <version>1.10.19</version>
12             <scope>test</scope>
13         </dependency>
14         
15         ………………
16 
17     </dependencies>

其次,建立测试类。可通过JUnit工具生成测试类(可设置生成的测试类位置),也可手动创建。一般情况,建议一个java类对应一个测试类,但如果需针对一个方法进行多方面测试,则可针对一个类中一个方法创建一个测试类。例如:测试找不到控制器,404测试、验证请求参数绑定、验证请求参数验证失败、JSON请求、响应异常处理等等。

普通测试

普通测试是将整个大的模块整体一起测试。如目标测试Controller层,但Control层依赖Service层,而Service层又依赖DAO层,则我们对Controller进行普通测试时,便连同Serice层和DAO层也一起测试了。

常规步骤:(1)参数赋值  (2)写出期望值  (3)获取实际值  (4)断言 --- 比较期望值与实际值是否相同

示例:(Controller)

 1 import org.junit.Assert;
 2 import org.junit.Before;
 3 import org.junit.Test;
 4 import org.junit.runner.RunWith;
 5 import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
 6 import org.springframework.test.context.ContextConfiguration;
 7 import org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner;
 8 import org.springframework.test.context.transaction.TransactionConfiguration;
 9 import org.springframework.test.context.web.WebAppConfiguration;
10 import org.springframework.test.web.servlet.MockMvc;
11 import org.springframework.test.web.servlet.MvcResult;
12 import org.springframework.test.web.servlet.request.MockMvcRequestBuilders;
13 import org.springframework.test.web.servlet.result.MockMvcResultHandlers;
14 import org.springframework.test.web.servlet.result.MockMvcResultMatchers;
15 import org.springframework.test.web.servlet.setup.MockMvcBuilders;
16 import org.springframework.web.context.WebApplicationContext;
17 
18 @WebAppConfiguration
19 @ContextConfiguration({
20         "classpath*:applicationContext-*.xml",
21         "classpath*:springmvc-*.xml"})
22 @RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
23 @TransactionConfiguration(transactionManager="transactionManager", defaultRollback=true)
24 public class ControllerTest {
25 
26     @Autowired
27     protected WebApplicationContext wac;
28 
29     @Autowired
30     private ToTestController controller;        //需要测试的Controller
31 
32     private MockMvc mockMvc;
33 
34     private String url = "The URL to Controller";
35     private String param1, param2, param3;
36 
37     private String expected = "huang";
38 
39     @Before
40     public void setup() {
41         mockMvc = MockMvcBuilders.webAppContextSetup(wac).build();             //整个mvc环境
42         //mockMvc = MockMvcBuilders.standaloneSetup(controller).build();        加载局部mvc环境、两种方式都可以
43     }
44 
45     @Test
46     public void testController() throws Exception {
47         MvcResult result = mockMvc.perform(MockMvcRequestBuilders.post(url)        //传入的URL,进入对应的Controller        MockMvcRequestBuilders.get(url)
48                             .param("param1", param1)                        //URL中携带的参数     key-value
49                             .param("param2", param2)
50                             .param("param3", param3))
51                             .andExpect(MockMvcResultMatchers.view().name("user/view"))
52                             .andExpect(MockMvcResultMatchers.model().attributeExists("user"))
53                             .andDo(MockMvcResultHandlers.print())
54                             .andReturn();
55 
56         Assert.assertNotNull(result.getModelAndView().getModel().get("user"));
57         Assert.assertEquals(expected, result.getModelAndView().getModel().get("user"));
58     }
59 }

@WebAppConfiguration:测试环境使用,表示测试环境使用的ApplicationContext是WebApplicationContext类型的。@WebAppConfiguration(value = "src/main/webapp") 中value指定web应用的根;

@ContextConfiguration:指定Spring配置文件或者配置类的位置;

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class):启动Spring对测试类的支持;

@TransactionConfiguration(transactionManager="transactionManager", defaultRollback=true):启用自动的事务管理,事务回滚;

@Autowired:自动织入 Spring 的 bean 用来测试;

@Before:每个方法测试前调用。一般用于public void setup() { mockMvc=MockMvcBuilders.standaloneSetup(wac).build();}前面;

@Test:测试方法,表明这是一个测试方法。在Junit中将会自动被执行。

MockMvc:在setUp(){}方法中,通过MockMvcBuilders.webAppContextSetup(wac).build()创建一个MockMvc进行测试;

mockMvc.perform():执行一个请求;

MockMvcRequestBuilders.post(url).param("param1", param1):构造一个请求,请求可传带参数;

ResultActions.andExpect():添加执行完成后的断言,ResultMatcher验证规则,验证控制器执行完成后结果是否正确;

ResultActions.andDo():添加一个结果处理器,表示要对结果做点什么事情,比如此处使用MockMvcResultHandlers.print()输出整个响应结果信息;

ResultActions.andReturn():表示执行完成后返回相应的结果;

Assert.  :通过静态方法执行断言,判断测试结果与预期是否相同。

示例:(Service、DAO)

 1 import org.junit.Assert;
 2 import org.junit.Test;
 3 import org.junit.runner.RunWith;
 4 import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
 5 import org.springframework.test.context.ContextConfiguration;
 6 import org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner;
 7 import org.springframework.test.context.transaction.TransactionConfiguration;
 8 import org.springframework.test.context.web.WebAppConfiguration;
 9 
10 
11 @WebAppConfiguration
12 @ContextConfiguration({
13         "classpath*:applicationContext-*.xml",
14         "classpath*:springmvc-*.xml"})
15 @RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
16 @TransactionConfiguration(transactionManager="transactionManager", defaultRollback=true)
17 public class ServiceTest {
18 
19 
20     @Autowired
21     private ToTestService service;        //需要测试的service
22 
23     private String expected = "huang";
24 
25     @Test
26     public void testService() throws Exception {
27         Student student = new Student("name", "sex", "school");         //创建测试方法的传入参数
28         boolean result = service.add(student);              //需要测试的service中的add方法
29         Assert.assertTrue(result);
30     }
31 }

对于Service、DAO仅仅是测试用,则需要加上事务回滚

1 @TransactionConfiguration(transactionManager="transactionManager", defaultRollback=true)

对Service、DAO的测试相对于Controller来说要简单很多,大部分内容都在Controller里面讲过,不同的地方就是Controller是使用mockMvc对象来模拟Controler的被测方法,而在Service的单元测试中则是直接调用Service的方法。

针对DAO层测试方法和Service层测试方法类似。

示例:(Service、DAO)参数化测试

参数化测试主要是用于测试分支语句,多个参数覆盖if…else等判断语句中的分支,使测试更全面。

 1 import org.junit.Assert;
 2 import org.junit.Before;
 3 import org.junit.Test;
 4 import org.junit.runner.RunWith;
 5 import org.junit.runners.Parameterized;
 6 import org.springframework.test.context.ContextConfiguration;
 7 import org.springframework.test.context.transaction.TransactionConfiguration;
 8 import org.springframework.test.context.web.WebAppConfiguration;
 9 
10 import java.util.Arrays;
11 import java.util.Collection;
12 
13 @WebAppConfiguration
14 @ContextConfiguration({
15         "classpath*:applicationContext-*.xml",
16         "classpath*:springmvc-*.xml"})
17 @RunWith(Parameterized.class)
18 @TransactionConfiguration(transactionManager="transactionManager", defaultRollback=true)
19 public class ServiceParamTest {
20 
21     private ToTestService service;        //需要测试的service
22 
23     private int input;          //为测试类声明变量,存放测试所用数据
24     private boolean expected;       //为测试类声明变量,存放期望值
25 
26     @Before
27     public void setUp() throws Exception {
28         service = new ToTestService();
29     }
30 
31     //构造函数
32     public ServiceParamTest(int input, boolean expected) {
33         this.input = input;
34         this.expected = expected;
35     }
36 
37     //为测试类声明一个注解@Parameters,返回值为Collection的公共静态方法,并初始化所有需要测试的参数对
38     @Parameterized.Parameters
39     public static Collection prepareData() {
40         Object[][] objects = new Object[][]{{-1, true}, {0, true}, {1, true}};
41         return Arrays.asList(objects);
42     }
43 
44     //编写测试方法,使用定义的变量作为参数进行测试
45     @Test
46     public void testServiceParam() throws Exception {
47         boolean result = service.excute(input);              //需要测试的service中的excute()方法
48         Assert.assertEquals(expected, result);
49     }
50 }

参数化测试五个步骤:

(1)为准备使用参数化测试的测试类指定特殊的运行器org.junit.runners.Parameterized;

(2)为测试类声明几个变量,分别用于存放期望值和测试所用数据;

(3)为测试类声明一个带有参数的公共构造函数,并在其中为第二个环节中声明的几个变量赋值;

(4)为测试类声明一个使用注解org.junit.runners.Parameterized.Parameters修饰的,返回值为 java.util.Collection的公共静态方法,并在此方法中初始化所有需要测试的参数对;

(5)编写测试方法,使用定义的变量作为参数进行测试。

隔离测试

除了普通的整体测试之外,我们经常要用到的隔离测试,也即是防止多类之间依赖的测试。例如当测试Controller层时,Controller层依赖Service层,而Service层又依赖于DAO层。这时,可以利用Mockito来进行隔离,单独测试Controller。

主要思想是利用Mockito --- 模拟。(需导入import org.mockito.Mockito;)

常规用法

模拟对象

1         LinkedList mockedList = Mockito.mock(LinkedList.class);         //模拟LinkedList对象
2         System.out.println(mockedList.get(1));                          //返回值为null,没有对方法调用的返回值做模拟

模拟方法调用的返回值

1         Mockito.when(mockedList.get(0)).thenReturn("first");
2         System.out.println(mockedList.get(0));

模拟方法调用的参数匹配

1         Mockito.when(mockedList.get(Mockito.anyInt())).thenReturn("element");       // anyInt()匹配任何int参数,这意味着参数为任意值
2         System.out.println(mockedList.get(0));          // 此时打印是element

模拟方法调用抛出异常

1         Mockito.when(mockedList.get(1)).thenThrow(new RuntimeException());
2         System.out.println(mockedList.get(1));
3 
4         Mockito.doThrow(new RuntimeException()).when(mockedList).clear();       //没有返回值类型的方法模拟抛出异常

示例:(Controller) -- 通过拦截器,测试Controller功能

 1 import com.pytech.mplus.cm.entity.Account;
 2 import org.junit.Assert;
 3 import org.junit.Before;
 4 import org.junit.Test;
 5 import org.junit.runner.RunWith;
 6 import org.mockito.InjectMocks;
 7 import org.mockito.Mock;
 8 import org.mockito.Mockito;
 9 import org.mockito.MockitoAnnotations;
10 import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
11 import org.springframework.test.context.ContextConfiguration;
12 import org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner;
13 import org.springframework.test.context.transaction.TransactionConfiguration;
14 import org.springframework.test.context.web.WebAppConfiguration;
15 import org.springframework.test.web.servlet.MockMvc;
16 import org.springframework.test.web.servlet.MvcResult;
17 import org.springframework.test.web.servlet.request.MockMvcRequestBuilders;
18 import org.springframework.test.web.servlet.result.MockMvcResultHandlers;
19 import org.springframework.test.web.servlet.result.MockMvcResultMatchers;
20 import org.springframework.test.web.servlet.setup.MockMvcBuilders;
21 import org.springframework.web.context.WebApplicationContext;
22 
23 
24 @WebAppConfiguration
25 @ContextConfiguration({
26         "classpath*:applicationContext-*.xml",
27         "classpath*:springmvc-*.xml"})
28 @RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
29 @TransactionConfiguration(transactionManager="transactionManager", defaultRollback=true)
30 public class ControllerMockitoTest {
31 
32     @Autowired
33     protected WebApplicationContext wac;
34 
35     @Mock
36     private UseService service;         //ToTestController中待测试方法依赖的service
37 
38     @InjectMocks
39     private ToTestController controller;        //需要测试的Controller
40 
41     private MockMvc mockMvc;
42 
43     private String url = "The URL to Controller";
44     private String param1, param2, param3;
45 
46     private String expected = "huang";
47 
48     @Before
49     public void setup() {
50         MockitoAnnotations.initMocks(this);     //使得打上Mock标签的对象被mock,依赖于Mock对象的类自动与Mock对象关联
51 
52         mockMvc = MockMvcBuilders.webAppContextSetup(wac).build();             //整个mvc环境
53         //mockMvc = MockMvcBuilders.standaloneSetup(controller).build();        加载局部mvc环境、两种方式都可以
54     }
55 
56     @Test
57     public void testControllerMockito() throws Exception {
58 
59         Account account = Mockito.mock(Account.class);
60         account.setAccessTime(new java.util.Date());
61         account.setUsername("huang");
62         account.setPhone("12312341234");
63 
64         Mockito.when(service.getAccountById(Mockito.anyInt())).thenReturn(account);
65 
66         MvcResult result = mockMvc.perform(MockMvcRequestBuilders.post(url)        //传入的URL,进入对应的Controller        MockMvcRequestBuilders.get(url)
67                 .param("param1", param1)                        //URL中携带的参数     key-value
68                 .param("param2", param2)
69                 .param("param3", param3))
70                 .andExpect(MockMvcResultMatchers.view().name("user/view"))
71                 .andExpect(MockMvcResultMatchers.model().attributeExists("user"))
72                 .andDo(MockMvcResultHandlers.print())
73                 .andReturn();
74 
75         Assert.assertNotNull(result.getModelAndView().getModel().get("user"));
76         Assert.assertEquals(expected, result.getModelAndView().getModel().get("user"));
77 
78         System.out.println(result.getModelAndView().getModel().get("user"));
79     }
80 }

要做到隔离,就得模拟其依赖部分。当测试方法需调用依赖方法时便返回模拟值,从而达到隔离测试的目的。

示例:(Controller) -- 直接绕过系统拦截器,测试Controller功能

 1 import org.junit.Assert;
 2 import org.junit.Before;
 3 import org.junit.Test;
 4 import org.mockito.InjectMocks;
 5 import org.mockito.Mock;
 6 import org.mockito.Mockito;
 7 import org.mockito.MockitoAnnotations;
 8 import org.springframework.mock.web.MockHttpServletRequest;
 9 import org.springframework.mock.web.MockHttpServletResponse;
10 import org.springframework.mock.web.MockHttpSession;
11 import org.springframework.test.context.transaction.TransactionConfiguration;
12 import org.springframework.test.web.servlet.MockMvc;
13 import org.springframework.ui.Model;
14 import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
15 import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;
16 
17 @TransactionConfiguration(transactionManager="transactionManager", defaultRollback=true)
18 public class ToTestController_toTestFunction_Test {
19 
20     @Mock
21     private UsedService usedService;
22 
23     @InjectMocks
24     private ToTestController controller;
25 
26     private MockHttpServletRequest request;
27     private MockHttpServletResponse response;
28     private MockHttpSession session;
29     private ModelAndView modelAndView;
30     private Model model;
31 
32     @Before
33     public void setUp() {
34 
35         MockitoAnnotations.initMocks(this);
36 
37         request = new MockHttpServletRequest();
38         response = new MockHttpServletResponse();
39         session = new MockHttpSession();
40     }
41 
42     @Test
43     public void ParamsError() throws Exception {
44         session.setAttribute("name1", "value1");
45         session.setAttribute("name1", "value1");
46         request.setSession(session);
47 
48         Info info = new Info();
49 
50         Mockito.when(usedService.getMerchantInfo(Mockito.anyString())).thenReturn(info);
51         
52         String result = controller.getStatuss(request, response, model);
53         Assert.assertEquals("expected value", result);
54 
55         System.out.println(model.toString());
56     }
57 }

示例:(Service)

 1 import org.junit.Assert;
 2 import org.junit.Before;
 3 import org.junit.Test;
 4 import org.junit.runner.RunWith;
 5 import org.mockito.InjectMocks;
 6 import org.mockito.Mock;
 7 import org.mockito.Mockito;
 8 import org.mockito.MockitoAnnotations;
 9 import org.springframework.test.context.ContextConfiguration;
10 import org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner;
11 import org.springframework.test.context.transaction.TransactionConfiguration;
12 import org.springframework.test.context.web.WebAppConfiguration;
13 
14 @WebAppConfiguration
15 @ContextConfiguration({
16         "classpath*:applicationContext-*.xml",
17         "classpath*:springmvc-*.xml"})
18 @RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
19 @TransactionConfiguration(transactionManager="transactionManager", defaultRollback=true)
20 public class ServiceMockitoTest {
21 
22     @Mock
23     private UserDao userDao;
24 
25     @InjectMocks
26     private ToTestService service;
27 
28     @Before
29     public void setUp() {
30         MockitoAnnotations.initMocks(this);
31     }
32 
33     @Test
34     public void testService() throws Exception {
35         User user = Mockito.mock(User.class);
36         user.setName("huang");
37         user.setEmail("The email");
38         user.setSex("male");
39         Mockito.when(userDao.findByEmail(Mockito.anyString())).thenReturn(user);
40         //Mockito.when(userDao.findByEmail(Mockito.anyString())).thenReturn(null);
41 
42         Mockito.when(userDao.add(Mockito.any(User.class))).thenReturn(true);
43 
44         User u = service.getUserByEmail("The email");
45         System.out.println(u.toString);
46 
47         Assert.assertTrue(service.add(user));
48     }
49 }

Maven运行指令

可以通过在命令行中输入指令来运行所有的测试用例,命令如下:

mvn clean test

可以直接在命令行中输入动态指令来运行指定的测试用例,命令如下:

mvn test -Dtest=ToTestClass

也可以使用通配符,也可以使用“,”指定多个测试类,如下所示:

mvn test -Dtest=To*Class,ToTestClass2

指定测试方法: 使用#指定测试方法,使用*通配测试方法,使用+号指定一个类中的多个测试方法

1 mvn test  -Dtest=ToTestClass#testABC,ToTestCl*s2 
2 mvn test  -Dtest=ToTestClass#testABC,ToTestClass2 
3 mvn test  -Dtest=ToTestClass#testABC+testEFG,ToTestClass2 

JUnit插件

一些常用的IDE工具都带有JUnit插件,如Eclipse、 IntelliJ IDEA。

Eclipse:选中要运行的类(或光标放在要运行的测试方法上) --> 点击右键 --> Run as --> JUnit 即可运行。

IDEA:选中要运行的类(或光标放在要运行的测试方法上) --> 点击右键 --> Run。

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