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一.Junit 测试

当你的单元测试代码不需要用到 Spring Boot 功能,而只是一个简单的测试时,你可以直接编写你的 Junit 测试代码:

public class SimpleJunitTest {

@Test
public void testSayHi() {
System.out.println("Hi Junit.");
}

}



二.集成测试

Spring 框架提供了一个专门的测试模块(spring-test),用于应用程序的集成测试。 在 Spring Boot 中,你可以通过spring-boot-starter-test启动器快速开启和使用它。

<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
<scope>test</scope>
</dependency>



1.Spring Boot 测试-测试其中的Bean

当你的集成测试代码需要用到 Spring Boot 功能时,你可以使用@SpringBootTest注解。

该注解是普通的 Spring 项目(非 Spring Boot 项目)中编写集成测试代码所使用的@ContextConfiguration注解的替代品。其作用是用于确定如何装载 Spring 应用程序的上下文资源

@SpringBootTest
class MysqlDataTestApplicationTests {
@Autowired
TOrderInfoService tOrderInfoService;
@Test
public void tOrderInfoServiceSelect() {
TOrderInfo tOrderInfo = tOrderInfoService.selectByPrimaryKey(1L);
Assertions.assertThat(tOrderInfo).isNotNull();
}
}

当运行 Spring Boot 应用程序测试时,它会自动的从当前测试类所在的包起一层一层向上搜索,直到找到一个@SpringBootApplication或@SpringBootConfiguration注释类为止。以此来确定如何装载 Spring 应用程序的上下文资源。只要你以合理的方式组织你的代码,你项目的主配置通常是可以被发现的。

如果搜索算法搜索不到你项目的主配置文件,将报出异常:

java.lang.IllegalStateException: Unable to find a @SpringBootConfiguration, you need to use @ContextConfiguration or @SpringBootTest(classes=…) with your test

解决办法是,按 Spring Boot 的约定重新组织你的代码结构,或者手工指定你要装载的主配置文件:

@SpringBootTest(classes = {MysqlDataTestApplication.class})
class MysqlDataTestApplicationTests {
@Autowired
TOrderInfoService tOrderInfoService;
@Test
public void tOrderInfoServiceSelect() {
TOrderInfo tOrderInfo = tOrderInfoService.selectByPrimaryKey(1L);
Assertions.assertThat(tOrderInfo).isNotNull();
}
}



2.Spring Boot Web 测试- 启动tomcat

当你想启动一个完整的 HTTP 服务器对 Spring Boot 的 Web 应用编写测试代码时,可以使用@SpringBootTest(webEnvironment = WebEnvironment.RANDOM_PORT)注解开启一个随机的可用端口。Spring Boot 针对 REST 调用的测试提供了一个 TestRestTemplate 模板,它可以解析链接服务器的相对地址。

@SpringBootTest(webEnvironment = SpringBootTest.WebEnvironment.RANDOM_PORT)
class MysqlDataTestApplicationTests2 {

@Autowired
private TestRestTemplate restTemplate;

@Test
public void test() throws Exception {
String response = restTemplate.getForObject("/query", String.class);
Assertions.assertThat(response).contains("QRC123456789012");
}

}



3.Spring Boot Web 测试- 不启动tomcat(模拟环境)

@SpringBootTest
@AutoConfigureMockMvc
class MysqlDataTestApplicationTests2 {

@Autowired
private MockMvc mockMvc;

@Test
public void test() throws Exception {
mockMvc.perform(MockMvcRequestBuilders.get("/query")).andDo(MockMvcResultHandlers.print())
.andExpect(MockMvcResultMatchers.status().isOk());

}

}



三.单元测试

上文中描述的两种集成测试的方案,相同的一点是都会构建整个Spring Context。这表示所有声明的bean,而不管声明的方式为何,都会被构建实例,并且都能被依赖。这里隐含的意思是从上到下整条依赖链上的代码都已实现。



Mock技术
在开发的过程中进行测试,无法满足上述的条件,Mock技术可以让我们屏蔽掉下层的依赖,从而专注于当前的测试目标。Mock技术的思想是,当测试目标的下层依赖的行为是可预期的,那么测试目标本身的行为也是可预期的,测试就是把实际的结果和测试目标的预期结果做比较,而Mock就是预先设定下层依赖的行为表现。



Mock的流程

1、将测试目标的依赖对象进行mock,设定其预期的行为表现。
2、 对测试目标进行测试。
3、检测测试结果,检查在依赖对象的预期行为下,测试目标的结果是否符合预期。



Mock的使用场景

1、多人协作时,可以通过mock进行无等待的测试先行。
2、当测试目标的依赖对象需要访问外部的服务,而外部服务不易获得时,可以通过mock来模拟服务可用。
3、当在排查不容易复现的问题场景时,通过mock来模拟问题。



1.web层测试

当你想对 Spring MVC 控制器编写单元测试代码时,可以使用@WebMvcTest注解。它提供了自配置的 MockMvc,可以不需要完整启动 HTTP 服务器就可以快速测试 MVC 控制器。

@WebMvcTest(TestController.class)
class TestControllerTests {

@Autowired
private MockMvc mockMvc;

@MockBean
private TOrderInfoService tOrderInfoService;

@Test
public void query() throws Exception {
TOrderInfo tOrderInfo = new TOrderInfo();
tOrderInfo.setId(1L);
tOrderInfo.setMerId("QRC123456789012");
Mockito.when(tOrderInfoService.selectByPrimaryKey(1L)).thenReturn(tOrderInfo);
mockMvc.perform(MockMvcRequestBuilders.get("/query")).andDo(MockMvcResultHandlers.print())
.andExpect(MockMvcResultMatchers.content().string(Matchers.containsString("QRC123456789012")));
}
}

使用@WebMvcTest注解时,只有一部分的 Bean 能够被扫描得到,它们分别是:


  • @Controller
  • @ControllerAdvice
  • @JsonComponent
  • Filter
  • WebMvcConfigurer
  • HandlerMethodArgumentResolver

其他常规的@Component(包括@Service、@Repository等)Bean 则不会被加载到 Spring 测试环境上下文中。

如果测试的 MVC 控制器中需要@ComponentBean 的参与,你可以使用@MockBean注解来协助完成

如果使用了mybatis的@MapperScan注解,则mapper也会自动装配,但是却么有DataSource,测试会失败,可以先注释掉@MapperScan注解



2.mybtis mapper 测试

@MybatisTest
// 连接真实的数据库,否则连接一个内存中的库,测试会失败
@AutoConfigureTestDatabase(replace = AutoConfigureTestDatabase.Replace.NONE)
public class TOrderInfoMapperTests {

@Autowired
TOrderInfoMapper tOrderInfoMapper;

@Test
// 测试数据不回滚
@Rollback(false)
// 事务是只读的,如果有更新操作,方法将失败
// @Transactional(readOnly = true)
public void test3() throws Exception {
TOrderInfo orderInfo = new TOrderInfo();
orderInfo.setMerId("133333333");
orderInfo.setId(2L);
int i = tOrderInfoMapper.updateByPrimaryKeySelective(orderInfo);
Assertions.assertThat(i).isEqualTo(1);
}
}



3.测试任意的bean

service层并不作为一种特殊的层,所以没有什么注解能表示“只构建service层的bean”这种概念。

这里将介绍另一种通用的测试场景,我要测试的是一个普通的bean,没有什么特殊的角色,比如不是担当特殊处理的controller,也不是负责持久化的dao组件,我们要测试的只是一个普通的bean。

上文中我们使用@SpringBootTest的默认机制,它去查找@SpringBootApplication的配置,据此构建Spring的上下文。查看@SpringBootTest的doc,其中有一句是:


Automatically searches for a @SpringBootConfiguration when nested @Configuration is not used, and no explicit classes are specified.


这表示我们可以通过classes属性来指定Configuration类,或者定义内嵌的Configuration类来改变默认的配置。

@SpringBootTest
public class TOrderInfoServiceTest {
@Configuration
static class TOrderInfoServiceConfig {
@Bean
public TOrderInfoService cityService() {
return new TOrderInfoService();
}
}

@Autowired
private TOrderInfoService tOrderInfoService;

@MockBean
private TOrderInfoMapper tOrderInfoMapper;

@Test
public void test() {
TOrderInfo tOrderInfo = new TOrderInfo();
tOrderInfo.setId(1L);
tOrderInfo.setMerId("QRC123456789012");
Mockito.when(tOrderInfoMapper.selectByPrimaryKey(1L)).thenReturn(tOrderInfo);

TOrderInfo tOrderInfo1 = tOrderInfoService.selectByPrimaryKey(1L);
Assertions.assertThat(tOrderInfo1).isNotNull();
}
}



4.Mock操作

单元测试中,需要对测试目标的依赖进行mock,这里有必要对mock的细节介绍下。上文单元测试部分已对Mock的逻辑、流程和使用场景进行了介绍,此处专注于实践层面进行说明。

  • 根据方法参数设定预期行为
    一般的mock是对方法级别的mock,在方法有入参的情况下,方法的行为可能会跟方法的具体参数值有关。比如一个除法的方法,传入参数4、2得结果2,传入参数8、2得结果4,传入参数2、0得异常

mock可以针对不同的参数值设定不同的预期,如下所示:

@SpringBootTest
public class MathServiceTest {

@Configuration
static class ConfigTest {}

@MockBean
private MathService mathService;

@Test
public void testDivide() {
Mockito.when(mathService.divide(4, 2))
.thenReturn(2);

Mockito.when(mathService.divide(8, 2))
.thenReturn(4);

Mockito.when(mathService.divide(ArgumentMatchers.anyInt(), ArgumentMatchers.eq(0))) // 必须同时用matchers语法
.thenThrow(new RuntimeException("error"));

Assertions.assertThat(mathService.divide(4, 2))
.isEqualTo(2);

Assertions.assertThat(mathService.divide(8, 2))
.isEqualTo(4);

Assertions.assertThatExceptionOfType(RuntimeException.class)
.isThrownBy(() -> {
mathService.divide(3, 0);
})
.withMessageContaining("error");
}
}

上面的测试可能有些奇怪,mock的对象也同时作为测试的目标。这是因为我们的目的在于介绍mock,所以简化了测试流程。

从上述测试用例可以看出,我们除了可以指定具体参数时的行为,也可以指定参数满足一定匹配规则时的行为。

  • 有返回的方法
    对于有返回的方法,mock时可以设定的行为有:

返回设定的结果,如:

when(taskService.findResourcePool(any()))
.thenReturn(resourcePool);

直接抛出异常,如:

when(taskService.createTask(any(), any(), any()))
.thenThrow(new RuntimeException("zz"));

实际调用真实的方法,如:

when(taskService.createTask(any(), any(), any()))
.thenCallRealMethod();

注意,调用真实的方法有违mock的本义,应该尽量避免。如果要调用的方法中调用了其他的依赖,需要自行注入其他的依赖,否则会空指针。

  • 无返回的方法
    对于无返回的方法,mock时可以设定的行为有:
    直接抛出异常,如:
doThrow(new RuntimeException("test"))
.when(taskService).saveToDBAndSubmitToQueue(any());



四.相关注解的汇总



@SpringBootTest:
spring的注解,通过扫描应用程序中的配置来构建测试用的Spring上下文。



@AutoConfigureMockMvc:
spring的注解,能够自动配置MockMvc对象实例,用来在模拟测试环境中发送http请求。



@WebMvcTest:
spring的注解,切片测试的一种。使之替换@SpringBootTest能将构建bean的范围限定于web层,但是web层的下层依赖bean,需要通过mock来模拟。也可以通过参数指定只实例化web层的某一个到多个controller。具体可参考Auto-configured Spring MVC Tests。



@RestClientTest:
spring的注解,切片测试的一种。如果应用程序作为客户端访问其他Rest服务,可以通过这个注解来测试客户端的功能。具体参考Auto-configured REST Clients。



@MybatisTest:
mybatis按照spring的习惯开发的注解,切片测试的一种。使之替换@SpringBootTest,能够将构建bean的返回限定于mybatis-mapper层。具体可参考mybatis-spring-boot-test-autoconfigure。




五.参考网站


http://fanlychie.github.io/post/spring-boot-testing.html

https://docs.spring.io/spring-boot/docs/2.3.0.RELEASE/reference/html/spring-boot-features.html#boot-features-testing

http://mybatis.org/spring-boot-starter/mybatis-spring-boot-test-autoconfigure/