Java Spring Boot實(shí)戰(zhàn)練習(xí)之單元測試篇

更新時(shí)間：2021年10月14日 11:02:53 作者：程序猿-小菜

單元測試(unit testing)，是指對軟件中的最小可測試單元進(jìn)行檢查和驗(yàn)證。對于單元測試中單元的含義，一般來說，要根據(jù)實(shí)際情況去判定其具體含義，如C語言中單元指一個(gè)函數(shù)，Java里單元指一個(gè)類，圖形化的軟件中可以指一個(gè)窗口或一個(gè)菜單等

在這里插入圖片描述

一、關(guān)于JUnit的一些東西

在我們開發(fā)Web應(yīng)用時(shí)，經(jīng)常會直接去觀察結(jié)果進(jìn)行測試。雖然也是一種方式，但是并不嚴(yán)謹(jǐn)。作為開發(fā)者編寫測試代碼來測試自己所寫的業(yè)務(wù)邏輯是，以提高代碼的質(zhì)量、降低錯(cuò)誤方法的概率以及進(jìn)行性能測試等。經(jīng)常作為開發(fā)這寫的最多就是單元測試。引入spring-boot-starter-testSpringBoot的測試依賴。該依賴會引入JUnit的測試包，也是我們用的做多的單元測試包。而Spring Boot在此基礎(chǔ)上做了很多增強(qiáng)，支持很多方面的測試，例如JPA，MongoDB，Spring MVC（REST）和Redis等。
接下來主要是測試業(yè)務(wù)邏輯層的代碼，REST和Mock測試。

1.1 JUnit介紹

JUnit是一個(gè)Java語言的單元測試框架。它由Kent Beck和Erich Gamma建立，逐漸成為源于Kent Beck的sUnit的xUnit家族中最為成功的一個(gè)。 JUnit有它自己的JUnit擴(kuò)展生態(tài)圈。多數(shù)Java的開發(fā)環(huán)境都已經(jīng)集成了JUnit作為單元測試的工具。

JUnit相關(guān)概念	含義
測試	一個(gè)以@Test注釋的方法定義一個(gè)測試，運(yùn)行這個(gè)方法，JUnit會創(chuàng)建一個(gè)包含類的實(shí)例，然后再調(diào)用這個(gè)被注釋的方法。
測試類	包含多個(gè)@Test方法的一個(gè)類
Assert	定義想測試的條件，當(dāng)條件成立時(shí)，assert 方法保持沉默，條件不成立時(shí)，則拋出異常
Suite	Suite允許將測試類歸類成一組
Runner	Runner類用于運(yùn)行測試，JUnit4是向后兼容的，可以運(yùn)行JUnit3的測試實(shí)例

這里使用的是JUnit4.x版本，JUnit中有兩個(gè)重要的類Assume+Assert，以及重要的注解：BeforeClass、AfterClass、After、Before、Test和Ignore。BeforeClass和AfterClass在每個(gè)類的開始和結(jié)束的時(shí)候運(yùn)行，需要static修飾方法。而Before和After則是在每個(gè)測試方法的開始和結(jié)束的時(shí)候運(yùn)行。
代碼片段：TestDeployApplication.class是自己編寫的Spring Boot啟動(dòng)類。

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(classes = {TestDeployApplication.class})
public class UnitTest1 {

    @BeforeClass
    public static void beforeClass() {
        System.out.println("=================BeforeClass================");
    }

    @AfterClass
    public static void afterClass() {
        System.out.println("=================AfterClass================");
    }

    @Before
    public void beforeTest() {
        System.out.println("before test");
    }

    @After
    public void afterTest() {
        System.out.println("after test");
    }

    @Test
    public void test1() {
        System.out.println("test1");
    }

    @Test
    public void test2() {
        System.out.println("test2");
    }
}

1.2 JUnit的Assert類

Assert類中常用的方法：

assertEquals(“提示信息”,A,B)：當(dāng)判斷A是否等于B，不等于就拋出錯(cuò)誤。比較對象是調(diào)用的是equals()方法。
assertSame(“提示信息”,A,B)：判斷對象是否相同。
assertTrue(“提示信息”,A)：判斷條件A是否為真。
assertFalse(“提示信息”,A)：判斷條件是否為假。
assertNotNull(“提示信息”,A)：判斷對象是否不為空。
assertNull(“提示信息”,A)：判斷對象是否不為空。
assertArrayEqual(“提示信息”,A,B)：判斷數(shù)組A和數(shù)組B是否相等。

1.3 JUnit的Suite

JUnit的Suite設(shè)計(jì)就是一次性運(yùn)行一個(gè)或多個(gè)測試用例，Suite可以看作是一個(gè)容器，用來把測試類歸類在一起，并把他們作為一個(gè)集合來運(yùn)行，運(yùn)行器啟動(dòng)Suite。

@RunWith(Suite.class)
@SuiteClasses({UnitTest1.class,UnitTest2.class})
public class MainTest{
    
}

二、Spring Boot單元測試

添加需要的依賴

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

2.1 Spring Boot測試依賴提供的測試范圍

引入了spring-boot-starter-test繼承了很多的測試庫：

JUnit，標(biāo)準(zhǔn)的單元測試Java程序。
Spring Test和Spring Boot Test，對Spring Boot應(yīng)用的單元測試。
Mockito，Java Mock測試框架，用于模擬任何Spring管理的Bean。例如在- - 單元測試中，模擬一個(gè)第三方系統(tǒng)接口返回的數(shù)據(jù)，而不用真正地去請求第三方接口。
AssertJ，一個(gè)assertion庫，同時(shí)提供了更加多的期望值與測試返回值的比較方式。
Hamcrest，庫的匹配對象。
JSONassert，對JSON對象或者JSON字符串?dāng)嘌缘膸臁?/li>
JSONPath，提供向XPath那樣的符號來獲取JSON字段。

2.2 Spring Boot單元測試的腳手架

在使用spring.io創(chuàng)建的Spring Boot工程中，就默認(rèn)常見了一個(gè)單元測試的類。

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class UnitTest1 {
	@Test
    public void contextLoads(){
        
    }
}

@RunWith是JUnit中的注解，用來通知JUnit單元測試框架不要使用內(nèi)置的方式進(jìn)行單元測試，向上面的寫法，就是指定使用SpringRunner類來提供單元測試。
@SpringBootTest注解則是用于Spring Boot應(yīng)用的測試，默認(rèn)會分局報(bào)名逐級往上查找Spring Boot主程序，也就是@SpringBootApplocation注解，并在單元測試啟動(dòng)的時(shí)候啟動(dòng)該類來創(chuàng)建Spring上下文。所以我們在對Spring Boot應(yīng)用進(jìn)行單元測試的時(shí)候，在日志輸出都可以看到Spring Boot應(yīng)用的啟動(dòng)日志。

2.3 對Service層代碼測試

import static org.mockito.BDDMockito.given;
import static org.mockito.Mockito.*;

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
@Transactional
public class ServiceUnitTest {

    @MockBean
    private ThirdSystemService thirdSystemService;

    @Autowired
    private ISysUserService userService;

    @Test
    public void test1() {
        Long expectResult = 100L;
        given(thirdSystemService.develop()).willReturn(expectResult);
        SysUser sysUser = userService.findById(expectResult);
        System.out.println(sysUser.toString());
    }
}

@MockBean可以獲取在Spring下上文管理的Bean，但是thirdSystemService這個(gè)Bean并不是真的實(shí)列，而是通過Mockito工具創(chuàng)建的測試實(shí)例。通過@MockBean注解模擬出來的Bean，調(diào)用方法是不會真正的調(diào)用真正的方法，適用于在依賴了第三方的系統(tǒng)，然而第三方的系統(tǒng)的對接并沒有實(shí)現(xiàn)完成，自己可以單獨(dú)測試自己的業(yè)務(wù)代碼。willReturn(expectResult)說明結(jié)果永遠(yuǎn)返回100L。

2.4 測試MVC代碼

Spring Boot中還能單獨(dú)測試Controller的代碼，例如測試Controller中方法的參數(shù)綁定和校驗(yàn)之類的邏輯?？梢酝ㄟ^@WebMvcTest注解來完成單元測試。

@RunWith(SpringRunner.class)
@WebMvcTest(SysUserController.class)
public class ServiceUnitTest {

    @Autowired
    private MockMvc mockMvc;

    @Test
    public void test2() throws Exception {
        MockHttpServletRequestBuilder requestBuilder = MockMvcRequestBuilders.get("/hello/{id}", 1L);
        mockMvc.perform(requestBuilder)
                .andExpect(MockMvcResultMatchers.status().isOk())
                .andDo(MockMvcResultHandlers.print());
    }
}

像Get方法傳遞參數(shù)

MockHttpServletRequestBuilder requestBuilder = MockMvcRequestBuilders
       .get("/hello/{id}", 1L)   // path變量
       .param("name", "hello");  // @RequestParam 獲取變量。post請求也適用

文件上傳

@RunWith(SpringRunner.class)
@WebMvcTest(SysUserController.class)
public class ServiceUnitTest {

   @Autowired
   private MockMvc mockMvc;

   @Test
   public void test3() throws Exception {
       // 獲取文件
       FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream("文件路徑");
       // 構(gòu)建文件上傳對象
       MockMultipartFile mockMultipartFile = new MockMultipartFile("file", fileInputStream);
       // 構(gòu)建mock文件上傳請求
       MockMultipartHttpServletRequestBuilder requestBuilder = MockMvcRequestBuilders.multipart("/upload").file(mockMultipartFile);
       // 發(fā)送請求
       mockMvc.perform(requestBuilder)
               .andExpect(MockMvcResultMatchers.status().isOk())
               .andDo(MockMvcResultHandlers.print());
   }
}

模擬Cookie和Session
@RunWith(SpringRunner.class)
@WebMvcTest(SysUserController.class)
public class ServiceUnitTest {

   @Autowired
   private MockMvc mockMvc;

   @Test
   public void test4() throws Exception {
       MockHttpServletRequestBuilder requestBuilder = MockMvcRequestBuilders
               .get("index.html")
               .sessionAttr("name", "hello")
               .cookie(new Cookie("token", "123345"));
       mockMvc.perform(requestBuilder)
               .andExpect(MockMvcResultMatchers.status().isOk())
               .andDo(MockMvcResultHandlers.print());

   }
}

設(shè)置請求頭

@RunWith(SpringRunner.class)
@WebMvcTest(SysUserController.class)
public class ServiceUnitTest {

   @Autowired
   private MockMvc mockMvc;

   @Test
   public void test5() throws Exception {
       MockHttpServletRequestBuilder requestBuilder = MockMvcRequestBuilders
               .get("index.html")
               .content(MediaType.APPLICATION_JSON_VALUE) // 期望返回類型
               .contentType(MediaType.APPLICATION_JSON_VALUE) // 提交的內(nèi)容類型
               .header("token", 1235); // 設(shè)置請求頭
       mockMvc.perform(requestBuilder)
               .andExpect(MockMvcResultMatchers.status().isOk())
               .andDo(MockMvcResultHandlers.print());

   }
}

2.5 比較返回結(jié)果

MockMvc類的perform方法會返回一個(gè)ResultAction類，可以對結(jié)果進(jìn)行一些操作(andExpect、andDo和andReturn)。

@RunWith(SpringRunner.class)
@WebMvcTest(SysUserController.class)
public class ServiceUnitTest {

    @Autowired
    private MockMvc mockMvc;

    @Test
    public void test2() throws Exception {
        MockHttpServletRequestBuilder requestBuilder = MockMvcRequestBuilders
                .get("/hello/{id}", 1L)
                .param("name", "hello");

        mockMvc.perform(requestBuilder)
                .andExpect(MockMvcResultMatchers.jsonPath("$.id", "id").value(2L));
                .andDo(MockMvcResultHandlers.print());
    }
}

例如上面獲取返回的JSON結(jié)果中的id字段的值，value是期望值，如果期望值與實(shí)際值不一樣測試就會報(bào)錯(cuò)。
也可以斷言測試返回結(jié)果的View(視圖)和Model(數(shù)據(jù)模型)是否是期望值

@RunWith(SpringRunner.class)
@WebMvcTest(SysUserController.class)
public class ServiceUnitTest {

    @Autowired
    private MockMvc mockMvc;

    MockHttpServletRequestBuilder requestBuilder = MockMvcRequestBuilders
                .get("/hello/{id}", 1L)
                .param("name", "hello");

        mockMvc.perform(requestBuilder)
            	// 斷言返回的試圖
                .andExpect(MockMvcResultMatchers.view().name("index.html"))
            	// 斷言返回的數(shù)據(jù)模型中的數(shù)據(jù)
                .andExpect(MockMvcResultMatchers.model().attribute("id",1L))
                .andDo(MockMvcResultHandlers.print());
}

更多的結(jié)果斷言可以在MockMvcResultMatchers類中找到，該類是請求結(jié)果的匹配的一個(gè)工具類。

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