Java Spring Boot实战练习之单元测试篇

 更新时间:2021年10月14日 11:02:53   作者:程序猿-小菜  
单元测试(unit testing),是指对软件中的最小可测试单元进行检查和验证。对于单元测试中单元的含义,一般来说,要根据实际情况去判定其具体含义,如C语言中单元指一个函数,Java里单元指一个类,图形化的软件中可以指一个窗口或一个菜单等

   在这里插入图片描述

一、关于JUnit的一些东西

  在我们开发Web应用时,经常会直接去观察结果进行测试。虽然也是一种方式,但是并不严谨。作为开发者编写测试代码来测试自己所写的业务逻辑是,以提高代码的质量、降低错误方法的概率以及进行性能测试等。经常作为开发这写的最多就是单元测试。引入spring-boot-starter-testSpringBoot的测试依赖。该依赖会引入JUnit的测试包,也是我们用的做多的单元测试包。而Spring Boot在此基础上做了很多增强,支持很多方面的测试,例如JPA,MongoDB,Spring MVC(REST)和Redis等。
接下来主要是测试业务逻辑层的代码,REST和Mock测试。

1.1 JUnit介绍

  JUnit是一个Java语言的单元测试框架。它由Kent Beck和Erich Gamma建立,逐渐成为源于Kent Beck的sUnit的xUnit家族中最为成功的一个。 JUnit有它自己的JUnit扩展生态圈。多数Java的开发环境都已经集成了JUnit作为单元测试的工具。

JUnit相关概念 含义
测试 一个以@Test注释的方法定义一个测试,运行这个方法,JUnit会创建一个包含类的实例,然后再调用这个被注释的方法。
测试类 包含多个@Test方法的一个类
Assert 定义想测试的条件,当条件成立时,assert 方法保持沉默,条件不成立时,则抛出异常
Suite Suite允许将测试类归类成一组
Runner Runner类用于运行测试,JUnit4是向后兼容的,可以运行JUnit3的测试实例

  这里使用的是JUnit4.x版本,JUnit中有两个重要的类Assume+Assert,以及重要的注解:BeforeClass、AfterClass、After、Before、Test和Ignore。BeforeClass和AfterClass在每个类的开始和结束的时候运行,需要static修饰方法。而Before和After则是在每个测试方法的开始和结束的时候运行。
代码片段:TestDeployApplication.class是自己编写的Spring Boot启动类。

@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类

Assert类中常用的方法:

  • assertEquals(“提示信息”,A,B):当判断A是否等于B,不等于就抛出错误。比较对象是调用的是equals()方法。
  • assertSame(“提示信息”,A,B):判断对象是否相同。
  • assertTrue(“提示信息”,A):判断条件A是否为真。
  • assertFalse(“提示信息”,A):判断条件是否为假。
  • assertNotNull(“提示信息”,A):判断对象是否不为空。
  • assertNull(“提示信息”,A):判断对象是否不为空。
  • assertArrayEqual(“提示信息”,A,B):判断数组A和数组B是否相等。

1.3 JUnit的Suite

  JUnit的Suite设计就是一次性运行一个或多个测试用例,Suite可以看作是一个容器,用来把测试类归类在一起,并把他们作为一个集合来运行,运行器启动Suite。

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

二、Spring Boot单元测试

添加需要的依赖

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

2.1 Spring Boot测试依赖提供的测试范围

引入了spring-boot-starter-test继承了很多的测试库:

  • JUnit,标准的单元测试Java程序。
  • Spring Test和Spring Boot Test,对Spring Boot应用的单元测试。
  • Mockito,Java Mock测试框架,用于模拟任何Spring管理的Bean。例如在- - 单元测试中,模拟一个第三方系统接口返回的数据,而不用真正地去请求第三方接口。
  • AssertJ,一个assertion库,同时提供了更加多的期望值与测试返回值的比较方式。
  • Hamcrest,库的匹配对象。
  • JSONassert,对JSON对象或者JSON字符串断言的库。
  • JSONPath,提供向XPath那样的符号来获取JSON字段。

2.2 Spring Boot单元测试的脚手架

在使用spring.io创建的Spring Boot工程中,就默认常见了一个单元测试的类。

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

  @RunWith是JUnit中的注解,用来通知JUnit单元测试框架不要使用内置的方式进行单元测试,向上面的写法,就是指定使用SpringRunner类来提供单元测试。
  @SpringBootTest注解则是用于Spring Boot应用的测试,默认会分局报名逐级往上查找Spring Boot主程序,也就是@SpringBootApplocation注解,并在单元测试启动的时候启动该类来创建Spring上下文。所以我们在对Spring Boot应用进行单元测试的时候,在日志输出都可以看到Spring Boot应用的启动日志。

2.3 对Service层代码测试

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可以获取在Spring下上文管理的Bean,但是thirdSystemService这个Bean并不是真的实列,而是通过Mockito工具创建的测试实例。通过@MockBean注解模拟出来的Bean,调用方法是不会真正的调用真正的方法,适用于在依赖了第三方的系统,然而第三方的系统的对接并没有实现完成,自己可以单独测试自己的业务代码。willReturn(expectResult)说明结果永远返回100L。

2.4 测试MVC代码

  Spring Boot中还能单独测试Controller的代码,例如测试Controller中方法的参数绑定和校验之类的逻辑。可以通过@WebMvcTest注解来完成单元测试。

@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方法传递参数

MockHttpServletRequestBuilder requestBuilder = MockMvcRequestBuilders
       .get("/hello/{id}", 1L)   // path变量
       .param("name", "hello");  // @RequestParam 获取变量。post请求也适用

文件上传

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

   @Autowired
   private MockMvc mockMvc;

   @Test
   public void test3() throws Exception {
       // 获取文件
       FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream("文件路径");
       // 构建文件上传对象
       MockMultipartFile mockMultipartFile = new MockMultipartFile("file", fileInputStream);
       // 构建mock文件上传请求
       MockMultipartHttpServletRequestBuilder requestBuilder = MockMvcRequestBuilders.multipart("/upload").file(mockMultipartFile);
       // 发送请求
       mockMvc.perform(requestBuilder)
               .andExpect(MockMvcResultMatchers.status().isOk())
               .andDo(MockMvcResultHandlers.print());
   }
}
模拟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());

   }
}

设置请求头

@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) // 期望返回类型
               .contentType(MediaType.APPLICATION_JSON_VALUE) // 提交的内容类型
               .header("token", 1235); // 设置请求头
       mockMvc.perform(requestBuilder)
               .andExpect(MockMvcResultMatchers.status().isOk())
               .andDo(MockMvcResultHandlers.print());

   }
}

2.5 比较返回结果

  MockMvc类的perform方法会返回一个ResultAction类,可以对结果进行一些操作(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());
    }
}

  例如上面获取返回的JSON结果中的id字段的值,value是期望值,如果期望值与实际值不一样测试就会报错。
也可以断言测试返回结果的View(视图)和Model(数据模型)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)
            	// 断言返回的试图
                .andExpect(MockMvcResultMatchers.view().name("index.html"))
            	// 断言返回的数据模型中的数据
                .andExpect(MockMvcResultMatchers.model().attribute("id",1L))
                .andDo(MockMvcResultHandlers.print());
}

更多的结果断言可以在MockMvcResultMatchers类中找到,该类是请求结果的匹配的一个工具类。

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