1.Mock是什么?

通过提供定制的类加载器以及一些字节码篡改技巧的应用,PowerMock 现了对静态方法、构造方法、私有方法以及 Final 方法的模拟支持,对静态初始化过程的移除等强大的功能。

2.为什么要用PowerMock?

举个例子:当测试单机应用的时候,直接写Junit单元测试即可,但当涉及到多个服务时,你写好了你的服务,其它服务尚未完成,这时候就需要模拟调用远程服务,也就需要Mock。

3.Mock的流程

简单来说,模拟测试一共分为4步:数据准备、打桩(Mock)、执行、验证。

数据准备阶段可以为Mock阶段的准备期望值、参数等数据,执行mock对象的方法后,最后进行验证与判断。

@RunWith(PowerMockRunner.class)
@PrepareForTest(PrivatePartialMockingExample.class)
public class PowerMockTest {
    @Test
    public void demoPrivateMethodMocking() throws Exception {
        //数据准备
        final String expected = "TEST VALUE";

        PrivatePartialMockingExample underTest = PowerMockito.spy(new PrivatePartialMockingExample());

        // mock || 打桩
//        PowerMockito.when(underTest, nameOfMethodToMock, input).thenReturn(expected);
        PowerMockito.doReturn(expected).when(underTest).methodToTest();

        // 执行
        String toTest = underTest.methodToTest();

        // 验证
        // doReturn 设置不会执行when()后的method()方法,依旧会获得和期望值一样的结果
        assertEquals(expected, toTest);
    }
}

public class PrivatePartialMockingExample {
    public String methodToTest() {
        System.out.println("public Method");
        return methodToMock("input");
    }

    private String methodToMock(String input) {
        System.out.println("private Method");
        return "REAL VALUE = " + input;
    }
}

4.Mock的细节

@PrepareForTest(IdGenerator.class)

告诉PowerMock为测试准备某些类,放在测试类和单独的测试方法。支持通配符 @PrepareForTest("com.mypackage.*")

mock和spy

  • 使用Mock生成的类,所有方法都不是真实的方法,而且返回值都是NULL。

  • 使用Spy生成的类,所有方法都是真实方法,返回值都是和真实方法一样的。

when和doReturn

when(dao.getOrder()).thenReturn("returened by mock ");

doReturn(expected).when(underTest).methodToTest();

使用when去设置模拟返回值时,它里面的方法(dao.getOrder())会先执行一次。

使用doReturn去设置的话,就不会产生上面的问题,因为有when来进行控制要模拟的方法,所以不会执行原来的方法。

doNothing()和verify()

doNothing() 用于模拟void方法,其实不做任何事。

Mockito.verify() 验证某些方法使用了几次(默认1次),否定则抛出异常

@Test
public void getTotalEmployee() {
    EmployeeService service = PowerMockito.mock(EmployeeService.class);

    //doNothing() 用于执行void方法,不做任何事
    PowerMockito.doNothing().when(service).getTotalEmployee();

    service.getTotalEmployee();

    //验证某些方法使用了几次(默认1次),否定则抛出异常
    Mockito.verify(service,Mockito.times(1)).getTotalEmployee();
}

whenNew和withArguments

whenNew 模拟new行为,并不会真的创建对象,withArguments 传入构造函数的参数,无参使用 withNoArguments()

@RunWith(PowerMockRunner.class)
@PrepareForTest(DirectoryStructure.class)
public class DirectoryStructureTest {
    @Test
    public void createDirectoryStructureWhenPathDoesntExist() throws Exception {
        final String directoryPath = "mocked path";

        File directoryMock = PowerMockito.mock(File.class);

        // 这就是如何告诉PowerMockito模拟新文件的构造。
        PowerMockito.whenNew(File.class).withArguments(directoryPath).thenReturn(directoryMock);

        //验证某个行为发生过几次(默认1次)
        PowerMockito.verifyNew(File.class,times(0)).withArguments(directoryPath);

    }
}

Arguments Matcher

一个作为参数的接口类,可以应对“根据不同参数返回不同值”的场景。

       PowerMockito.when(demoService.findNameById(Mockito.argThat(new ArgumentMatcher<String>() {
            @Override
            public boolean matches(String s) {
                if (s.equals("Jerry")) {
                    return true;
                } else {
                    return false;
                }
            }
        }))).thenReturn("Marry");
        System.out.println(demoService.findNameById("Jerry")); //返回Marry
        System.out.println(demoService.findNameById("NotJerry")); //返回null

Answer interface

一个作为参数的接口类,可以应对“根据不同参数返回不同值”的场景。更强大。

        PowerMockito.when(demoService.findNameById(Mockito.anyString())).then(new Answer<Object>() {
            @Override
            public Object answer(InvocationOnMock invocationOnMock) {
                Object[] arguments = invocationOnMock.getArguments();
                String arg = (String) arguments[0];
                if (arg.equals("Jerry")){
                    return "Marry";
                }else {
                    return "Not";
                }
            }
        });
        System.out.println(demoService.findNameById("Jerry")); //返回Marry
        System.out.println(demoService.findNameById("NotJerry")); //返回Not

任意数

ArgumentMatchers.anyLong()

示例:

PowerMockito.doReturn(application).when(Application).getById(ArgumentMatchers.anyLong());

注意:不可以出现

PowerMockito.doReturn(application).when(Application).getById(ArgumentMatchers.anyLong(), object);

上面的这种形式,要么全用虚拟参数,要么不用。而且,ArgumentMatchers只适用于此处,不能在其它地方使用。

5.MockMVC、PowerMock集成Spring

首先看我的依赖,对于mockito-core的2.8.55版本我一直无法进行Maven下载,无奈手动下载导包。

    <properties>
        <java.version>1.8</java.version>
        <powermock.version>1.7.1</powermock.version>
        <mock.version>2.8.55</mock.version>
    </properties>

    <dependencies>
        <!-- mockito-core 手动安装 -->
        <dependency>
            <groupId>org.mockito</groupId>
            <artifactId>mockito-core</artifactId>
            <version>${mock.version}</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.powermock</groupId>
            <artifactId>powermock-module-junit4</artifactId>
            <version>${powermock.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.powermock</groupId>
            <artifactId>powermock-api-mockito2</artifactId>
            <version>${powermock.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.powermock</groupId>
            <artifactId>powermock-module-testng</artifactId>
            <version>${powermock.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.powermock</groupId>
            <artifactId>powermock-classloading-xstream</artifactId>
            <version>${powermock.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.powermock</groupId>
            <artifactId>powermock-module-junit4-rule</artifactId>
            <version>${powermock.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.powermock</groupId>
            <artifactId>powermock-api-support</artifactId>
            <version>${powermock.version}</version>
        </dependency>

        <!--web-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

假如我的Controller层有这么一个方法

@RestController
public class DemoController {
    @Autowired
    DemoService demoService;

    @RequestMapping("/demo")
    public User mapping(){
        return demoService.create();
    }

}

他的DemoService方法是下面这个简单的例子

@Service
public class DemoService {

    public User create(){
        return new User("service",1);
    }

}

我只想测试这个接口,那么我可以这么写测试用例

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@SpringBootTest(classes = MockdemoApplication.class)
public class MockdemoApplicationTests{

    @Autowired
    private MockMvc mockMvc;

    @Test
    public void contextLoads() throws Exception {
        MvcResult result = mockMvc.perform(MockMvcRequestBuilders.get("/demo")).andReturn();
        String content = result.getResponse().getContentAsString();
        System.out.println(content);
    }

}

关于MockMvc需要我们手动注入,我写了一个Bean专门做注入,这个Bean实现了ApplicationListener接口,原因后面会讲到。

@Configuration
public class AutoPowerMock implements ApplicationListener<ContextRefreshedEvent> {

    @Autowired
    private WebApplicationContext webApplicationContext;

    @Bean
    public MockMvc getMockMvc() {
        return MockMvcBuilders.webAppContextSetup(webApplicationContext).build();
    }

  }

这样执行我的测试用例,是可以完全成功的!

但需要考虑的是,如果在应用中需要消费其他服务的API。由于我依赖的服务并不由我所在的项目组维护(对方可能接口中途会发生变化,甚至,有时候可能并未启动)。集成测试成本略高,故而需要Mock测试。

对于任意一个类的Mock,开始我们已经讲过,那对于Spring的Bean的Mock,就需要多费点心思。

考虑到@Autowired注解会把Bean注入到测试类中,而且在程序运行时,调用的也都是Spring容器的Bean,所以一个简单的思路就是:把Spring容器中的Bean替换成我们Mock后的Bean

这就用到上面的对ApplicationListener的实现类了,它的onApplicationEvent方法会在Bean加载完后调用,在调用时我们手动对Bean进行偷天换日,完整代码如下

@Configuration
public class AutoPowerMock implements ApplicationListener<ContextRefreshedEvent> {

    @Autowired
    private WebApplicationContext webApplicationContext;

    @Bean
    public MockMvc getMockMvc() {
        return MockMvcBuilders.webAppContextSetup(webApplicationContext).build();
    }

    @Override
    public void onApplicationEvent(ContextRefreshedEvent contextRefreshedEvent) {
        //这是需要Mock掉的Bean
        Class<?> value = DemoService.class;
        //获取BeanFactory
        DefaultListableBeanFactory beanFactory = (DefaultListableBeanFactory) webApplicationContext.getAutowireCapableBeanFactory();
        //Mock
        Object mock = PowerMockito.mock(value);
        //替换
        String[] beanNames = beanFactory.getBeanNamesForType(value);
        for (String bean : beanNames) {
            beanFactory.removeBeanDefinition(bean);
            beanFactory.registerSingleton(bean, mock);
        }
    }

}

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