基本原則

單元測試，是指對程序中的最小可測試單元進(jìn)行驗(yàn)證，在Java中的話，就是類。其有兩個(gè)目的：

• 驗(yàn)證程序?qū)崿F(xiàn)的邏輯是否與設(shè)計(jì)的邏輯正確
• 在涉及到代碼修改時(shí)，用單元測試去保證原有功能不被破壞，

而一個(gè)好的單元測試應(yīng)該具備以下FIRST 原則和AIR原則中的任何一條：

• 單元測試的FIRST 規(guī)則
  • Fast 快速原則，測試的速度要比較快，
  • Independent 獨(dú)立原則，每個(gè)測試用例應(yīng)該互不影響，不依賴于外部資源。
  • Repeatable 可重復(fù)原則，同一個(gè)測試用例多次運(yùn)行的結(jié)果應(yīng)該是相同的
  • Self-validating 自我驗(yàn)證原則，單元測試可以自動(dòng)驗(yàn)證，并不需要手工干預(yù)
  • Thorough 及時(shí)原則 單元測試必須即使進(jìn)行編寫，更新，維護(hù)。保證測試用例隨著業(yè)務(wù)動(dòng)態(tài)變化

• AIR原則
  • Automatic 自動(dòng)化原則 單元測試應(yīng)該是自動(dòng)運(yùn)行，自動(dòng)校驗(yàn)，自動(dòng)給出結(jié)果。
  • Independent 獨(dú)立原則 單元測試應(yīng)該獨(dú)立運(yùn)行，吧相互之間無依賴，對外無依賴，多次運(yùn)行之間無依賴。
  • Repeatable 可重復(fù)原則 單元測試是可重復(fù)運(yùn)動(dòng)的，每次的結(jié)果都穩(wěn)定可靠。

一個(gè)整套完善的單元測試可以保障后續(xù)的增添功能時(shí)，程序迭代過程中，代碼的邏輯正確性。驗(yàn)證程序的輸入和輸出與最初設(shè)計(jì)一致。這對后續(xù)的集成測試等會(huì)提供巨大的幫助。同時(shí)也會(huì)有利于集成測試的順利進(jìn)行。

單元測試粒度

目前一些代碼掃描工具基本都給出了最低30%的單元測試代碼覆蓋率。這是一個(gè)最低限度，然而一個(gè)項(xiàng)目的覆蓋率，要綜合去考慮項(xiàng)目成本，人員安排等等因素。

關(guān)于單元測試的粒度，可以總結(jié)以下幾點(diǎn)：

• DAO層的單元測試： 對于基本CRUD，可以考慮跳過這一部分單元測試，而一些比較復(fù)雜的動(dòng)態(tài)更新、查詢等操作，建議用使用H2去做模擬單元測試。
• Service層的單元測試：基本上一個(gè)Service里面肯定會(huì)依賴很多其他的service（此處也建議將成員變量通過構(gòu)造方法進(jìn)行注入，以便于單元測試去Mock），此時(shí)建議我們將依賴其他service的方法用Mock替代，Service里面的一些數(shù)據(jù)庫的操作也進(jìn)行Mock。這樣可以保證service測試的獨(dú)立性，不過對于邏輯復(fù)雜的方法可能要花很多時(shí)間在Mock上面。 如果發(fā)現(xiàn)需要Mock的方法過多，那么可能就需要考慮將要測試的方法是不是需要重構(gòu)。
• Controller（API）層的單元測試：主要著重測試HTTP status在 200,400,500 等情況下的異常處理，request及response的轉(zhuǎn)換等。由于其余部分的代碼測試都已經(jīng)在其對應(yīng)的單元測試覆蓋，那么此時(shí)可以Mock絕大部分Serivce層中的方法。
• 一般工具類的單元測試：一些工具類里面包含了比較多的邏輯，所以需要盡可能考慮多種情況下測試用例。

單元測試示例

單元測試可使用的第三方工具非常多，然而我們不可能精通每一個(gè)，只有在不斷 的使用提高熟練程度。 對于SpringBoot而言可以直接引入spring-boot-starter-test ， 它將會(huì)引入JUnit、Spring Test、AssertJ、Hamcrest（匹配對象） Mockito、JSONassert、JsonPath等工具庫。

1. 如下是一個(gè)關(guān)于用戶登錄功能的測試示例

?

@FixMethodOrder(MethodSorters.NAME_ASCENDING)
public class UserBizImplTest extends ParentTest {
    @Resource
    UserBiz userBiz;

    @MockBean
    UserService userService;

    private static List<User> userList = new ArrayList<>();

    @BeforeClass
    public static void setUp() throws Exception {
        System.out.println("setUp");
        // mock userService

        int code = 102;
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            User user = new User();
            user.setId((long) i + 1);
            user.setUsername("Tom" + code);
            user.setPassword("P@ssw0rd");
            userList.add(user);
            code++;
        }
    }


    @AfterClass
    public static void tearDown() throws Exception {
        System.out.println("tearDown");
    }

@Test
    public void test_08_login() {
        // scenario 1: login success
        // input data
        LoginInfoDTO loginInfoDTO = new LoginInfoDTO();
        loginInfoDTO.setPassword("P@ssw0rd");
        loginInfoDTO.setUsername("admin");

        // mock data & methods
        String dbPassword = CommonUtils.encode(loginInfoDTO.getPassword());
        User user = new User();
        user.setUsername("admin");
        user.setPassword(dbPassword);

        Mockito.when(userService.getOne(Mockito.any())).thenReturn(user);

        // verify
        try {
            String token = userBiz.login(loginInfoDTO);
            System.out.println(token);
        } catch (Exception e) {
            TestCase.fail();
        }

        // scenario 2: user not exist
        // input data
        loginInfoDTO.setUsername("notExistedUser");

        //mock data & methods
        Mockito.when(userService.getOne(Mockito.any())).thenReturn(null);

        // verify
        try {
            String token = userBiz.login(loginInfoDTO);
            System.out.println(token);
            TestCase.fail();
        } catch (UserAuthorityException ignored) {
            System.out.println(ignored);
        } catch (Exception e) {
            TestCase.fail();
        }

        // scenario 3: password error
        // input data
        loginInfoDTO.setUsername("admin");
        loginInfoDTO.setPassword("wrongPassword");

        //mock data & methods
        Mockito.when(userService.getOne(Mockito.any())).thenReturn(user);

        // verify
        try {
            String token = userBiz.login(loginInfoDTO);
            System.out.println(token);
            TestCase.fail();
        } catch (UserAuthorityException ignored) {
            System.out.println(ignored);
        } catch (Exception e) {
            TestCase.fail();
        }
    }
}

1. 代碼詳解：

這段代碼是一個(gè)單元測試類，用于測試`UserBizImpl`類的登錄功能。讓我們逐步解釋這段代碼：

1. `@FixMethodOrder(MethodSorters.NAME_ASCENDING)`: 這是JUnit的一個(gè)注解，用于指定測試方法的執(zhí)行順序。在這里，它指定了按照方法名的字母順序（升序）執(zhí)行測試方法。

2. `public class UserBizImplTest extends ParentTest`: 這是測試類的定義，它繼承了一個(gè)名為`ParentTest`的父類。

3. `@Resource UserBiz userBiz`: 使用`@Resource`注解注入了`UserBiz`類的一個(gè)實(shí)例，即要被測試的業(yè)務(wù)類。

4. `@MockBean UserService userService`: 使用`@MockBean`注解模擬了`UserService`類的實(shí)例，這個(gè)類是`UserBizImpl`的一個(gè)依賴。

5. `private static List<User> userList = new ArrayList<>();`: 定義了一個(gè)靜態(tài)的`User`對象列表，用于存儲(chǔ)模擬數(shù)據(jù)。

6. `@BeforeClass public static void setUp() throws Exception`: 在所有測試方法運(yùn)行之前執(zhí)行的方法。在這里，它用于準(zhǔn)備測試數(shù)據(jù)，模擬`UserService`的行為。

7. `@AfterClass public static void tearDown() throws Exception`: 在所有測試方法運(yùn)行之后執(zhí)行的方法。在這里，它用于清理測試數(shù)據(jù)或資源。

8. `@Test public void test_08_login()`: 這是一個(gè)測試方法，用于測試用戶登錄功能。

9. 在`test_08_login`方法中：

?? - 首先，定義了三個(gè)測試場景：

???? - 登錄成功的情況

???? - 用戶不存在的情況

???? - 密碼錯(cuò)誤的情況

?? - 對于每個(gè)場景，設(shè)置了輸入數(shù)據(jù)（用戶名和密碼）和模擬的行為（使用`Mockito.when`方法模擬了`UserService`的`getOne`方法的返回值）。

?? - 使用`userBiz`對象調(diào)用登錄方法，并對返回結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。在成功登錄和用戶不存在的情況下，驗(yàn)證登錄成功；在密碼錯(cuò)誤的情況下，驗(yàn)證拋出了`UserAuthorityException`異常。

這段代碼通過模擬`UserService`的行為，測試了`UserBizImpl`類的登錄功能在不同場景下的行為。

參考

SpringBoot單元測試指南 - 知乎文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-842261.html