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SpringBoot2.x 单元测试

2024-07-10 04:26| 来源: 网络整理| 查看: 265

一个 bug 被隐藏的时间越长,修复这个 bug 的代价就越大。

我曾经在 单元测试指南 一文中写到过单元测试的必要性和 Java 单元测试相关的工具及方法。单元测试能帮助我们在早期就规避、发现和修复很多不易察觉的 bug 和漏洞,而且更能保障后期的需求变动和代码重构时所带来的隐患,减少测试成本和维护成本。在 SpringBoot2.x 集成和写单元测试更加容易了。

创建 SpringBoot2.x 项目

在 start.spring.io 中创建一个自己的 SpringBoot2.x 项目,目前版本2.1.3。选出自己需要的一些组件生成项目即可,我这里选了如下几个:

Web: Web项目JPA: 数据库持久层采用Spring Data JPA,方便实用Lombok: 可以通过注解大量减少Java中重复代码的书写HSQLDB: 内存数据库,用来对 Repository 层做单元测试

生成之后可以在 pom.xml 中看到 SpringBoot2.x 项目中已经引入了spring-boot-starter-test这个启动组件,包含了几乎绝大多数测试场景需要的组件。然后通过mvn clean install来构建本项目或者直接导入 IDE 开发工具即可。

下面将以对博客信息做简单修改和查询为示例来说明在 Spring Boot 中如何分别对 DAO,Service,Controller 做单元测试。

DAO 层的单元测试新建数据库脚本

DAO 层的测试我这里采用的是 HSQLDB 的内存数据库,最好准备一些初始化的数据表结构和脚本,当然也可用直接通过官方示例的 JPA特性和 API 代码来初始化数据。这里我还是通过脚本的方式来做,便于统一管理和维护表结构和数据。

在 src/test 目录下新建 resources 资源目录,并在 resources 目录下新建 db 目录,在 db 目录下分别,新建用于管理的表结构文件(schema.sql)和初始化数据文件(data.sql)的 SQL 脚本。

schema.sql 文件中的内容如下:

代码语言:javascript复制-- 创建数据库表所在的模式 schema. CREATE SCHEMA test; commit; -- 在 test 模式下创建数据库表. DROP TABLE IF EXISTS test.t_test_blog; CREATE TABLE test.t_test_blog ( c_id varchar(32) NOT NULL, c_author varchar(255), c_content varchar(255), dt_publish_time timestamp(6) NULL, c_title varchar(255), c_url varchar(255), n_status int, c_create_user varchar(255), dt_create_time timestamp(6) NULL, dt_update_time timestamp(6) NULL, constraint pk_test_blog primary key(c_id) ); commit;

data.sql 文件中的内容如下:

代码语言:javascript复制-- 初始化插入一些博客信息数据. INSERT INTO test.t_test_blog VALUES ('1', '张三', '这是内容', '2019-03-01 00:41:01', 'Spring从入门到精通', 'https://baidu.com', '1', 'tom', '2019-03-01 00:41:33', '2019-03-01 00:41:36'); INSERT INTO test.t_test_blog VALUES ('2', '李四', '这是Mybatis的内容', '2019-03-01 00:41:01', 'Mybatis基础', 'https://qq.com', '2', 'jack', '2019-03-01 00:41:33', '2019-03-01 00:41:36'); commit;增加 yaml 配置文件及内容

在 resources 目录下新建 application-hsqldb.yml 配置文件,用于存放 HSQLDB 及 JPA 相关的配置信息,主要配置内容如下:

代码语言:javascript复制spring: datasource: url: jdbc:hsqldb:mem:db_test # 以内存数据库的方式来运行. username: root password: 123456 driver-class-name: org.hsqldb.jdbc.JDBCDriver platform: hsqldb schema: classpath:db/schema.sql data: classpath:db/data.sql jpa: show-sql: true hibernate: ddl-auto: none # 这里没用 JPA 的自动生成表结构等功能,你可以视自己的具体情况来开启. generate-ddl: false # 启动时是否初始化数据库.准备实体 POJO 和 DAO 层 Repository 类

博客信息的实体 POJO 类如下:

代码语言:javascript复制package com.blinkfox.springbootsample.pojo; import java.util.Date; import javax.persistence.Column; import javax.persistence.Entity; import javax.persistence.Id; import javax.persistence.Table; import lombok.Getter; import lombok.Setter; import lombok.experimental.Accessors; /** * 博客实体. * * @author blinkfox on 2019-2-26. */ @Getter @Setter @Accessors(chain = true) @Entity @Table(name = "t_test_blog", schema = "test") public class Blog { /** * ID. */ @Id @Column(name = "c_id") private String id; /** * 作者. */ @Column(name = "c_author") private String author; /** * 标题. */ @Column(name = "c_title") private String title; /** * 内容. */ @Column(name = "c_content") private String content; /** * 发布时间. */ @Column(name = "dt_publish_time") private Date publishTime; /** * 链接地址. */ @Column(name = "c_url") private String url; /** * 状态. */ @Column(name = "n_status") private Integer status; /** * 创建用户. */ @Column(name = "c_create_user") private String createUser; /** * 创建时间. */ @Column(name = "dt_create_time") private Date createTime; /** * 最后更新时间. */ @Column(name = "dt_update_time") private Date updateTime; }

下面是 BlogRepository 中的一个简单的自定义 @Query 查询,当然你也可以采用名称的规则来写本查询,我这里为了做示例,使用了 @Query 查询。

代码语言:javascript复制package com.blinkfox.springbootsample.repository; import com.blinkfox.springbootsample.pojo.Blog; import java.util.List; import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository; import org.springframework.data.jpa.repository.Query; import org.springframework.stereotype.Repository; /** * BlogRepository. * * @author blinkfox on 2019-02-27. */ @Repository public interface BlogRepository extends JpaRepository { @Query("SELECT b FROM Blog AS b WHERE b.title like 'Spring%'") List querySpringBlogs(); }BlogRepository 的单元测试

然后在 Intellij IDEA 中通过 Ctrl + Shift + T 来为 BlogRepository 生成它对应的单元测试类 BlogRepositoryTest。

代码语言:javascript复制package com.blinkfox.springbootsample.repository; import com.blinkfox.springbootsample.pojo.Blog; import java.util.List; import java.util.Optional; import javax.annotation.Resource; import org.junit.Assert; import org.junit.Test; import org.junit.runner.RunWith; import org.springframework.boot.test.autoconfigure.orm.jpa.DataJpaTest; import org.springframework.test.context.ActiveProfiles; import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner; /** * BlogRepositoryTest. * * @author blinkfox on 2019-03-01. */ @RunWith(SpringRunner.class) @ActiveProfiles("hsqldb") @DataJpaTest public class BlogRepositoryTest { @Resource private BlogRepository blogRepository; /** * 测试新增博客的情况. */ @Test public void save() { String id = "newblogId"; String title = "Java 从入门到放弃"; blogRepository.save(new Blog().setId(id).setTitle(title)); Optional blogOptional = blogRepository.findById(id); Assert.assertTrue(blogOptional.isPresent() && title.equals(blogOptional.get().getTitle())); } /** * 测试查询所有 Spring 相关的博客信息. */ @Test public void querySpringBlogs() { List blogs = blogRepository.querySpringBlogs(); Assert.assertEquals(1, blogs.size()); Assert.assertEquals("Spring从入门到精通", blogs.get(0).getTitle()); } }

这样就完成了 DAO 层代码的测试,以上程序主要依托于内存数据库 HSQLDB 和 Spring Data JPA。

Service 层的单元测试

实际开发过程中,Service 层中的类依赖了 DAO 层中的类或其他 Service 类。为了隔离对其他 Service 类或 DAO 层中的类的依赖,只测试本 Service 类中的方法逻辑,就需要 Mock 数据和做打桩等操作。Spring Boot 中原生集成了 Mockito,可以非常方便我们对 Java 代码做单元测试。

新建 BlogService 类代码语言:javascript复制package com.blinkfox.springbootsample.service; import com.blinkfox.springbootsample.pojo.Blog; import com.blinkfox.springbootsample.repository.BlogRepository; import java.util.List; import java.util.Optional; import javax.annotation.Resource; import lombok.extern.slf4j.Slf4j; import org.springframework.stereotype.Service; /** * BlogService. * * @author blinkfox on 2019-03-01. */ @Slf4j @Service public class BlogService { @Resource private BlogRepository blogRepository; /** * 查询所有 Spring 相关的博客信息. * * @return 博客信息 */ public List getSpringBlogs() { log.info("进入了获取 Spring 相关博客的 Service 方法."); return blogRepository.querySpringBlogs(); } /** * 根据博客ID来修改该博客的名称. * * @param id 博客ID * @param title 博客标题 */ public void modifyTitileById(String id, String title) { Optional blogOptional = blogRepository.findById(id); if (!blogOptional.isPresent()) { log.warn("需要修改名称的博客不存在,id为【{}】请检查!", id); return; } blogRepository.save(blogOptional.get().setTitle(title)); } }BlogService 的单元测试

通过 BlogService 可以生成和书写出其对应的单元测试类和测试方法,代码如下:

代码语言:javascript复制package com.blinkfox.springbootsample.service; import com.blinkfox.springbootsample.pojo.Blog; import com.blinkfox.springbootsample.repository.BlogRepository; import java.util.ArrayList; import java.util.List; import java.util.Optional; import org.junit.Assert; import org.junit.Test; import org.junit.runner.RunWith; import org.mockito.InjectMocks; import org.mockito.Mock; import org.mockito.Mockito; import org.mockito.junit.MockitoJUnitRunner; /** * BlogServiceTest. * * @author blinkfox on 2019-03-01. */ @RunWith(MockitoJUnitRunner.class) public class BlogServiceTest { @Mock private BlogRepository blogRepository; @InjectMocks private BlogService blogService; /** * 测试service层中获取Spring相关博客的方法. */ @Test public void getSpringBlogs() { // 构造需要返回的博客信息集合数据. Blog blog = new Blog() .setId("1") .setTitle("Spring Action"); List blogList = new ArrayList(); blogList.add(blog); Mockito.when(blogRepository.querySpringBlogs()) .thenReturn(blogList); List blogs = blogService.getSpringBlogs(); // 断言验证查询到的数据. Assert.assertEquals(1, blogs.size()); Assert.assertEquals("Spring Action", blog.getTitle()); } /** * 测试根据博客ID来修改该博客的名称成功时的情况. */ @Test public void modifyTitileById() { // Mock 相关数据和类方法的行为. String id = "1"; Mockito.when(blogRepository.findById(id)) .thenReturn(Optional.of(new Blog())); Mockito.when(blogRepository.save(Mockito.any())) .thenReturn(new Blog()); blogService.modifyTitileById(id, "算法导论"); // 验证 blogRepository.save(s) 方法被调用过一次. Mockito.verify(blogRepository).save(Mockito.any()); } /** * 测试根据博客ID来修改该博客的名称失败时的情况. */ @Test public void modifyTitileByIdWithFailure() { // Mock 未根据 ID 找到对应的博客信息的情况. String id = "1"; Mockito.when(blogRepository.findById(id)) .thenReturn(Optional.ofNullable(null)); blogService.modifyTitileById(id, "算法导论"); // 验证 blogRepository.save(s) 方法并没有被调用过. Mockito.verify(blogRepository, Mockito.never()).save(Mockito.any()); } }

注意:这里的 @RunWith 采用的是 Mocktio 提供的 MockitoJUnitRunner。

这样就完成了 Service 层的单元测试,也是我们业务开发中需要重点关注和测试业务逻辑的一层。

Controller 层的单元测试

Controller 层测试的重点是测试接口是否能正常工作。可以用到 Spring Boot 中提供的 @WebMvcTest 注解来模拟 Web 层的单元测试。当然,也需要通过 Mock 的方式类隔离对 Service 层各个类的依赖影响。

新建 BlogController 类代码语言:javascript复制package com.blinkfox.springbootsample.controller; import com.blinkfox.springbootsample.pojo.Blog; import com.blinkfox.springbootsample.service.BlogService; import java.util.List; import javax.annotation.Resource; import lombok.extern.slf4j.Slf4j; import org.springframework.http.HttpStatus; import org.springframework.http.ResponseEntity; import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.PatchMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; /** * BlogController. * * @author blinkfox on 2019-02-28. */ @Slf4j @RequestMapping("/blogs") @RestController public class BlogController { @Resource private BlogService blogService; /** * 获取所有 Spring 相关的博客信息. * * @return Spring相关的博客信息 */ @GetMapping public ResponseEntity getSpringBlogs() { return ResponseEntity.ok(blogService.getSpringBlogs()); } /** * 根据博客ID修改博客名称. * * @param id 博客ID * @param title 博客标题 * @return 空 */ @PatchMapping("/{id}") public ResponseEntity modifyTitileById(@PathVariable("id") String id, @RequestParam("title") String title) { try { blogService.modifyTitileById(id, title); log.info("修改博客名称成功."); return new ResponseEntity(HttpStatus.OK); } catch (Exception e) { log.error("修改博客名称出错,id为【{}】.", id); return new ResponseEntity(HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR); } } }BlogController 的单元测试

通过 BlogController 可以生成和书写出其对应的单元测试类和测试方法,代码如下:

代码语言:javascript复制package com.blinkfox.springbootsample.controller; import static org.springframework.test.web.servlet.request.MockMvcRequestBuilders.get; import static org.springframework.test.web.servlet.request.MockMvcRequestBuilders.patch; import static org.springframework.test.web.servlet.result.MockMvcResultMatchers.status; import com.blinkfox.springbootsample.service.BlogService; import java.util.ArrayList; import javax.annotation.Resource; import org.junit.Test; import org.junit.runner.RunWith; import org.mockito.Mockito; import org.springframework.boot.test.autoconfigure.web.servlet.WebMvcTest; import org.springframework.boot.test.mock.mockito.MockBean; import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner; import org.springframework.test.web.servlet.MockMvc; /** * BlogControllerTest. * * @author blinkfox on 2019-03-02. */ @RunWith(SpringRunner.class) @WebMvcTest(BlogController.class) public class BlogControllerTest { @Resource private MockMvc mockMvc; @MockBean private BlogService blogService; /** * 测试获取所有 Spring 相关的博客信息. * * @throws Exception 异常 */ @Test public void getSpringBlogs() throws Exception { Mockito.when(blogService.getSpringBlogs()) .thenReturn(new ArrayList()); this.mockMvc.perform(get("/blogs")) .andExpect(status().isOk()); } /** * 测试修改博客标题成功时的情况. * * @throws Exception 异常 */ @Test public void modifyTitileById() throws Exception { Mockito.doNothing() .when(blogService).modifyTitileById(Mockito.anyString(), Mockito.anyString()); this.mockMvc.perform(patch("/blogs/1?title=Spring实战")) .andExpect(status().isOk()); } /** * 测试修改博客标题失败时的情况. * * @throws Exception 异常 */ @Test public void modifyTitileByIdWithException() throws Exception { Mockito.doThrow(RuntimeException.class) .when(blogService).modifyTitileById(Mockito.anyString(), Mockito.anyString()); this.mockMvc.perform(patch("/blogs/1?title=Spring实战")) .andExpect(status().is5xxServerError()); } }

以上就完成了对 Controller 层的单元测试。

总结

在 Spring Boot 中做单元测试的将会非常容易。上面只是 Spring Boot 中提供的部分方式,Spring Boot 文档 中还有其他更多的测试场景和测试方法供你去参考和使用。



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