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Java编程技巧之单元测试用例编写流程
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作者 | 常意来源 | 阿里技术公众号 温馨提示：本文较长，同学们可收藏后再看 :)前言清代杰出思想家章学诚有一句名言：“学必求其心得，业必贵其专精。” 意思是：学习上一定要追求心得体会，事业上一定要贵以专注精深。做技术就是这样，一件事如果做到了极致，就必然会有所心得体会。作者最近在一个项目上，追求单元测试覆盖率到极致，所以才有了这篇心得体会。 上一篇文章《Java单元测试技巧之PowerMock》除了介绍单元测试基础知识外，主要介绍了“为什么要编写单元测试”。很多同学读完后，还是不能快速地编写单元测试用例。而这篇文章，立足于“如何来编写单元测试用例”，能够让同学们“有章可循”，能快速地编写出单元测试用例。 1.编写单元测试用例1.1.测试框架简介Mockito是一个单元测试模拟框架，可以让你写出优雅、简洁的单元测试代码。Mockito采用了模拟技术，模拟了一些在应用中依赖的复杂对象，从而把测试对象和依赖对象隔离开来。 PowerMock是一个单元测试模拟框架，是在其它单元测试模拟框架的基础上做出扩展。 通过提供定制的类加载器以及一些字节码篡改技术的应用，PowerMock实现了对静态方法、构造方法、私有方法以及final方法的模拟支持等强大的功能。但是，正因为PowerMock进行了字节码篡改，导致部分单元测试用例并不被JaCoco统计覆盖率。 通过作者多年单元测试的编写经验，优先推荐使用Mockito提供的功能；只有在Mockito提供的功能不能满足需求时，才会采用PowerMock提供的功能；但是，不推荐使用影响JaCoco统计覆盖率的PowerMock功能。在本文中，我们也不会对影响JaCoco统计覆盖率的PowerMock功能进行介绍。 下面，将以Mockito为主、以PowerMock为辅，介绍一下如何编写单元测试用例。 1.2.测试框架引入为了引入Mockito和PowerMock包，需要在maven项目的pom.xml文件中加入以下包依赖：
其中，powermock.version为2.0.9，为当前的最新版本，可根据实际情况修改。在PowerMock包中，已经包含了对应的Mockito和JUnit包，所以无需单独引入Mockito和JUnit包。 1.3.典型代码案例一个典型的服务代码案例如下： /** * 用户服务类 */ @Service public class UserService { /** 服务相关 */ /** 用户DAO */ @Autowired private UserDAO userDAO; /** 标识生成器 */ @Autowired private IdGenerator idGenerator; /** 参数相关 */ /** 可以修改 */ @Value("${userService.canModify}") private Boolean canModify; /** * 创建用户 * * @param userCreate 用户创建 * @return 用户标识 */ public Long createUser(UserVO userCreate) { // 获取用户标识 Long userId = userDAO.getIdByName(userCreate.getName()); // 根据存在处理 // 根据存在处理: 不存在则创建 if (Objects.isNull(userId)) { userId = idGenerator.next(); UserDO create = new UserDO(); create.setId(userId); create.setName(userCreate.getName()); userDAO.create(create); } // 根据存在处理: 已存在可修改 else if (Boolean.TRUE.equals(canModify)) { UserDO modify = new UserDO(); modify.setId(userId); modify.setName(userCreate.getName()); userDAO.modify(modify); } // 根据存在处理: 已存在禁修改 else { throw new UnsupportedOperationException("不支持修改"); } // 返回用户标识 return userId; } }1.4.测试用例编写采用Mockito和PowerMock单元测试模拟框架，编写的单元测试用例如下： UserServiceTest.java： /** * 用户服务测试类 */ @RunWith(PowerMockRunner.class) public class UserServiceTest { /** 模拟依赖对象 */ /** 用户DAO */ @Mock private UserDAO userDAO; /** 标识生成器 */ @Mock private IdGenerator idGenerator; /** 定义被测对象 */ /** 用户服务 */ @InjectMocks private UserService userService; /** * 在测试之前 */ @Before public void beforeTest() { // 注入依赖对象 Whitebox.setInternalState(userService, "canModify", Boolean.TRUE); } /** * 测试: 创建用户-新 */ @Test public void testCreateUserWithNew() { // 模拟依赖方法 // 模拟依赖方法: userDAO.getByName Mockito.doReturn(null).when(userDAO).getIdByName(Mockito.anyString()); // 模拟依赖方法: idGenerator.next Long userId = 1L; Mockito.doReturn(userId).when(idGenerator).next(); // 调用被测方法 String text = ResourceHelper.getResourceAsString(getClass(), "userCreateVO.json"); UserVO userCreate = JSON.parseObject(text, UserVO.class); Assert.assertEquals("用户标识不一致", userId, userService.createUser(userCreate)); // 验证依赖方法 // 验证依赖方法: userDAO.getByName Mockito.verify(userDAO).getIdByName(userCreate.getName()); // 验证依赖方法: idGenerator.next Mockito.verify(idGenerator).next(); // 验证依赖方法: userDAO.create ArgumentCaptor < UserDO> userCreateCaptor = ArgumentCaptor.forClass(UserDO.class); Mockito.verify(userDAO).create(userCreateCaptor.capture()); text = ResourceHelper.getResourceAsString(getClass(), "userCreateDO.json"); Assert.assertEquals("用户创建不一致", text, JSON.toJSONString(userCreateCaptor.getValue())); // 验证依赖对象 Mockito.verifyNoMoreInteractions(idGenerator, userDAO); } /** * 测试: 创建用户-旧 */ @Test public void testCreateUserWithOld() { // 模拟依赖方法 // 模拟依赖方法: userDAO.getByName Long userId = 1L; Mockito.doReturn(userId).when(userDAO).getIdByName(Mockito.anyString()); // 调用被测方法 String text = ResourceHelper.getResourceAsString(getClass(), "userCreateVO.json"); UserVO userCreate = JSON.parseObject(text, UserVO.class); Assert.assertEquals("用户标识不一致", userId, userService.createUser(userCreate)); // 验证依赖方法 // 验证依赖方法: userDAO.getByName Mockito.verify(userDAO).getIdByName(userCreate.getName()); // 验证依赖方法: userDAO.modify ArgumentCaptor < UserDO> userModifyCaptor = ArgumentCaptor.forClass(UserDO.class); Mockito.verify(userDAO).modify(userModifyCaptor.capture()); text = ResourceHelper.getResourceAsString(getClass(), "userModifyDO.json"); Assert.assertEquals("用户修改不一致", text, JSON.toJSONString(userModifyCaptor.getValue())); // 验证依赖对象 Mockito.verifyNoInteractions(idGenerator); Mockito.verifyNoMoreInteractions(userDAO); } /** * 测试: 创建用户-异常 */ @Test public void testCreateUserWithException() { // 注入依赖对象 Whitebox.setInternalState(userService, "canModify", Boolean.FALSE); // 模拟依赖方法 // 模拟依赖方法: userDAO.getByName Long userId = 1L; Mockito.doReturn(userId).when(userDAO).getIdByName(Mockito.anyString()); // 调用被测方法 String text = ResourceHelper.getResourceAsString(getClass(), "userCreateVO.json"); UserVO userCreate = JSON.parseObject(text, UserVO.class); UnsupportedOperationException exception = Assert.assertThrows("返回异常不一致", UnsupportedOperationException.class, () -> userService.createUser(userCreate)); Assert.assertEquals("异常消息不一致", "不支持修改", exception.getMessage()); } }userCreateVO.json： {"name":"test"}userCreateDO.json： {"id":1,"name":"test"}userModifyDO.json： {"id":1,"name":"test"}通过执行以上测试用例，可以看到对源代码进行了100%的行覆盖。 2.测试用例编写流程通过上一章编写Java类单元测试用例的实践，可以总结出以下Java类单元测试用例的编写流程：
单元测试用例编写流程 上面一共有3个测试用例，这里仅以测试用例testCreateUserWithNew(测试: 创建用户-新)为例说明。 2.1.定义对象阶段第1步是定义对象阶段，主要包括定义被测对象、模拟依赖对象（类成员）、注入依赖对象（类成员）3大部分。 2.1.1.定义被测对象在编写单元测试时，首先需要定义被测对象，或直接初始化、或通过Spy包装……其实，就是把被测试服务类进行实例化。 /** 定义被测对象 */ /** 用户服务 */ @InjectMocks private UserService userService;2.1.2.模拟依赖对象（类成员）在一个服务类中，我们定义了一些类成员对象——服务（Service）、数据访问对象（DAO）、参数（Value）等。在Spring框架中，这些类成员对象通过@Autowired、@Value等方式注入，它们可能涉及复杂的环境配置、依赖第三方接口服务……但是，在单元测试中，为了解除对这些类成员对象的依赖，我们需要对这些类成员对象进行模拟。 /** 模拟依赖对象 */ /** 用户DAO */ @Mock private UserDAO userDAO; /** 标识生成器 */ @Mock private IdGenerator idGenerator;2.1.3.注入依赖对象（类成员）当模拟完这些类成员对象后，我们需要把这些类成员对象注入到被测试类的实例中。以便在调用被测试方法时，可能使用这些类成员对象，而不至于抛出空指针异常。 /** 定义被测对象 */ /** 用户服务 */ @InjectMocks private UserService userService; /** * 在测试之前 */ @Before public void beforeTest() { // 注入依赖对象 Whitebox.setInternalState(userService, "canModify", Boolean.TRUE); }2.2.模拟方法阶段第2步是模拟方法阶段，主要包括模拟依赖对象（参数或返回值）、模拟依赖方法2大部分。 2.2.1.模拟依赖对象（参数或返回值）通常，在调用一个方法时，需要先指定方法的参数，然后获取到方法的返回值。所以，在模拟方法之前，需要先模拟该方法的参数和返回值。 Long userId = 1L;2.2.2.模拟依赖方法在模拟完依赖的参数和返回值后，就可以利用Mockito和PowerMock的功能，进行依赖方法的模拟。如果依赖对象还有方法调用，还需要模拟这些依赖对象的方法。 // 模拟依赖方法 // 模拟依赖方法: userDAO.getByName Mockito.doReturn(null).when(userDAO).getIdByName(Mockito.anyString()); // 模拟依赖方法: idGenerator.next Mockito.doReturn(userId).when(idGenerator).next();2.3.调用方法阶段第3步是调用方法阶段，主要包括模拟依赖对象（参数）、调用被测方法、验证参数对象（返回值）3步。 2.3.1.模拟依赖对象（参数）在调用被测方法之前，需要模拟被测方法的参数。如果这些参数还有方法调用，还需要模拟这些参数的方法。 String text = ResourceHelper.getResourceAsString(getClass(), "userCreateVO.json"); UserVO userCreate = JSON.parseObject(text, UserVO.class);2.3.2.调用被测方法在准备好参数对象后，就可以调用被测试方法了。如果被测试方法有返回值，需要定义变量接收返回值；如果被测试方法要抛出异常，需要指定期望的异常。 userService.createUser(userCreate)2.3.3.验证数据对象（返回值）在调用被测试方法后，如果被测试方法有返回值，需要验证这个返回值是否符合预期；如果被测试方法要抛出异常，需要验证这个异常是否满足要求。 Assert.assertEquals("用户标识不一致", userId, userService.createUser(userCreate));2.4.验证方法阶段第4步是验证方法阶段，主要包括验证依赖方法、验证数据对象（参数）、验证依赖对象3步。 2.4.1.验证依赖方法作为一个完整的测试用例，需要对每一个模拟的依赖方法调用进行验证。 // 验证依赖方法 // 验证依赖方法: userDAO.getByName Mockito.verify(userDAO).getIdByName(userCreate.getName()); // 验证依赖方法: idGenerator.next Mockito.verify(idGenerator).next(); // 验证依赖方法: userDAO.create ArgumentCaptor < UserDO> userCreateCaptor = ArgumentCaptor.forClass(UserDO.class); Mockito.verify(userDAO).create(userCreateCaptor.capture());2.4.2.验证数据对象（参数）对应一些模拟的依赖方法，有些参数对象是被测试方法内部生成的。为了验证代码逻辑的正确性，就需要对这些参数对象进行验证，看这些参数对象值是否符合预期。 text = ResourceHelper.getResourceAsString(getClass(), "userCreateDO.json"); Assert.assertEquals("用户创建不一致", text, JSON.toJSONString(userCreateCaptor.getValue()));2.4.3.验证依赖对象作为一个完整的测试用例，应该保证每一个模拟的依赖方法调用都进行了验证。正好，Mockito提供了一套方法，用于验证模拟对象所有方法调用都得到了验证。 // 验证依赖对象 Mockito.verifyNoMoreInteractions(idGenerator, userDAO);3.定义被测对象在编写单元测试时，首先需要定义被测对象，或直接初始化、或通过Spy包装……其实，就是把被测试服务类进行实例化。 3.1.直接构建对象直接构建一个对象，总是简单又直接。 UserService userService = new UserService();3.2.利用Mockito.spy方法Mockito提供一个spy功能，用于拦截那些尚未实现或不期望被真实调用的方法，默认所有方法都是真实方法，除非主动去模拟对应方法。所以，利用spy功能来定义被测对象，适合于需要模拟被测类自身方法的情况，适用于普通类、接口和虚基类。 UserService userService = Mockito.spy(new UserService()); UserService userService = Mockito.spy(UserService.class); AbstractOssService ossService = Mockito.spy(AbstractOssService.class);3.3.利用@Spy注解@Spy注解跟Mockito.spy方法一样，可以用来定义被测对象，适合于需要模拟被测类自身方法的情况，适用于普通类、接口和虚基类。@Spy注解需要配合@RunWith注解使用。 @RunWith(PowerMockRunner.class) public class CompanyServiceTest { @Spy private UserService userService = new UserService(); ... }注意：@Spy注解对象需要初始化。如果是虚基类或接口，可以用Mockito.mock方法实例化。 3.4.利用@InjectMocks注解@InjectMocks注解用来创建一个实例，并将其它对象（@Mock、@Spy或直接定义的对象）注入到该实例中。所以，@InjectMocks注解本身就可以用来定义被测对象。@InjectMocks注解需要配合@RunWith注解使用。 @RunWith(PowerMockRunner.class) public class UserServiceTest { @InjectMocks private UserService userService; ... }4.模拟依赖对象在编写单元测试用例时，需要模拟各种依赖对象——类成员、方法参数和方法返回值。 4.1.直接构建对象如果需要构建一个对象，最简单直接的方法就是——定义对象并赋值。 Long userId = 1L; String userName = "admin"; UserDO user = new User(); user.setId(userId); user.setName(userName); List < Long> userIdList = Arrays.asList(1L, 2L, 3L);4.2.反序列化对象如果对象字段或层级非常庞大，采用直接构建对象方法，可能会编写大量构建程序代码。这种情况，可以考虑反序列化对象，将会大大减少程序代码。由于JSON字符串可读性高，这里就以JSON为例，介绍反序列化对象。 反序列化模型对象： String text = ResourceHelper.getResourceAsString(getClass(), "user.json"); UserDO user = JSON.parseObject(text, UserDO.class);反序列化集合对象： String text = ResourceHelper.getResourceAsString(getClass(), "userList.json"); List < UserDO> userList = JSON.parseArray(text, UserDO.class);反序列化映射对象： String text = ResourceHelper.getResourceAsString(getClass(), "userMap.json"); Map < Long, UserDO> userMap = JSON.parseObject(text, new TypeReference < Map < Long, UserDO>>() {});4.3.利用Mockito.mock方法Mockito提供一个mock功能，用于拦截那些尚未实现或不期望被真实调用的方法，默认所有方法都已被模拟——方法为空并返回默认值（null或0），除非主动执行doCallRealMethod或thenCallRealMethod操作，才能够调用真实的方法。 利用Mockito.mock方法模拟依赖对象，主要用于以下几种情形： 只使用类实例，不使用类属性；类属性太多，但使用其中少量属性（可以mock属性返回值）；类是接口或虚基类，并不关心其具体实现类。MockClass mockClass = Mockito.mock(MockClass.class); List < Long> userIdList = (List < Long>)Mockito.mock(List.class);4.4.利用@Mock注解@Mock注解跟Mockito.mock方法一样，可以用来模拟依赖对象，适用于普通类、接口和虚基类。@Mock注解需要配合@RunWith注解使用。 @RunWith(PowerMockRunner.class) public class UserServiceTest { @Mock private UserDAO userDAO; ... }4.5.利用Mockito.spy方法Mockito.spy方法跟Mockito.mock方法功能相似，只是Mockito.spy方法默认所有方法都是真实方法，除非主动去模拟对应方法。 UserService userService = Mockito.spy(new UserService()); UserService userService = Mockito.spy(UserService.class); AbstractOssService ossService = Mockito.spy(AbstractOssService.class);4.6.利用@Spy注解@Spy注解跟Mockito.spy方法一样，可以用来模拟依赖对象，适用于普通类、接口和虚基类。@Spy注解需要配合@RunWith注解使用。 @RunWith(PowerMockRunner.class) public class CompanyServiceTest { @Spy private UserService userService = new UserService(); ... }注意：@Spy注解对象需要初始化。如果是虚基类或接口，可以用Mockito.mock方法实例化。 5.注入依赖对象当模拟完这些类成员对象后，我们需要把这些类成员对象注入到被测试类的实例中。以便在调用被测试方法时，可能使用这些类成员对象，而不至于抛出空指针异常。 5.1.利用Setter方法注入如果类定义了Setter方法，可以直接调用方法设置字段值。 userService.setMaxCount(100); userService.setUserDAO(userDAO);5.2.利用ReflectionTestUtils.setField方法注入JUnit提供ReflectionTestUtils.setField方法设置属性字段值。 ReflectionTestUtils.setField(userService, "maxCount", 100); ReflectionTestUtils.setField(userService, "userDAO", userDAO);5.3.利用Whitebox.setInternalState方法注入PowerMock提供Whitebox.setInternalState方法设置属性字段值。 Whitebox.setInternalState(userService, "maxCount", 100); Whitebox.setInternalState(userService, "userDAO", userDAO);5.4.利用@InjectMocks注解注入@InjectMocks注解用来创建一个实例，并将其它对象（@Mock、@Spy或直接定义的对象）注入到该实例中。@InjectMocks注解需要配合@RunWith注解使用。 @RunWith(PowerMockRunner.class) public class UserServiceTest { @Mock private UserDAO userDAO; private Boolean canModify; @InjectMocks private UserService userService; ... }5.5.设置静态常量字段值有时候，我们需要对静态常量对象进行模拟，然后去验证是否执行了对应分支下的方法。比如：需要模拟Lombok的@Slf4j生成的log静态常量。但是，Whitebox.setInternalState方法和@InjectMocks注解并不支持设置静态常量，需要自己实现一个设置静态常量的方法： public final class FieldHelper { public static void setStaticFinalField(Class< ?> clazz, String fieldName, Object fieldValue) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException { Field field = clazz.getDeclaredField(fieldName); FieldUtils.removeFinalModifier(field); FieldUtils.writeStaticField(field, fieldValue, true); } }具体使用方法如下： FieldHelper.setStaticFinalField(UserService.class, "log", log);注意：经过测试，该方法对于int、Integer等基础类型并不生效，应该是编译器常量优化导致。 6.模拟依赖方法在模拟完依赖的参数和返回值后，就可以利用Mockito和PowerMock的功能，进行依赖方法的模拟。如果依赖对象还有方法调用，还需要模拟这些依赖对象的方法。 6.1.根据返回模拟方法6.1.1.模拟无返回值方法Mockito.doNothing().when(userDAO).delete(userId);6.1.2.模拟方法单个返回值Mockito.doReturn(user).when(userDAO).get(userId); Mockito.when(userDAO.get(userId)).thenReturn(user);6.1.3.模拟方法多个返回值直接列举出多个返回值： Mockito.doReturn(record0, record1, record2, null).when(recordReader).read(); Mockito.when(recordReader.read()).thenReturn(record0, record1, record2, null);转化列表为多个返回值： List< Record> recordList = ...; Mockito.doReturn(recordList.get(0), recordList.subList(1, recordList.size()).toArray()).when(recordReader).read(); Mockito.when(recordReader.read()).thenReturn(recordList.get(0), recordList.subList(1, recordList.size()).toArray());6.1.4.模拟方法定制返回值可利用Answer定制方法返回值： Map< Long, UserDO> userMap = ...; Mockito.doAnswer(invocation -> userMap.get(invocation.getArgument(0))) .when(userDAO).get(Mockito.anyLong()); Mockito.when(userDAO.get(Mockito.anyLong())) .thenReturn(invocation -> userMap.get(invocation.getArgument(0))); Mockito.when(userDAO.get(Mockito.anyLong())) .then(invocation -> userMap.get(invocation.getArgument(0)));6.1.5.模拟方法抛出单个异常指定单个异常类型： Mockito.doThrow(PersistenceException.class).when(userDAO).get(Mockito.anyLong()); Mockito.when(userDAO.get(Mockito.anyLong())).thenThrow(PersistenceException.class);指定单个异常对象： Mockito.doThrow(exception).when(userDAO).get(Mockito.anyLong()); Mockito.when(userDAO.get(Mockito.anyLong())).thenThrow(exception);6.1.6.模拟方法抛出多个异常指定多个异常类型： Mockito.doThrow(PersistenceException.class, RuntimeException.class).when(userDAO).get(Mockito.anyLong()); Mockito.when(userDAO.get(Mockito.anyLong())).thenThrow(PersistenceException.class, RuntimeException.class);指定多个异常对象： Mockito.doThrow(exception1, exception2).when(userDAO).get(Mockito.anyLong()); Mockito.when(userDAO.get(Mockito.anyLong())).thenThrow(exception1, exception2);6.1.7.直接调用真实方法Mockito.doCallRealMethod().when(userService).getUser(userId); Mockito.when(userService.getUser(userId)).thenCallRealMethod();6.2.根据参数模拟方法Mockito提供do-when语句和when-then语句模拟方法。 6.2.1.模拟无参数方法对于无参数的方法模拟： Mockito.doReturn(deleteCount).when(userDAO).deleteAll(); Mockito.when(userDAO.deleteAll()).thenReturn(deleteCount);6.2.2.模拟指定参数方法对于指定参数的方法模拟： Mockito.doReturn(user).when(userDAO).get(userId); Mockito.when(userDAO.get(userId)).thenReturn(user);6.2.3.模拟任意参数方法在编写单元测试用例时，有时候并不关心传入参数的具体值，可以使用Mockito参数匹配器的any方法。Mockito提供了anyInt、anyLong、anyString、anyList、anySet、anyMap、any(Class clazz)等方法来表示任意值。 Mockito.doReturn(user).when(userDAO).get(Mockito.anyLong()); Mockito.when(userDAO.get(Mockito.anyLong())).thenReturn(user);6.2.4.模拟可空参数方法Mockito参数匹配器的any具体方法，并不能够匹配null对象。而Mockito提供一个nullable方法，可以匹配包含null对象的任意对象。此外，Mockito.any()方法也可以用来匹配可空参数。 Mockito.doReturn(user).when(userDAO) .queryCompany(Mockito.anyLong(), Mockito.nullable(Long.class)); Mockito.when(userDAO.queryCompany(Mockito.anyLong(), Mockito< Long>.any())) .thenReturn(user);6.2.5.模拟必空参数方法同样，如果要匹配null对象，可以使用isNull方法，或使用eq(null)。 Mockito.doReturn(user).when(userDAO).queryCompany(Mockito.anyLong(), Mockito.isNull()); Mockito.when(userDAO.queryCompany(Mockito.anyLong(), Mockito.eq(null))).thenReturn(user);6.2.6.模拟不同参数方法Mockito支持按不同的参数分别模拟同一方法。 Mockito.doReturn(user1).when(userDAO).get(1L); Mockito.doReturn(user2).when(userDAO).get(2L); ...注意：如果一个参数满足多个模拟方法条件，会以最后一个模拟方法为准。 6.2.7.模拟可变参数方法对于一些变长度参数方法，可以按实际参数个数进行模拟： Mockito.when(userService.delete(Mockito.anyLong()).thenReturn(true); Mockito.when(userService.delete(1L, 2L, 3L).thenReturn(true);也可以用Mockito.any()模拟一个通用匹配方法: Mockito.when(userService.delete(Mockito.< Long>any()).thenReturn(true);注意：Mockito.< T>any()并不等于Mockito.any(Class< T> type),前者可以匹配null和类型T的可变参数，后者只能匹配T必填参数。 6.3.模拟其它特殊方法6.3.1.模拟final方法PowerMock提供对final方法的模拟，方法跟模拟普通方法一样。但是，需要把对应的模拟类添加到@PrepareForTest注解中。 // 添加@PrepareForTest注解 @PrepareForTest({UserService.class}) // 跟模拟普通方法完全一致 Mockito.doReturn(userId).when(idGenerator).next(); Mockito.when(idGenerator.next()).thenReturn(userId);6.3.2.模拟私有方法PowerMock提供提对私有方法的模拟，但是需要把私有方法所在的类放在@PrepareForTest注解中。 PowerMockito.doReturn(true).when(UserService.class, "isSuper", userId); PowerMockito.when(UserService.class, "isSuper", userId).thenReturn(true);6.3.3.模拟构造方法PowerMock提供PowerMockito.whenNew方法来模拟构造方法，但是需要把使用构造方法的类放在@PrepareForTest注解中。 PowerMockito.whenNew(UserDO.class).withNoArguments().thenReturn(userDO); PowerMockito.whenNew(UserDO.class).withArguments(userId, userName).thenReturn(userDO);6.3.4.模拟静态方法PowerMock提供PowerMockito.mockStatic和PowerMockito.spy来模拟静态方法类，然后就可以模拟静态方法了。同样，需要把对应的模拟类添加到@PrepareForTest注解中。 // 模拟对应的类 PowerMockito.mockStatic(HttpHelper.class); PowerMockito.spy(HttpHelper.class); // 模拟对应的方法 PowerMockito.when(HttpHelper.httpPost(SERVER_URL)).thenReturn(response); PowerMockito.doReturn(response).when(HttpHelper.class, "httpPost", SERVER_URL); PowerMockito.when(HttpHelper.class, "httpPost", SERVER_URL).thenReturn(response);注意：第一种方式不适用于PowerMockito.spy模拟的静态方法类。 7.调用被测方法在准备好参数对象后，就可以调用被测试方法了。 如果把方法按访问权限分类，可以简单地分为有访问权限和无访问权限两种。但实际上，Java语言中提供了public、protected、private和缺失共4种权限修饰符，在不同的环境下又对应不同的访问权限。具体映射关系如下： 修饰符本类本包子类其它public有有有有protected有有有无缺省有有无无private有无无无下面，将根据有访问权限和无访问权限两种情况，来介绍如何调用被测方法。 7.1.调用构造方法7.1.1.调用有访问权限的构造方法可以直接调用有访问权限的构造方法。 UserDO user = new User(); UserDO user = new User(1L, "admin");7.1.2.调用无访问权限的构造方法调用无访问权限的构造方法，可以使用PowerMock提供的Whitebox.invokeConstructor方法。 Whitebox.invokeConstructor(NumberHelper.class); Whitebox.invokeConstructor(User.class, 1L, "admin");备注：该方法也可以调用有访问权限的构造方法，但是不建议使用。 7.2.调用普通方法7.2.1.调用有访问权限的普通方法可以直接调用有访问权限的普通方法。 userService.deleteUser(userId); User user = userService.getUser(userId);7.2.2.调用无权限访问的普通方法调用无访问权限的普通方法，可以使用PowerMock提供的Whitebox.invokeMethod方法。 User user = (User)Whitebox.invokeMethod(userService, "isSuper", userId);也可以使用PowerMock提供Whitebox.getMethod方法和PowerMockito.method方法，可以直接获取对应类方法对象。然后，通过Method的invoke方法，可以调用没有访问权限的方法。 Method method = Whitebox.getMethod(UserService.class, "isSuper", Long.class); Method method = PowerMockito.method(UserService.class, "isSuper", Long.class); User user = (User)method.invoke(userService, userId);备注：该方法也可以调用有访问权限的普通方法，但是不建议使用。 7.3.调用静态方法7.3.1.调用有权限访问的静态方法可以直接调用有访问权限的静态方法。 boolean isPositive = NumberHelper.isPositive(-1);7.3.2.调用无权限访问的静态方法调用无权限访问的静态方法，可以使用PowerMock提供的Whitebox.invokeMethod方法。 String value = (String)Whitebox.invokeMethod(JSON.class, "toJSONString", object);备注：该方法也可以调用有访问权限的静态方法，但是不建议使用。 8.验证依赖方法在单元测试中，验证是确认模拟的依赖方法是否按照预期被调用或未调用的过程。Mockito提供了许多方法来验证依赖方法调用，给我们编写单元测试用例带来了很大的帮助。 8.1.根据参数验证方法调用8.1.1.验证无参数方法调用Mockito.verify(userDAO).deleteAll();8.1.2.验证指定参数方法调用Mockito.verify(userDAO).delete(userId); Mockito.verify(userDAO).delete(Mockito.eq(userId));8.1.3.验证任意参数方法调用Mockito.verify(userDAO).delete(Mockito.anyLong());8.1.4.验证可空参数方法调用Mockito.verify(userDAO).queryCompany(Mockito.anyLong(), Mockito.nullable(Long.class));8.1.5.验证必空参数方法调用Mockito.verify(userDAO).queryCompany(Mockito.anyLong(), Mockito.isNull());8.1.6.验证可变参数方法调用对于一些变长度参数方法，可以按实际参数个数进行验证： Mockito.verify(userService).delete(Mockito.any(Long.class)); Mockito.verify(userService).delete(1L, 2L, 3L);也可以用Mockito.any()进行通用验证: Mockito.verify(userService).delete(Mockito.< Long>any());8.2.验证方法调用次数8.2.1.验证方法默认调用1次Mockito.verify(userDAO).delete(userId);8.2.2.验证方法从不调用Mockito.verify(userDAO, Mockito.never()).delete(userId);8.2.3.验证方法调用n次Mockito.verify(userDAO, Mockito.times(n)).delete(userId);8.2.4.验证方法调用至少1次Mockito.verify(userDAO, Mockito.atLeastOnce()).delete(userId);8.2.5.验证方法调用至少n次Mockito.verify(userDAO, Mockito.atLeast(n)).delete(userId);8.2.2.验证方法调用最多1次Mockito.verify(userDAO, Mockito.atMostOnce()).delete(userId);8.2.6.验证方法调用最多n次Mockito.verify(userDAO, Mockito.atMost(n)).delete(userId);8.2.7.验证方法调用指定n次Mockito允许按顺序进行验证方法调用，未被验证到的方法调用将不会被标记为已验证。 Mockito.verify(userDAO, Mockito.call(n)).delete(userId);8.2.8.验证对象及其方法调用1次用于验证对象及其方法调用1次，如果该对象还有别的方法被调用或者该方法调用了多次，都将导致验证方法调用失败。 Mockito.verify(userDAO, Mockito.only()).delete(userId);相当于： Mockito.verify(userDAO).delete(userId); Mockito.verifyNoMoreInteractions(userDAO);8.3.验证方法调用并捕获参数值Mockito提供ArgumentCaptor类来捕获参数值，通过调用forClass(Class< T> clazz)方法来构建一个ArgumentCaptor对象，然后在验证方法调用时来捕获参数，最后获取到捕获的参数值并验证。如果一个方法有多个参数都要捕获并验证，那就需要创建多个ArgumentCaptor对象。 ArgumentCaptor的主要接口方法： capture方法，用于捕获方法参数；getValue方法，用于获取捕获的参数值，如果捕获了多个参数值，该方法只返回最后一个参数值；getAllValues方法，用户获取捕获的所有参数值。8.3.1.使用ArgumentCaptor.forClass方法定义参数捕获器在测试用例方法中，直接使用ArgumentCaptor.forClass方法定义参数捕获器。
注意：定义泛型类的参数捕获器时，存在强制类型转化，会引起编译器警告。 8.3.2.使用@Captor注解定义参数捕获器也可以用Mockito提供的@Captor注解，在测试用例类中定义参数捕获器。 @RunWith(PowerMockRunner.class) public class UserServiceTest { @Captor private ArgumentCaptor< UserDO> userCaptor; @Test public void testModifyUser() { ... Mockito.verify(userDAO).modify(userCaptor.capture()); UserDO user = userCaptor.getValue(); } }注意：定义泛型类的参数捕获器时，由于是Mockito自行初始化，不会引起编译器告警。 8.3.3.捕获多次方法调用的参数值列表
final方法的验证跟普通方法类似，这里不再累述。 8.4.2.验证私有方法调用PowerMockito提供verifyPrivate方法验证私有方法调用。 PowerMockito.verifyPrivate(myClass, times(1)).invoke("unload", any(List.class));8.4.3.验证构造方法调用PowerMockito提供verifyNew方法验证构造方法调用。 PowerMockito.verifyNew(MockClass.class).withNoArguments(); PowerMockito.verifyNew(MockClass.class).withArguments(someArgs);8.4.4.验证静态方法调用PowerMockito提供verifyStatic方法验证静态方法调用。 PowerMockito.verifyStatic(StringUtils.class); StringUtils.isEmpty(string);9.验证数据对象JUnit测试框架中Assert类就是断言工具类，主要验证单元测试中实际数据对象与期望数据对象一致。在调用被测方法时，需要对返回值和异常进行验证；在验证方法调用时，也需要对捕获的参数值进行验证。 9.1.验证数据对象空值9.1.1.验证数据对象为空通过JUnit提供的Assert.assertNull方法验证数据对象为空。 Assert.assertNull("用户标识必须为空", userId);9.1.2.验证数据对象非空通过JUnit提供的Assert.assertNotNull方法验证数据对象非空。 Assert.assertNotNull("用户标识不能为空", userId);9.2.验证数据对象布尔值9.2.1.验证数据对象为真通过JUnit提供的Assert.assertTrue方法验证数据对象为真。 Assert.assertTrue("返回值必须为真", NumberHelper.isPositive(1));9.2.2.验证数据对象为假通过JUnit提供的Assert.assertFalse方法验证数据对象为假。 Assert.assertFalse("返回值必须为假", NumberHelper.isPositive(-1));9.3.验证数据对象引用在单元测试用例中，对于一些参数或返回值对象，不需要验证对象具体取值，只需要验证对象引用是否一致。 9.3.1.验证数据对象一致JUnit提供的Assert.assertSame方法验证数据对象一致。 UserDO expectedUser = ...; Mockito.doReturn(expectedUser).when(userDAO).get(userId); UserDO actualUser = userService.getUser(userId); Assert.assertSame("用户必须一致", expectedUser, actualUser);9.3.1.验证数据对象不一致JUnit提供的Assert.assertNotSame方法验证数据对象一致。 UserDO expectedUser = ...; Mockito.doReturn(expectedUser).when(userDAO).get(userId); UserDO actualUser = userService.getUser(otherUserId); Assert.assertNotSame("用户不能一致", expectedUser, actualUser);9.4.验证数据对象值JUnit提供Assert.assertEquals、Assert.assertNotEquals、Assert.assertArrayEquals方法组，可以用来验证数据对象值是否相等。 9.4.1.验证简单数据对象对于简单数据对象（比如：基础类型、包装类型、实现了equals的数据类型……），可以直接通过JUnit的Assert.assertEquals和Assert.assertNotEquals方法组进行验证。 Assert.assertNotEquals("用户名称不一致", "admin", userName); Assert.assertEquals("账户金额不一致", 10000.0D, accountAmount, 1E-6D);9.4.2.验证简单数组或集合对象对于简单数组对象（比如：基础类型、包装类型、实现了equals的数据类型……），可以直接通过JUnit的Assert.assertArrayEquals方法组进行验证。对于简单集合对象，也可以通过Assert.assertEquals方法验证。 Long[] userIds = ...; Assert.assertArrayEquals("用户标识列表不一致", new Long[] {1L, 2L, 3L}, userIds); List< Long> userIdList = ...; Assert.assertEquals("用户标识列表不一致", Arrays.asList(1L, 2L, 3L), userIdList);9.4.3.验证复杂数据对象对于复杂的JavaBean数据对象，需要验证JavaBean数据对象的每一个属性字段。 UserDO user = ...; Assert.assertEquals("用户标识不一致", Long.valueOf(1L), user.getId()); Assert.assertEquals("用户名称不一致", "admin", user.getName()); Assert.assertEquals("用户公司标识不一致", Long.valueOf(1L), user.getCompany().getId()); ...9.4.4.验证复杂数组或集合对象对于复杂的JavaBean数组和集合对象，需要先展开数组和集合对象中每一个JavaBean数据对象，然后验证JavaBean数据对象的每一个属性字段。 List< UserDO> expectedUserList = ...; List< UserDO> actualUserList = ...; Assert.assertEquals("用户列表长度不一致", expectedUserList.size(), actualUserList.size()); UserDO[] expectedUsers = expectedUserList.toArray(new UserDO[0]); UserDO[] actualUsers = actualUserList.toArray(new UserDO[0]); for (int i = 0; i < actualUsers.length; i++) { Assert.assertEquals(String.format("用户(%s)标识不一致", i), expectedUsers[i].getId(), actualUsers[i].getId()); Assert.assertEquals(String.format("用户(%s)名称不一致", i), expectedUsers[i].getName(), actualUsers[i].getName()); Assert.assertEquals("用户公司标识不一致", expectedUsers[i].getCompany().getId(), actualUsers[i].getCompany().getId()); ... }9.4.5.通过序列化验证数据对象如上一节例子所示，当数据对象过于复杂时，如果采用Assert.assertEquals依次验证每个JavaBean对象、验证每一个属性字段，测试用例的代码量将会非常庞大。这里，推荐使用序列化手段简化数据对象的验证，比如利用JSON.toJSONString方法把复杂的数据对象转化为字符串，然后再使用Assert.assertEquals方法进行验证字符串。但是，序列化值必须具备有序性、一致性和可读性。 List< UserDO> userList = ...; String text = ResourceHelper.getResourceAsString(getClass(), "userList.json"); Assert.assertEquals("用户列表不一致", text, JSON.toJSONString(userList));通常使用JSON.toJSONString方法把Map对象转化为字符串，其中key-value的顺序具有不确定性，无法用于验证两个对象是否一致。这里，JSON提供序列化选项SerializerFeature.MapSortField(映射排序字段)，可以用于保证序列化后的key-value的有序性。 Map< Long, Map< String, Object>> userMap = ...; String text = ResourceHelper.getResourceAsString(getClass(), "userMap.json"); Assert.assertEquals("用户映射不一致", text, JSON.toJSONString(userMap, SerializerFeature.MapSortField));9.4.6.验证数据对象私有属性字段有时候，单元测试用例需要对复杂对象的私有属性字段进行验证。而PowerMockito提供的Whitebox.getInternalState方法，获取轻松地获取到私有属性字段值。 MapperScannerConfigurer configurer = myBatisConfiguration.buildMapperScannerConfigurer(); Assert.assertEquals("基础包不一致", "com.alibaba.example", Whitebox.getInternalState(configurer, "basePackage"));9.5.验证异常对象内容异常作为Java语言的重要特性，是Java语言健壮性的重要体现。捕获并验证异常数据内容，也是测试用例的一种。 9.5.1.通过@Test注解验证异常对象JUnit的注解@Test提供了一个expected属性，可以指定一个期望的异常类型，用来捕获并验证异常。但是，这种方式只能验证异常类型，并不能验证异常原因和消息。 @Test(expected = ExampleException.class) public void testGetUser() { // 模拟依赖方法 Mockito.doReturn(null).when(userDAO).get(userId); // 调用被测方法 userService.getUser(userId); }9.5.2.通过@Rule注解验证异常对象如果想要验证异常原因和消息，就需求采用@Rule注解定义ExpectedException对象，然后在测试方法的前面声明要捕获的异常类型、原因和消息。 @Rule private ExpectedException exception = ExpectedException.none(); @Test public void testGetUser() { // 模拟依赖方法 Long userId = 123L; Mockito.doReturn(null).when(userDAO).get(userId); // 调用被测方法 exception.expect(ExampleException.class); exception.expectMessage(String.format("用户(%s)不存在", userId)); userService.getUser(userId); }9.5.3.通过Assert.assertThrows验证异常对象在最新版的JUnit中，提供了一个更为简洁的异常验证方式——Assert.assertThrows方法。 @Test public void testGetUser() { // 模拟依赖方法 Long userId = 123L; Mockito.doReturn(null).when(userDAO).get(userId); // 调用被测方法 ExampleException exception = Assert.assertThrows("异常类型不一致", ExampleException.class, () -> userService.getUser(userId)); Assert.assertEquals("异常消息不一致", "处理异常", exception.getMessage()); }10.验证依赖对象10.1.验证模拟对象没有任何方法调用Mockito提供了verifyNoInteractions方法，可以验证模拟对象在被测试方法中没有任何调用。 Mockito.verifyNoInteractions(idGenerator, userDAO);10.2.验证模拟对象没有更多方法调用Mockito提供了verifyNoMoreInteractions方法，在验证模拟对象所有方法调用后使用，可以验证模拟对象所有方法调用是否都得到验证。如果模拟对象存在任何未验证的方法调用，就会抛出NoInteractionsWanted异常。 Mockito.verifyNoMoreInteractions(idGenerator, userDAO);备注：Mockito的verifyZeroInteractions方法与verifyNoMoreInteractions方法功能相同，但是目前前者已经被废弃。 10.3.清除模拟对象所有方法调用标记在编写单元测试用例时，为了减少单元测试用例数和代码量，可以把多组参数定义在同一个单元测试用例中，然后用for循环依次执行每一组参数的被测方法调用。为了避免上一次测试的方法调用影响下一次测试的方法调用验证，最好使用Mockito提供clearInvocations方法清除上一次的方法调用。 // 清除所有对象调用 Mockito.clearInvocations(); // 清除指定对象调用 Mockito.clearInvocations(idGenerator, userDAO);11.典型案例分析这里，只收集了几个经典案例，解决了特定环境下的特定问题。 11.1.测试框架特性导致问题在编写单元测试用例时，或多或少会遇到一些问题，大多数是由于对测试框架特性不熟悉导致，比如： Mockito不支持对静态方法、构造方法、final方法、私有方法的模拟；Mockito的any相关的参数匹配方法并不支持可空参数和空参数；采用Mockito的参数匹配方法时，其它参数不能直接用常量或变量，必须使用Mockito的eq方法；使用when-then语句模拟Spy对象方法会先执行真实方法，应该使用do-when语句；PowerMock对静态方法、构造方法、final方法、私有方法的模拟需要把对应的类添加到@PrepareForTest注解中；PowerMock模拟JDK的静态方法、构造方法、final方法、私有方法时，需要把使用这些方法的类加入到@PrepareForTest注解中，从而导致单元测试覆盖率不被统计；PowerMock使用自定义的类加载器来加载类，可能导致系统类加载器认为有类型转化问题；需要加上@PowerMockIgnore({"javax.crypto.*"})注解，来告诉PowerMock这个包不要用PowerMock的类加载器加载，需要采用系统类加载器来加载。…… 对于这些问题，可以根据提示信息查阅相关资料解决，这里就不再累述了。 11.2.捕获参数值已变更问题在编写单元测试用例时，通常采用ArgumentCaptor进行参数捕获，然后对参数对象值进行验证。如果参数对象值没有变更，这个步骤就没有任何问题。但是，如果参数对象值在后续流程中发生变更，就会导致验证参数值失败。 原始代码： public < T> void readData(RecordReader recordReader, int batchSize, Function< Record, T> dataParser, Predicate< List> dataStorage) { try { // 依次读取数据 Record record; boolean isContinue = true; List< T> dataList = new ArrayList(batchSize); while (Objects.nonNull(record = recordReader.read()) && isContinue) { // 解析添加数据 T data = dataParser.apply(record); if (Objects.nonNull(data)) { dataList.add(data); } // 批量存储数据 if (dataList.size() == batchSize) { isContinue = dataStorage.test(dataList); dataList.clear(); } } // 存储剩余数据 if (CollectionUtils.isNotEmpty(dataList)) { dataStorage.test(dataList); dataList.clear(); } } catch (IOException e) { String message = READ_DATA_EXCEPTION; log.warn(message, e); throw new ExampleException(message, e); } }测试用例： @Test public void testReadData() throws Exception { // 模拟依赖方法 // 模拟依赖方法: recordReader.read Record record0 = Mockito.mock(Record.class); Record record1 = Mockito.mock(Record.class); Record record2 = Mockito.mock(Record.class); TunnelRecordReader recordReader = Mockito.mock(TunnelRecordReader.class); Mockito.doReturn(record0, record1, record2, null).when(recordReader).read(); // 模拟依赖方法: dataParser.apply Object object0 = new Object(); Object object1 = new Object(); Object object2 = new Object(); Function< Record, Object> dataParser = Mockito.mock(Function.class); Mockito.doReturn(object0).when(dataParser).apply(record0); Mockito.doReturn(object1).when(dataParser).apply(record1); Mockito.doReturn(object2).when(dataParser).apply(record2); // 模拟依赖方法: dataStorage.test Predicate< List< Object>> dataStorage = Mockito.mock(Predicate.class); Mockito.doReturn(true).when(dataStorage).test(Mockito.anyList()); // 调用测试方法 odpsService.readData(recordReader, 2, dataParser, dataStorage); // 验证依赖方法 // 模拟依赖方法: recordReader.read Mockito.verify(recordReader, Mockito.times(4)).read(); // 模拟依赖方法: dataParser.apply Mockito.verify(dataParser, Mockito.times(3)).apply(Mockito.any(Record.class)); // 验证依赖方法: dataStorage.test ArgumentCaptor< List< Object>> recordListCaptor = ArgumentCaptor.forClass(List.class); Mockito.verify(dataStorage, Mockito.times(2)).test(recordListCaptor.capture()); Assert.assertEquals("数据列表不一致", Arrays.asList(Arrays.asList(object0, object1), Arrays.asList(object2)), recordListCaptor.getAllValues()); }问题现象： 执行单元测试用例失败，抛出以下异常信息： java.lang.AssertionError: 数据列表不一致 expected: but was:问题原因： 由于参数dataList在调用dataStorage.test方法后，都被主动调用dataList.clear方法进行清空。由于ArgumentCaptor捕获的是对象引用，所以最后捕获到了同一个空列表。 解决方案： 可以在模拟依赖方法dataStorage.test时，保存传入参数的当前值进行验证。代码如下：
Lombok的@Slf4j注解，广泛地应用于Java项目中。在某些代码分支里，可能只有log记录日志的操作，为了验证这个分支逻辑被正确执行，需要在单元测试用例中对log记录日志的操作进行验证。 原始方法： @Slf4j @Service public class ExampleService { public void recordLog(int code) { if (code == 1) { log.info("执行分支1"); return; } if (code == 2) { log.info("执行分支2"); return; } log.info("执行默认分支"); } ... }测试用例： @RunWith(PowerMockRunner.class) public class ExampleServiceTest { @Mock private Logger log; @InjectMocks private ExampleService exampleService; @Test public void testRecordLog1() { exampleService.recordLog(1); Mockito.verify(log).info("执行分支1"); } }问题现象： 执行单元测试用例失败，抛出以下异常信息： Wanted but not invoked: logger.info("执行分支1");原因分析： 经过调式跟踪，发现ExampleService中的log对象并没有被注入。通过编译发现，Lombok的@Slf4j注解在ExampleService类中生成了一个静态常量log，而@InjectMocks注解并不支持静态常量的注入。 解决方案： 采用作者实现的FieldHelper.setStaticFinalField方法，可以实现对静态常量的注入模拟对象。 @RunWith(PowerMockRunner.class) public class ExampleServiceTest { @Mock private Logger log; @InjectMocks private ExampleService exampleService; @Before public void beforeTest() throws Exception { FieldHelper.setStaticFinalField(ExampleService.class, "log", log); } @Test public void testRecordLog1() { exampleService.recordLog(1); Mockito.verify(log).info("执行分支1"); } }11.4.兼容Pandora等容器问题阿里巴巴的很多中间件，都是基于Pandora容器的，在编写单元测试用例时，可能会遇到一些坑。 原始方法： @Slf4j public class MetaqMessageSender { @Autowired private MetaProducer metaProducer; public String sendMetaqMessage(String topicName, String tagName, String messageKey, String messageBody) { try { // 组装消息内容 Message message = new Message(); message.setTopic(topicName); message.setTags(tagName); message.setKeys(messageKey); message.setBody(messageBody.getBytes(StandardCharsets.UTF_8)); // 发送消息请求 SendResult sendResult = metaProducer.send(message); if (sendResult.getSendStatus() != SendStatus.SEND_OK) { String msg = String.format("发送标签(%s)消息(%s)状态错误(%s)", tagName, messageKey, sendResult.getSendStatus()); log.warn(msg); throw new ReconsException(msg); } log.info(String.format("发送标签(%s)消息(%s)状态成功:%s", tagName, messageKey, sendResult.getMsgId())); // 返回消息标识 return sendResult.getMsgId(); } catch (MQClientException | RemotingException | MQBrokerException | InterruptedException e) { // 记录消息异常 Thread.currentThread().interrupt(); String message = String.format("发送标签(%s)消息(%s)状态异常:%s", tagName, messageKey, e.getMessage()); log.warn(message, e); throw new ReconsException(message, e); } } }测试用例： @RunWith(PowerMockRunner.class) public class MetaqMessageSenderTest { @Mock private MetaProducer metaProducer; @InjectMocks private MetaqMessageSender metaqMessageSender; @Test public void testSendMetaqMessage() throws Exception { // 模拟依赖方法 SendResult sendResult = new SendResult(); sendResult.setMsgId("msgId"); sendResult.setSendStatus(SendStatus.SEND_OK); Mockito.doReturn(sendResult).when(metaProducer).send(Mockito.any(Message.class)); // 调用测试方法 String topicName = "topicName"; String tagName = "tagName"; String messageKey = "messageKey"; String messageBody = "messageBody"; String messageId = metaqMessageSender.sendMetaqMessage(topicName, tagName, messageKey, messageBody); Assert.assertEquals("messageId不一致", sendResult.getMsgId(), messageId); // 验证依赖方法 ArgumentCaptor< Message> messageCaptor = ArgumentCaptor.forClass(Message.class); Mockito.verify(metaProducer).send(messageCaptor.capture()); Message message = messageCaptor.getValue(); Assert.assertEquals("topicName不一致", topicName, message.getTopic()); Assert.assertEquals("tagName不一致", tagName, message.getTags()); Assert.assertEquals("messageKey不一致", messageKey, message.getKeys()); Assert.assertEquals("messageBody不一致", messageBody, new String(message.getBody())); } }问题现象： 执行单元测试用例失败，抛出以下异常信息： java.lang.RuntimeException: com.alibaba.rocketmq.client.producer.SendResult was loaded by org.powermock.core.classloader.javassist.JavassistMockClassLoader@5d43661b, it should be loaded by Pandora Container. Can not load this fake sdk class.原因分析： 基于Pandora容器的中间件，需要使用Pandora容器加载。在上面测试用例中，使用了PowerMock容器加载，从而导致抛出类加载异常。 解决方案： 首先，把PowerMockRunner替换为PandoraBootRunner。其次，为了使@Mock、@InjectMocks等Mockito注解生效，需要调用MockitoAnnotations.initMocks(this)方法进行初始化。 @RunWith(PandoraBootRunner.class) public class MetaqMessageSenderTest { ... @Before public void beforeTest() { MockitoAnnotations.initMocks(this); } ... }12.消除类型转换警告在编写测试用例时，特别是泛型类型转换时，很容易产生类型转换警告。常见类型转换警告如下：
作为一个有代码洁癖的轻微强迫症程序员，是绝对不容许这些类型转换警告产生的。于是，总结了以下方法来解决这些类型转换警告。 12.1.利用注解初始化Mockito提供@Mock注解来模拟类实例，提供@Captor注解来初始化参数捕获器。由于这些注解实例是通过测试框架进行初始化的，所以不会产生类型转换警告。 问题代码：
建议代码：
我们无法获取泛型类或接口的class实例，但是很容易获取具体类的class实例。这个解决方案的思路是——先定义继承泛型类的具体子类，然后mock、spy、forClass以及any出这个具体子类的实例，然后把具体子类实例转换为父类泛型实例。 问题代码：
建议代码：
SpringData包中提供一个CastUtils.cast方法，可以用于类型的强制转换。这个解决方案的思路是——利用CastUtils.cast方法屏蔽类型转换警告。 问题代码：
建议代码：
这个解决方案，不需要定义注解，也不需要定义临时类或接口，能够让测试用例代码更为精简，所以作者重点推荐。如果不愿意引入SpringData包，也可以自己参考实现该方法，只是该方法会产生类型转换警告。 注意：CastUtils.cast方法本质是——先转换为Object类型，再强制转换对应类型，本身不会对类型进行校验。所以，CastUtils.cast方法好用，但是不要乱用，否则就是大坑（只有执行时才能发现问题）。 12.4.利用类型自动转换在Mockito中，提供形式如下的方法——泛型类型只跟返回值有关，而跟输入参数无关。这样的方法，可以根据调用方法的参数类型自动转换，而无需手动强制类型转换。如果手动强制类型转换，反而会产生类型转换警告。
问题代码：
建议代码：
其实，SpringData的CastUtils.cast方法之所以这么强悍，也是采用了类型自动转化方法。 12.5.利用doReturn-when语句代替when-thenReturn语句Mockito的when-thenReturn语句需要对返回类型强制校验，而doReturn-when语句不会对返回类型强制校验。利用这个特性，可以利用doReturn-when语句代替when-thenReturn语句解决类型转换警告。 问题代码：
建议代码：
JDK提供的Method.invoke方法返回的是Object类型，转化为具体类型时需要强制转换，会产生类型转换警告。而PowerMock提供的Whitebox.invokeMethod方法返回类型可以自动转化，不会产生类型转换警告。 问题代码：
建议代码：
在具体类型强制转换时，建议利用instanceof关键字先判断类型，否则会产生类型转换警告。 JSONArray jsonArray = (JSONArray)object; ...建议代码： if (object instanceof JSONArray) { JSONArray jsonArray = (JSONArray)object; ... } 12.8.利用Class.cast方法在泛型类型强制转换时，会产生类型转换警告。可以采用泛型类的cast方法转换，从而避免产生类型转换警告。 问题代码：
建议代码：
有时候，没有必要进行类型转换，就尽量避免类型转换。比如：把Object类型转换为具体类型，但又把具体类型当Object类型使用，就没有必要进行类型转换。像这种情况，可以合并表达式或定义基类变量，从而避免不必要的类型转化。 问题代码：
建议代码：
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