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【Java 技术深入解析】「核心技术提升」最流行的 Java 模拟框架 Mockito 入门指南(Java 单元测试)

作者:洛神灬殇
  • 2024-01-07
    江苏
  • 本文字数:4423 字

    阅读完需:约 15 分钟

【Java技术深入解析】「核心技术提升」最流行的Java模拟框架Mockito入门指南(Java单元测试)

官方资源

官方网站

http://mockito.org


版本介绍

还在使用 Mockito 1.x?看看 Mockito 2 有哪些新功能!Mockito 3 没有引入任何破坏性的 API 变动,但现在需要 Java 8 而不是 Mockito 2 的 Java 6。 Mockito 4 删除了过时的 API。Mockito 5 将默认 mockmaker 改为 mockito-inline,现在需要 Java 11。一次只支持一个主要版本,而且不会向旧版本回传更改内容。

项目源码

https://github.com/mockito/mockito


开发指南

添加 maven 依赖

这将在 Maven 项目中添加 Mockito 核心库的依赖关系,并限定其范围为测试(<scope>test</scope>)。这样,您就可以在单元测试中使用 Mockito 框架来模拟对象和验证行为了。请注意,您需要根据您的实际需求调整版本号。


   <!-- 添加 Mockito 依赖 -->    <dependency>        <groupId>org.mockito</groupId>        <artifactId>mockito-core</artifactId>        <version>3.12.4</version>        <scope>test</scope>    </dependency> 
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获得 Mockito 的推荐方法是使用自己喜欢的构建系统声明对 "mockito-core "库的依赖。使用 Gradle 可以做到这一点:

添加 Gradle 依赖

repositories { mavenCentral() }dependencies { testImplementation "org.mockito:mockito-core:3.+" }}
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Maven 用户可以声明对 mockito-core 的依赖。Mockito 会将每次更改作为 -SNAPSHOT 版本发布到公共 Sonatype 资源库。进行手动依赖关系管理的用户可直接从 Maven Central 下载 jar。使用手动依赖关系管理的传统版本可使用 1.* "mockito-all" 发行版。该发行版在 Mockito 2.* 中已停用。

mockito 需要 junit 配合使用

需要将 JUnit 和 Mockito 结合在一起使用来进行 Java 单元测试。在添加 Mockito 依赖之前,请确保您的项目中已经包含了 JUnit 的依赖。


<dependencies>    <!-- 添加 JUnit 依赖 -->    <dependency>        <groupId>junit</groupId>        <artifactId>junit</artifactId>        <version>4.13.2</version>        <scope>test</scope>    </dependency>
<!-- 添加 Mockito 依赖 --> <dependency> <groupId>org.mockito</groupId> <artifactId>mockito-core</artifactId> <version>3.12.4</version> <scope>test</scope> </dependency></dependencies>
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在上面的配置中,我们添加了 JUnit 和 Mockito 的依赖关系,并将其范围都设置为测试(<scope>test</scope>)。这样,就可以使用 JUnit 来运行测试,并使用 Mockito 进行对象模拟和行为验证。请确保根据您的实际需求调整 JUnit 和 Mockito 的版本号。

导入静态资源

为了使测试类中的代码更简洁和易读,您可以通过静态导入来引入 Mockito 和 JUnit 的一些静态资源。这样可以减少在测试类中使用这些资源时的冗余代码


import static org.mockito.Mockito.*;  import static org.junit.Assert.*;  
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mockito 的方法

验证互动

下面是对应相关的案例代码:


@Test  public void verify_behaviour(){      //模拟创建一个List对象    List mock = mock(List.class);     // 或者使用 Mockito 4.10.0+ 时更简单    List mock = mock();   // 使用 mock 对象 - 它不会抛出任何 "意外交互 "异常    mock.add(1);      mock.clear();      //验证add(1)和clear()行为是否发生  // 选择性的、明确的、可读性高的验证    verify(mock).add(1);    verify(mock).clear();} 
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详细分析:使用 mock()模拟对象

举一个简单的案例去模型 mock 数据效果,mock 可以模拟各种各样的对象,替代真正的对象做出希望的响应。


//模拟LinkList的一个对象LinkedList mockdedList = mock(LinkedList.class);//此时条用get方法,会返回null,因为还没有对方法调用的返回值做模拟。System.out.printlin(mockedList.get(99));
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模拟方法调用的返回值

mock 对象被调用时的返回值


当我们需要模拟获取第一个元素并返回字符串“first”时,可以使用 Mockito 进行桩模拟(stub)。桩模拟是指为特定的方法调用配置返回固定值的行为。在官方文档中,这种行为被称为 stub(存根)。通过使用桩模拟,我们可以模拟本地对象以屏蔽对远程主机上对象的调用。


when(mockedList.get(0).thenReturn("first"));// 此时打印输出firstSystem.out.println(mockedList.get(0));
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详细分析:模拟,方法调用抛出异常
// 模拟获取第二个元素时,抛出RuntimeExceptionwhen(mockedList.get(1)).thenThrow(new RuntimeException);// 此时抛出RuntimeException异常System.out.println(mockedList.get(1));// 没有返回值类型的方法也可以模拟异常抛出:doThrow(new RuntimeException()).when(mockedList).clear();
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详细分析:模拟调用方法时的参数匹配

anyInt()是 Mockito 中的一个匹配器,它用于匹配任何传入的int参数。这意味着无论传入的参数是什么值,都将返回"element"。


when(mockedList.get(anyInt())).thenReturn("element");// 此时打印是elementSystem.out.println(mockedList.get(99));
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可以这样描述 anyInt()的作用:它用于接受任意的int参数,并将其值忽略,返回固定的字符串"element"。

详细分析:模拟方法调用次数
// 调用add一次mockedList.add("once");// 验证add方法是否被调用了一次,两种写法效果一样verify(mockedList)add("once");verify(mockedList,times(1)).add("once");
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可以使用 Mockito 中的atLeast(int i)atMost(int i)来验证方法被调用的最小和最大次数限制。


  • atLeast(int i)用于验证方法至少被调用了i

  • atMost(int i)用于验证方法最多被调用了i次。


可以精确地控制方法被调用的次数,并进行相应的验证。通过使用这些方法,可以更准确地断言方法的调用次数是否符合预期。

详细分析:验证被测试类是否正确工作,使用 verify()

在默认情况下,对于所有未被桩模拟过的有返回值的方法,Mockito 会返回相应的默认值。对于基本数据类型,如int,默认值是 0;对于布尔类型,默认值是false;对于其他对象类型,默认值是null


mock 对象会覆盖整个被 mock 的对象,因此没有 stub 的方法只能返回默认值。重复 stub 两次,则以第二次为准,如下将返回”second“。


when(mockedList.get(0)).thenReturn("first");when(mockedList.get(0)).thenReturn("second");
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下面这种形式表示第一次调用返回”first“,第二次调用返回”second“,可以写 n 多个


when(mockedList.get(0)).thenReturn("first").thenReturn("second");
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如果实际调用次数超过了 stub 过的次数,则会一直返回最后一次 stub 的值,如上例,第三次调用 get(0),则返回 ”second“验证方法被调用特定的次数。


验证 add 方法被调用了两次


verify(mockedList,times(2)).add("2");
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验证 add 方法致至少被调用一次


verify(mockedList.atLeastOnce()).add("2");
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验证 add 方法至少被调用两次


verify(mockedList,atLeast(2)).add("2");
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验证 add 方法最大被调用 5 次


verify(mockedList,atMost(5)).add("2");
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验证 add 方法从未被调用


找到冗余的调用,使用 never();


verify(mockedList,never()).add("2");
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模拟所期望的结果

为了模拟获取和检索数据的行为,我们可以使用 Mockito 来进行对象模拟。通过模拟数据获取和检索的过程,我们可以更轻松地编写和执行单元测试。


// 你可以模拟具体的类,而不仅仅是接口LinkedList mockedList = mock(LinkedList.class);// 或者使用 Mockito 4.10.0+ 更简单// LinkedList mockedList = mock();// 在实际执行前出现存根when(mockedList.get(0)).thenReturn("first");// 下面将打印 "firstSystem.out.println(mockedList.get(0));// 下面打印 "null",因为 get(999) 没有被存根化System.out.println(mockedList.get(999));
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模拟所期望的结果

@Test  public void when_thenReturn(){      //mock一个Iterator类      Iterator iterator = mock(Iterator.class);      //预设当iterator调用next()时第一次返回hello,第n次都返回world      when(iterator.next()).thenReturn("hello").thenReturn("world");      //使用mock的对象      String result = iterator.next() + " " + iterator.next() + " " + iterator.next();      //验证结果      assertEquals("hello world world",result);   }
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模拟方法体抛出异常

案例一

@Test(expected = IOException.class)注解中指定了期望的异常类型为IOException,用于断言在测试代码中是否抛出了该异常,通过指定expected注解和模拟对象的预设行为,我们可以断言在调用close()方法时是否会抛出IOException异常。


@Test(expected = IOException.class)  public void when_thenThrow() throws IOException {      OutputStream outputStream = mock(OutputStream.class);      OutputStreamWriter writer = new OutputStreamWriter(outputStream);      //预设当流关闭时抛出异常      doThrow(new IOException()).when(outputStream).close();      outputStream.close();  }  
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使用doThrow()方法配置了当outputStreamclose()方法被调用时抛出IOException异常的预设行为。,调用outputStreamclose()方法,触发异常抛出。

案例二

@Test(expected = RuntimeException.class)注解中指定了期望的异常类型为RuntimeException,用于断言在测试代码中是否抛出了该异常。


@Test(expected = RuntimeException.class)  public void doThrow_when(){      List list = mock(List.class);      doThrow(new RuntimeException()).when(list).add(1);      list.add(1);  }  
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使用doThrow()方法配置了当listadd(1)方法被调用时抛出RuntimeException异常的预设行为,调用listadd(1)方法,触发异常抛出。通过指定expected注解和模拟对象的预设行为,我们可以断言在调用add(1)方法时是否会抛出RuntimeException异常。

验证执行顺序

下面代码用于验证在特定顺序下方法的执行状况,使用 inOrder.verify()方法按顺序验证了方法的调用。


@Test  public void verification_in_order(){    List list = mock(List.class);    List list2 = mock(List.class);    list.add(1);    list2.add("hello");    list.add(2);    list2.add("world");    //将需要排序的mock对象放入InOrder    InOrder inOrder = inOrder(list,list2);    //下面的代码不能颠倒顺序,验证执行顺序      inOrder.verify(list).add(1);      inOrder.verify(list2).add("hello");      inOrder.verify(list).add(2);      inOrder.verify(list2).add("world");  }  
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验证顺序

先验证 list 的 add(1)方法被调用,然后验证 list2 的 add("hello")方法被调用,接着验证 list 的 add(2)方法被调用,最后验证 list2 的 add("world")方法被调用。


通过使用 InOrder 对象,我们可以验证方法的执行顺序是否符合预期。如果按照预期顺序执行,则测试将成功通过。如果顺序不符合预期,测试将失败。

未完待续

敬请期待:【Java 技术深入解析】「核心技术提升」最流行的 Java 模拟框架 Mockito 入门指南(进阶学习案例)。

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洛神灬殇

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🏆 InfoQ写作平台-签约作者 🏆 2020-03-25 加入

👑 后端技术架构师,前优酷资深工程师 📕 个人著作《深入浅出Java虚拟机—JVM原理与实战》 💻 10年开发经验,参与过多个大型互联网项目,定期分享技术干货和项目经验

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