Android單元測試之Mockito

背景

在寫單元測試的過程中，一個很普遍的問題是，要測試的目標類會有很多依賴，這些依賴的類/對象/資源又會有別的依賴，從而形成一個大的依賴樹，要在單元測試的環境中完整地構建這樣的依賴，是一件很困難的事情。

Mock就是解決的方案。簡單地說就是對測試的類所依賴的其他類和對象，進行mock －構建它們的一個假的對象，定義這些假對象上的行為，然后提供給被測試對象使用。被測試對象像使用真的對象一樣使用它們。用這種方式，我們可以把測試的目標限定于被測試對象本身，就如同在被測試對象周圍做了一個劃斷，形成了一個盡量小的被測試目標。

Mockito是什么

Mockito是一套非常強大的測試框架，被廣泛的應用于Java程序的unit test中。相比于EasyMock框架，Mockito使用起來簡單，學習成本很低，而且具有非常簡潔的API，測試代碼的可讀性很高。

Mockito使用

配置依賴：

testCompile "org.mockito:mockito-core:1.10.19"

先來看看Mockito的基礎使用。比如我們有以下幾個類：

public class Person {
    private int id;
    private String name;

    public Person(int id,String name){
        this.id = id;
        this.name = name;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

public interface PersonDAO {
    Person getPerson(int id);

    boolean update(Person person);
}

public class PersonService {
    private final PersonDAO personDAO;

    public PersonService(PersonDAO personDAO){
        this.personDAO = personDAO;
    }

    public boolean update(int id, String name) {
        Person person = personDAO.getPerson(id);
        if (person == null) {
            return false;
        }

        Person personUpdate = new Person(person.getId(), name);
        return personDAO.update(personUpdate);
    }
}

說明：以上是開發中基礎的mvc分層結構，比如在開發中，PersonDAO的具體實現還未完成，這時候就可以通過mock來mock一個實例來做測試。

來看一下測試時怎么寫的，這里我們主要對PersonService 中的update方法寫測試用例。

public class PersonServiceTest {

    private PersonDAO mockDao;
    private PersonService personService;

    @Before
    public void setUp() throws Exception {
        //模擬PersonDao對象
        mockDao = Mockito.mock(PersonDAO.class);
        Mockito.when(mockDao.getPerson(1)).thenReturn(new Person(1,"Jim"));
        Mockito.when(mockDao.update(Mockito.isA(Person.class))).thenReturn(true);

        personService = new PersonService(mockDao);

    }

    @Test
    public void testUpdate() throws Exception {

        boolean result = personService.update(1,"Tom");
        assertTrue("is true",result);
        //驗證是否執行過一次getPerson(1)
        Mockito.verify(mockDao,Mockito.times(1)).getPerson(Mockito.eq(1));
        //驗證是否執行過一次update
        Mockito.verify(mockDao,Mockito.times(1)).update(Mockito.isA(Person.class));
    }

    @Test
    public void testUpdateNotFind() throws Exception {
        boolean result = personService.update(2, "new name");
        assertFalse("must true", result);
        //驗證是否執行過一次getPerson(2)
        Mockito.verify(mockDao, Mockito.times(1)).getPerson(Mockito.eq(2));
        //驗證是否執行過一次update
        Mockito.verify(mockDao, Mockito.never()).update(Mockito.isA(Person.class));
    }
}

簡單說明一下：

首先在setUp中，我們先模擬一個對象出來，主要通過Mockito.mock(PersonDAO.class);來mock的。
然后添加Stubbind條件，Mockito.when(mockDao.getPerson(1)).thenReturn(new Person(1,"Jim")); 意思是當調用mockDao.getPerson(1)時返回一個id為1，name為"Jim"的Person對象。
在testUpdate()方法中 Mockito.verify(mockDao,Mockito.times(1)).getPerson(Mockito.eq(1));驗證是否執行過一次getPerson(1)。只要有執行過Mockito都會記錄下拉，所以這句是對的。

Mockito基礎使用

Mockito的使用，有詳細的api文檔，具體可以查看：http://site.mockito.org/mockito/docs/current/org/mockito/Mockito.html，下面是整理的一些常用的使用方式。

verify 驗證

一旦創建，mock會記錄所有交互，你可以驗證所有你想要驗證的東西,即使刪掉也會有操作記錄在。

@Test
public void testVerify() throws Exception {
    //mock creation
    List mockList = Mockito.mock(List.class);

    mockList.add("one");
    mockList.add("two");
    mockList.add("two");
    mockList.clear();

    //驗證是否調用過一次 mockedList.add("one")方法，若不是（0次或者大于一次），測試將不通過,默認是一次
    Mockito.verify(mockList).add("one");
    //驗證調用過2次 mockedList.add("two")方法，若不是，測試將不通過
    Mockito.verify(mockList,Mockito.times(2)).add("two");
    //驗證是否調用過一次 mockedList.clear()方法，若沒有（0次或者大于一次），測試將不通過
    Mockito.verify(mockList).clear();
}

這里主要注意。mock會記錄你所有的操作的，即使刪除也會記錄下來。比如mockList中添加完，然后clear掉，Mockito.verify(mockList).add("one");這個的驗證也是會通過的，驗證的關鍵方法是verify， verify有兩個重載方法：

verify(T mock)：默認是驗證調用一次，里面默認調用times(1)。
verify(T mock, VerificationMode mode)：mode，調用次數.

Stubbing 條件

@Test
public void testStubbing() throws Exception{
    //你可以mock具體的類，而不僅僅是接口
    LinkedList mockedList = Mockito.mock(LinkedList.class);

    //設置值
    Mockito.when(mockedList.get(0)).thenReturn("one");
    Mockito.when(mockedList.get(1)).thenReturn("two");
    Mockito.when(mockedList.get(2)).thenReturn(new RuntimeException());

    //print 輸出"one"
    System.out.println(mockedList.get(0));
    //輸出 "java.lang.RuntimeException"
    System.out.println(mockedList.get(2));
    //這里會打印 "null" 因為 get(999) 沒有設置
    System.out.println(mockedList.get(999));

    Mockito.verify(mockedList).get(0);
}

對于有返回值的方法，mock會默認返回null、空集合、默認值。比如，為int/Integer返回0，為boolean/Boolean返回false
stubbing可以被覆蓋，但是請注意覆蓋已有的stubbing有可能不是很好
一旦stubbing，不管調用多少次，方法都會永遠返回stubbing的值
當你對同一個方法進行多次stubbing，最后一次stubbing是最重要的

ArgumentMatcher參數匹配

@Test
public void testArgumentMatcher() throws Exception {
    LinkedList mockedList = Mockito.mock(LinkedList.class);
    //用內置的參數匹配器來stub
    Mockito.when(mockedList.get(Mockito.anyInt())).thenReturn("element");

    //打印 "element"
    System.out.println(mockedList.get(999));

    //你也可以用參數匹配器來驗證，此處測試通過
    Mockito.verify(mockedList).get(Mockito.anyInt());

    //此處測試將不通過，因為沒調用get(33)
    Mockito.verify(mockedList).get(Mockito.eq(33));
}

InvocationTimes驗證準確的調用次數

驗證準確的調用次數包括最多、最少、從未等，times(),never(),atLeast(),atMost().

/**
 * 驗證準確的調用次數，最多、最少、從未等
 * @throws Exception
 */
@Test
public void testInvocationTimes() throws Exception {
    LinkedList mockedList = Mockito.mock(LinkedList.class);
    //using mock
    mockedList.add("once");

    mockedList.add("twice");
    mockedList.add("twice");

    mockedList.add("three times");
    mockedList.add("three times");
    mockedList.add("three times");

    //下面兩個是等價的， 默認使用times(1)
    Mockito.verify(mockedList).add("once");
    Mockito.verify(mockedList, Mockito.times(1)).add("once");

    //驗證準確的調用次數
    Mockito.verify(mockedList, Mockito.times(2)).add("twice");
    Mockito.verify(mockedList, Mockito.times(3)).add("three times");

    //從未調用過. never()是times(0)的別名
    Mockito.verify(mockedList, Mockito.never()).add("never happened");

    //用atLeast()/atMost()驗證
    Mockito.verify(mockedList, Mockito.atLeastOnce()).add("three times");
    Mockito.verify(mockedList, Mockito.atLeast(2)).add("three times");

    //最多
    Mockito.verify(mockedList, Mockito.atMost(3)).add("three times");
}

為void方法拋異常

@Test
public void testVoidMethodsWithExceptions() throws Exception {
    LinkedList mockedList = Mockito.mock(LinkedList.class);
    Mockito.doThrow(new RuntimeException()).when(mockedList).clear();
    //這邊會拋出異常
    mockedList.clear();
}

InOrder驗證調用順序

@Test
public void testVerificationInOrder() throws Exception {
    List singleMock = Mockito.mock(List.class);
    //使用單個mock對象
    singleMock.add("was added first");
    singleMock.add("was added second");

    //創建inOrder
    InOrder inOrder = Mockito.inOrder(singleMock);

    //驗證調用次數，若是調換兩句，將會出錯，因為singleMock.add("was added first")是先調用的
    inOrder.verify(singleMock).add("was added first");
    inOrder.verify(singleMock).add("was added second");


    // 多個mock對象
    List firstMock = Mockito.mock(List.class);
    List secondMock = Mockito.mock(List.class);

    //using mocks
    firstMock.add("was called first");
    secondMock.add("was called second");

    //創建多個mock對象的inOrder
    inOrder = Mockito.inOrder(firstMock, secondMock);

    //驗證firstMock先于secondMock調用
    inOrder.verify(firstMock).add("was called first");
    inOrder.verify(secondMock).add("was called second");
}

spy

spy是創建一個拷貝，如果你保留原始的list，并用它來進行操作，那么spy并不能檢測到其交互

@Test
public void testSpy() throws Exception {
    List list = new LinkedList();
    List spy = Mockito.spy(list);

    //可選的，你可以stub某些方法
    Mockito.when(spy.size()).thenReturn(100);

    //如果操作原始list，那么spy是不會檢測到的。
    list.add("first");

    //調用"真正"的方法
    spy.add("one");
    spy.add("two");

    //打印one
    System.out.println(spy.get(0));

    //size()方法被stub了，打印100
    System.out.println(spy.size());

    //可選，驗證spy對象的行為
    Mockito.verify(spy).add("one");
    Mockito.verify(spy).add("two");

    //下面寫法有問題，spy.get(10)會拋IndexOutOfBoundsException異常
    Mockito.when(spy.get(10)).thenReturn("foo");
    //可用以下方式
    Mockito.doReturn("foo").when(spy).get(10);
}

Captur 參數捕捉

@Test
public void testCapturingArguments() throws Exception {
    List mockedList = Mockito.mock(List.class);
    ArgumentCaptor<String> argument = ArgumentCaptor.forClass(String.class);
    mockedList.add("John");

    //進行參數捕捉，這里參數應該是"John"
    Mockito.verify(mockedList).add(argument.capture());

    assertEquals("John",argument.getValue());
}

Mock 的 Annotation，

Mockito跟junit4一樣也支持Annotation，Mockito支持的注解有：@Mock，@Spy（監視真實的對象），@Captor（參數捕獲器），@InjectMocks（mock對象自動注入）。

Annotation的初始化

在使用Annotation注解之前，必須先初始化，一般初始化在Junit4的@Before里面，初始化的方法為：MockitoAnnotations.initMocks(testClass)參數testClass是你所寫的測試類。

@Before
public void setUp() throws Exception {
    /**
     * 要想讓Annotation起作用，就必須初始化.一般初始化都在@Before里面
     */
    MockitoAnnotations.initMocks(this);

}

@Mock注解

使用@Mock注解來定義mock對象有如下的優點：

方便mock對象的創建
減少mock對象創建的重復代碼
提高測試代碼可讀性
變量名字作為mock對象的標示，所以易于排錯

我們還是通過第一個例子來修改：

public class MockTest {
    @Mock
    private PersonDAO mockDao;
    private PersonService personService;
    
    @Before
    public void setUp() throws Exception {
        /**
         * 要想讓Annotation起作用，就必須初始化.一般初始化都在@Before里面
         */
        MockitoAnnotations.initMocks(this);

        Mockito.when(mockDao.getPerson(1)).thenReturn(new Person(1,"Jim"));
        Mockito.when(mockDao.update(Mockito.isA(Person.class))).thenReturn(true);
        personService = new PersonService(mockDao);

    }

    @Test
    public void testUpdate() throws Exception {

        boolean result = personService.update(1,"Tom");
        assertTrue("is true",result);
        //驗證是否執行過一次getPerson(1)
        Mockito.verify(mockDao,Mockito.times(1)).getPerson(Mockito.eq(1));
        //驗證是否執行過一次update
        Mockito.verify(mockDao,Mockito.times(1)).update(Mockito.isA(Person.class));
    }
}

結果和前面沒用注解的一樣。

@Spy注解

使用@Spy生成的類，所有方法都是真實方法，返回值和真實方法一樣的，是使用Mockito.spy()的快捷方式.

public class MockTest {

    @Spy
    private List list = new LinkedList();
    
    @Before
    public void setUp() throws Exception {
        /**
         * 要想讓Annotation起作用，就必須初始化.一般初始化都在@Before里面
         */
        MockitoAnnotations.initMocks(this);
    }
    
    @Test
    public void testSpy() throws Exception {
        //可選的，你可以stub某些方法
        Mockito.when(list.size()).thenReturn(100);


        //調用"真正"的方法
        list.add("one");
        list.add("two");

        //打印one
        System.out.println(list.get(0));

        //size()方法被stub了，打印100
        System.out.println(list.size());
    }

}

@Captor注解

@Captor是參數捕獲器的注解，通過注解的方式可以更便捷的對ArgumentCaptor進行定義。還可以通過ArgumentCaptor對象的forClass(Class<T> clazz)方法來構建ArgumentCaptor對象，然后便可在驗證時對方法的參數進行捕獲，最后驗證捕獲的參數值。如果方法有多個參數都要捕獲驗證，那就需要創建多個ArgumentCaptor對象處理。

public class MockTest {

    @Captor
    private ArgumentCaptor<String>  captor;
    
    @Before
    public void setUp() throws Exception {
        /**
         * 要想讓Annotation起作用，就必須初始化.一般初始化都在@Before里面
         */
        MockitoAnnotations.initMocks(this);
    }
    
    @Test
    public void testCaptor() throws Exception {
        /**
         * ArgumentCaptor的Api
         argument.capture() 捕獲方法參數；
         argument.getValue() 獲取方法參數值，如果方法進行了多次調用，它將返回最后一個參數值；
         argument.getAllValues() 方法進行多次調用后，返回多個參數值；

         */

        list.add("John");
        //進行參數捕捉，這里參數應該是"John"
        Mockito.verify(list).add(captor.capture());

        assertEquals("John",captor.getValue());

    }

}

最后編輯于：2017.12.10 05:24:59

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背景

Mockito是什么

Mockito使用

Mockito基礎使用

verify 驗證

Stubbing 條件

ArgumentMatcher參數匹配

InvocationTimes驗證準確的調用次數

為void方法拋異常

InOrder驗證調用順序

spy

Captur 參數捕捉

Mock 的 Annotation，

Annotation的初始化

@Mock注解

@Spy注解

@Captor注解

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verify 驗證

Stubbing 條件

ArgumentMatcher參數匹配

InvocationTimes驗證準確的調用次數

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Mock 的 Annotation，

Annotation的初始化

@Mock注解

@Spy注解

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