在Java微服務項目中，如何使用Mock來進行單元測試？

摘要：在系統開發的過程中，單元測試是其中的一個重要環節。在Java微服務項目中，Spring框架本身就為我們提供了一套單元測試的框架SpringBootTest。如果我們在學校完成課堂作業或出于興趣愛好自學，是可以使用Spring自帶的單元測試框架進行單測的。

工作中，這種通過SpringBootTest進行單元測試的方式則不推薦使用。其缺點在于，每次執行測試方法都必須啟動Spring容器。當項目規模較大、配置較為復雜時，即使只對一個方法進行測試，也需要消耗大量時間啟動Spring容器。當我們期望對DAO層方法進行測試時，該方法還有其他缺點：① 如果忘記加進行事務控制的注解，將可能導致數據庫產生“臟數據”或數據缺失。② 當查詢語句涉及大量連表查詢時，查詢效率可能十分低下，執行速度緩慢。③ 由于必須根據數據庫中已有的數據來編寫測試條件，每次必須先去數據庫確保哪些數據存在、哪些數據不存在，再編寫對應返回正確值、返回錯誤值的單元測試，開發效率低下。

針對上述問題，可能有人會想到使用H2內存數據庫的方式加以解決。不過，這依然無法有效地解決執行單元測試需要啟動Spring容器的問題和上述問題③，假設我們期望執行用戶查詢返回一條姓名為xxx、年齡為xxx的記錄，我們依然需要去sql文件中編寫這一條記錄的插入語句，并且也需要大量的配置。如果有很多條需要模擬的數據記錄，就需要創建很多表、編寫很多sql語句，開發效率依然大打折扣。

此時，有一種很好的解決方案，既不需要和真實的數據庫交互，也不需要啟動Spring容器，同時又不需要編寫大量的測試數據源，它就是Mock。使用Mock進行單元測試，我們可以直接模擬出結果，而不需要準備數據源。本文以簡單的用戶功能為例，說明如何使用Mock來進行DAO層的單元測試。

1、使用Spring原生的方法進行測試。我們假設ID=1的用戶記錄是存在的，那么查詢結果必定不為NULL。假設ID=2的用戶記錄是不存在的，那么查詢結果必定為NULL。該方式需要啟動Spring容器，并與數據庫發生真實交互。

2、使用Mock進行測試。該方式不需要啟動Spring容器，也不與數據庫發生真實交互。

2.1、首先，引入Mock所需的pom依賴

2.2、使用運行Mock框架的注解@RunWith(MockitoJUnitRunner.class)

替換Spring原生單元測試的注解@SpringBootTest

2.3、給Service層對象加上@InjectMocks注解，給Dao層對象加上@Mock注解。其中，@InjectMocks注解對象的方法會進行真實調用（會真實調用已編寫的代碼并返回執行結果），而@Mock注解對象的方法則是進行模擬調用（不會真實調用已編寫的代碼并返回我們設置的預期執行結果）。

2.4、具體的單元測試方法中，通過Mockito.when(模擬方法).thenReturn(預期返回值)的方式，進行單元測試。

上述方法中，“Mockito.when(userDAO.findUserById(1L)).thenReturn(new User())”的含義是，當userDAO調用findUserById進行查詢且參數為1L時，會返回一個new的User對象。

同理，“Mockito.when(userDAO.findUserById(2L)).thenReturn(null)”的含義是，當userDAO調用findUserById進行查詢且參數為2L時，會返回一個空對象。

當測試涉及的數據記錄較多，邏輯較復雜時，使用Mock模擬DAO層的測試所提升單元測試的執行效率將更加明顯。

此外，當我們本地在開發調試時，如果數據庫的測試數據發生了改變，那么我們單元測試的結果也會受到影響。例如，數據庫中原本存在ID=1的記錄，如果不小心刪掉了，那么我們單測中Assert.assertNotNull的方法就會報錯。而如果使用Mock的形式，無論數據庫中是否存在該記錄，我們執行DAO層方法的返回值都只依賴于我們在thenReturn方法中設置的值。

總結一下使用Mock模擬DAO層方法測試的優點：

1、不需要啟動Spring容器

2、不需要與數據庫發生真實交互，不會導致臟數據產生、不會受到數據庫真實數據的影響、不需要為了單元測試額外添加/修改/刪除數據

3、啟動速度快、執行速度快、開發簡單且效率高

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