Java|谈一谈单元测试数据库|spring

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写在前面
对于我们开发人员来说，单元测试一定不会陌生，但在各种原因下会被忽视，尤其是在我接触到的项目中，提测阶段发现各种各样的问题，我觉得有必要聊一下单元测试。
为了写而写的单元测试没什么价值，但一个好的单元测试带来的收益是非常客观的。问题是怎么去写好单元测试？怎么去驱动写好单元测试？
一我们的现状现状一：多个项目完全没有单元测试。
现状二：开发人员没有写单元测试的习惯，或者由于赶业务记录而没有时间去写。
现状三：单元测试写成了集成测试，比如容器、数据库，导致单元测试运行时间长，失去了意义。
现状四：太依赖集成测试。

以上是我在aone找的两个项目的测试情况，基本不考虑单元测试就合并发布，形同虚设。
站在开发的角度讲，导致以上问题的原因大概有以下几点：
1、开发成本
对于系统初期，可能要花很多时间去写新业务，对于老系统又太过庞大，无法下手。
2、维护成本
每修改相关的类，或者重构一次代码，我们就要去修改相应的单元测试。
3、ROI
投入产出是不是正收益？可能无论是管理者还是我们开发自己都回质疑这个问题，所以有时候没有强有力的动力。
二怎么解决说来说去都是成本的问题，所以我们怎么去解决成本呢？
那么，我们一切从最开始说起：开发的成本
一个单元测试的传统写法，包含以下几个方面：

【Java|谈一谈单元测试】
测试数据（被测数据，和依赖对象）测试方法返回值断言 @Test public void testAddGroup() { // 数据 BuyerGroupDTO groupDTO = new BuyerGroupDTO(); groupDTO.setGmtCreate(new Date()); groupDTO.setGmtModified(new Date()); groupDTO.setName(\"中国\"); groupDTO.setCustomerId(customerId); // 方法 ResultLongresult = customerBuyerDomainService.addBuyerGroup(groupDTO); // 返回值断言 Assert.assertTrue(result.isSuccess()); Assert.assertNotNull(result.getData());一个简单的测试还好，但如果是一逻辑复杂，且入参数据复杂的时候，那写起来其实挺头痛的。怎么解放我们程序员的双手？ “工欲善其事必先利其器” 我们以最大的努力降低我们的开发成本，这就涉及到我们测试框架和工具的选择问题 1 测试框架选择首先第一个问题就是junit4和junit5的选择，【从junit4到junit5】我觉得最便利的一个好处就是可以参数化测试，并且基于参数化测试我们可以更加灵活的配置我们的参数。效果如下： @ParameterizedTest@ValueSource(strings = { \"racecar\" \"radar\" \"able was I ere I saw elba\" )void palindromes(String candidate) { assertTrue(StringUtils.isPalindrome(candidate)); 更好的是， junit5提供了扩展，比如我们常用的json格式。这里我们使用json文件作为输入： @ParameterizedTest @JsonFileSource(resources = {\"/com/cq/common/KMPAlgorithm/test.json\") public void test2Test(JSONObject arg) { Animal animal = JSONObject.parseObject(arg.getString(\"Animal\")Animal.class); ListStringstringList = JSONObject.parseArray(arg.getString(\"ListString\")String.class); when(testService.testOther(any(Student.class))).thenReturn(stringArg); when(testService.testMuti(any(List.class)any(Integer.class))).thenReturn(stringList); when(testService.getAnimal(any(Integer.class))).thenReturn(animal); String result = kMPAlgorithm.test2(); //todo verify the result2 mock框架然后就是其他mock类的框架了 Mockito: 语法特别优雅，对于容器类的模拟比较合适，且对于返回值为空的函数调用也提供比较好的断言。缺点是不能模拟静态方法（3.4.x以上版本已支持） EasyMock: 使用方法类似，但是更严格 PowerMock: 可以作为Mockito的一个补充，比如要测试静态方法，不过不支持junit5 Spock: 基于Groovy语言的单元测试框架 3 数据库层这里主要介绍一下H2数据库，其基于内存来作为对于关系型数据库的模拟，运行完成自动释放，达到隔离的目的。主要配置：ddl文件路径、dml文件路径。这里不作详述。但对于要不要集成数据库，很难去定义，它的作用主要是用来验证sql语法的问题，但是相对来说较重，建议可以用于轻量级的集成测试。三 Junit5和Mockito 后面讲到的自动生成使用的框架和业界使用最多的都是MocKito ，所以这里重点介绍一下，包括使用时遇到的问题。1 使用方法分别单独引入依赖推荐引入最新版使用spring-test全家桶 junit5的使用方法这里就不多做介绍，主要说一下这个ArgumentsProvider接口，实现它就可以自定义参数化类，类似于自带的ValueSource、EnumSource等。2 Mockito 主要注解介绍先问为什么，为什么需要Mockito 因为：现在的java项目几乎离不开spring框架，而其最为著名的就是IOC ，所有的bean用容器来管理，所以这给我们单元测试带来一个问题，如果要对bean做单元测试，就需要启动容器，那么带来的时间的开销将会很大。所以Mockito给我门带来了一系列的解决方法，让我们可以轻松的对bean 进行测试。假设我们要对上面的A.func()进行单元测试。@InjectMocks注解表示需要注入bean的类，有两种被测试类，这种很容易理解，我们测试这个类，当然也需要向其注入bean 。比如上面的A 被测试类中的需要执行其真实的方法，但其里面也要主要bean ，也就是上面的C ，我们需要测试neeExec方法，但我们不关系B的具体细节。现实中比如事物，并发锁等。这一类需要Mockito.spy(new C())的形式，不然会报错 @Mock 表示要mock的数据，也就是不真实执行其方法内容，只按照我们的规则执行，或者返回，比如使用when().thenReturn()语法。当然也可以，执行真实方法，则需要when().thenCallRealMethod()方式。@Spy 表示所有方法都走真实方式，比如有些工具类，转换类，我们也写成了bean的形式（严格来说这种需要写成静态工具类）。@ExtendWith(MockitoExtension.class)public class ATest { @InjectMocks private A a=new A(); @Mock private B b; @Spy private D d; @InjectMocks private C c= Mockito.spy(new C());; @BeforeEach public void setUp() throws Exception { MockitoAnnotations.openMocks(this);@ParameterizedTest @ValueSource(strings = {\"/com/alibaba/cq/springtest/jcode5test/needMockService/A/func.json\") public void funcTest(String str) { JSONObject arg= TestUtils.getTestArg(str); a.func(); //todo verify the result3 Mockito和junit5常见问题 mock静态方法 mockito3.4以后开始支持，之前的版本可以使用PowerMock辅助使用 Mockito版本和java版本兼容问题报错如下 Mockito cannot mock this class: xxxMockito can only mock non-privatenon-final classes. 原因是2.17.0及之前的版本与java8是兼容的但2.18之后需要使用java11 ，为了在java8中使用Mockito ，则需要引入另一个包 Jupiter-api版本兼容问题 Process finished with exit code 255java.lang.NoSuchMethodError: org.junit.jupiter.api.extension.ExtensionContext.getRequiredTestInstances()Lorg/junit/jupiter/api/extension/TestInstance 第一个问题是因为junit5中api、engine、params版本不一致导致的。第二个问题是因为jupiter-api版本太低的问题， 5.7.0以后的版本才支持。四测试代码自动生成选好了框架，我们还是没有解决我们的问题， “怎么节约开发成本？”，这一节我们来谈这个问题，这也是我主要想表达的。对于写单元测试，一直以来是比较头痛的事情，要组装各种各样的数据，可能还没跑成功，就被一堆“xxxx不能为null”的报错搞烦了。因此我们有理由去设想，有没有办法去解决这件事情。1 业界和集团方案调研在做这个事情之前，肯定是要调研有没有现成的框架。答案是有，但很遗憾，没有找到完全契合我想要的效果，我们来看一下这些插件： public class BaseTest { protected TestService testService; public String baseTest() { return testService.testBase(1); // 4 public class JCode5 extends BaseTest { public void testExtend(){ String s = testService.testOther(new Student()); //1 // 调用另一个方法 System.out.println(testBean()); // 调用基类方法 baseTest();// 使用testService public String testBean() { testService.testMuti(new ArrayListInteger() {{add(1); 2); //2 return testService.getStr(12); //3/** * 测试范型类 */ public void testGeneric(Person person) { //test list.stream().forEach(a -{ System.out.println(a); ); for (int i = 0; i2; i++) { Long aLong = testService.getLong(\"1213\"\"12323\"); System.out.println(aLong);System.out.println(testBean()); public class TestService { public String testBase(Integer integer) { return \"TestBase\";public ListStringtestMuti(ListIntegera Integer c) { ListStringres = new ArrayList(); res.add(a.toString() + c + \"test muti\"); return res;public String getStr(Integer integer) { return \"TestService\" + getInt();public String testOther(Student student) { return student.getAge() + \"age\";如上， testExtend一共调用了testService的4个方法，我们对比下各个插件生成的代码。TestMe @Test void testTestExtend() { when(testService.getStr(anyInt())).thenReturn(\"getStrResponse\"); when(testService.testMuti(any() anyInt())).thenReturn(Arrays.StringasList(\"String\")); when(testService.testOther(any())).thenReturn(\"testOtherResponse\"); jCode5.testExtend(Integer.valueOf(0));@Test void testTestGeneric() { when(testService.getStr(anyInt())).thenReturn(\"getStrResponse\"); when(testService.getLong(anyString() anyString())).thenReturn(Long.valueOf(1)); when(testService.testMuti(any() anyInt())).thenReturn(Arrays.StringasList(\"String\")); jCode5.testGeneric(new Person());1、生成的代码基本符合逻辑，包括需要mock的bean的逻辑都生成了。2、但它把最重要的一环，也就是数据省略了，只是单纯的用了构造函数的形式。这显然对于我们DDD模型不适应。3、另外他没用用到junit5的一些特性，比如参数化测试。4、对于testExtend的方法，它只识别了3个方法。没有识别父类的调用。JunitGenerate 只能生成基础的框架代码，对于我想mock的逻辑、以及测试方法都没有生成，用处不大。@Testpublic void testTestExtend() throws Exception { //TODO: Test goes here...Squaretest 生成的方法非常丰富，且一个非常厉害的一点，它能生成多个分支，比如代码逻辑中有if条件，它能生成两个测试，从而走不通的分支。但是，最大的缺点是“收费软件，不开源” ，这就决定了我们没法用它，除非是特别需要。另外测试用过程中还发现了一些其他问题，比如对于继承，重载之类的问题，它解决的也不是很好，往往识别不了需要调用的方法。虽然无法使用，但还是可以借鉴。五打造代码自动生成最佳方案既然市场上的插件都不是特别合适，就决定写一个适合自己项目的插件(暂时命名JCode5) 。有兴趣的也可以自己试试。1 插件安装 idea插件市场下载，搜索JCode5 2 插件使用插件有三个功能生成测试代码，也就是生成单元测试。生成json数据，通常用来生成测试数据，比如model 。用来参数化测试。增加测试方法，随着业务开发，类可能增加一下功能方法，这个时候相应的可以增加测试方法定位到需要测试的类，快捷键或菜单定位到generater ，如下，选择JCode5. 生成测试类目前支持三个选项，后续会逐渐完善另外两个功能类似，直接尝试使用一下就行。生成的结果---类+json数据 @ParameterizedTest @ValueSource(strings = {\"/com/cq/common/JCode5/testExtend.json\") public void testExtendTest(String str) { JSONObject arg= TestUtils.getTestArg(str); Integer i = arg.getInteger(\"Integer\"); // 识别泛型活着集合类 ListStringstringList = JSONObject.parseArray(arg.getString(\"ListString\")String.class); String stringArg = arg.getString(\"String\"); String stringArg1 = arg.getString(\"String\"); String stringArg0 = arg.getString(\"String\"); // 识别四个方法，包括父类调用、其他方法调用 when(testService.testBase(any(Integer.class))).thenReturn(stringArg); when(testService.testMuti(any(List.class)any(Integer.class))).thenReturn(stringList); when(testService.getStr(any(Integer.class))).thenReturn(stringArg0); when(testService.testOther(any(Student.class))).thenReturn(stringArg1); jCode5.testExtend(i); //todo verify the result如上除了生成基本的代码，另外会生成测试数据，它会将该方法所需要的测试数据全都生成在一个json文件当中，完全实现 “数据和代码的分离” 如testExtend.json: { \"Integer\":1 \"String\":\"test\" \"ListString\":[ \"test\"