什么是单元测试？
单元测试（unit testing）是指对软件中的最小可测试单元进行检查和验证。它是软件测试中的一种基本方法，也是软件开发过程中的一个重要步骤。
单元测试的目的是在于确保软件的每个独立模块都被正确地测试，并且没有潜在的缺陷或漏洞。在单元测试中，需要对每个模块进行测试，以确保它们能够按照预期的方式工作，并且没有任何错误或漏洞。
单元测试通常包括以下几个步骤：
- 确定测试范围：在开始测试之前，需要确定测试的范围，即要测试的功能或模块。
- 编写测试用例：根据确定的测试范围，编写测试用例，这些用例应该覆盖软件中的每个模块。
- 执行测试用例：使用测试工具（如JUnit、TestNG、Mock等）执行测试用例，以确保每个模块都按照预期的方式工作。
- 分析测试结果：在测试完成后，需要分析测试结果，以确定是否存在缺陷或漏洞。
- 修复缺陷或漏洞：如果发现缺陷或漏洞，需要修复它们，以确保软件的质量。
单元测试的意义
- 提高代码质量：通过编写单元测试，可以发现代码中的错误和漏洞，从而提高代码的质量。
- 提高开发效率：通过编写单元测试，可以快速地发现代码中的问题，从而减少测试时间，提高开发效率。
- 降低维护成本：通过编写单元测试，可以及早地发现代码中的问题，从而减少维护成本，提高代码的可维护性。
- 提高代码可靠性：通过编写单元测试，可以检查代码中的错误和漏洞，从而提高代码的可靠性，减少故障的发生。
前言：
看完上面的就知道什么时候或者为什么要编写单元测试了。其他的我们不多说了，直接进入实战操作，这次使用的是springboot+Mockito框架，在最后会指出一些小技巧和bug。
实战
一.Mockito的jar包导入：
<dependencies> <!-- 单元测试 --> <dependency> <groupId>org.jmockit</groupId> <artifactId>jmockit</artifactId> <version>1.38</version> <scope>test</scope> </dependency> <dependency> <groupId>junit</groupId> <artifactId>junit</artifactId> <version>4.12</version> <scope>test</scope> </dependency> <dependency> <groupId>org.powermock</groupId> <artifactId>powermock-module-junit4</artifactId> <version>2.0.2</version> <scope>test</scope> <exclusions> <exclusion> <groupId>junit</groupId> <artifactId>junit</artifactId> </exclusion> <exclusion> <groupId>org.objenesis</groupId> <artifactId>objenesis</artifactId> </exclusion> </exclusions> </dependency> <dependency> <groupId>org.powermock</groupId> <artifactId>powermock-api-mockito2</artifactId> <version>2.0.2</version> <scope>test</scope> <exclusions> <exclusion> <artifactId>mockito-core</artifactId> <groupId>org.powermock</groupId> </exclusion> <exclusion> <artifactId>mockito-core</artifactId> <groupId>org.mockito</groupId> </exclusion> </exclusions> </dependency> <dependency> <groupId>org.mockito</groupId> <artifactId>mockito-core</artifactId> <version>3.9.0</version> <scope>test</scope> </dependency> </dependencies>
<build> <plugins> <!-- 单元测试 --> <plugin> <groupId>org.jacoco</groupId> <artifactId>jacoco-maven-plugin</artifactId> <version>0.8.7</version> <executions> <execution> <id>prepare-agent</id> <goals> <goal>prepare-agent</goal> </goals> </execution> <execution> <id>report</id> <phase>test</phase> <goals> <goal>report</goal> </goals> </execution> </executions> </plugin> <plugin> <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId> <artifactId>maven-surefire-plugin</artifactId> <version>2.12.2</version> <configuration> <testFailureIgnore>true</testFailureIgnore> </configuration> </plugin> </plugins> <!-- 修改对应名称 --> <finalName>iot-open-api</finalName> </build>
二.创建单元测试类
package com.shimao.iot.iotopenapi.service.impl; import com.shimao.iot.common.bean.AttributesEntity; import com.shimao.iot.common.bean.DeviceDataEntity; import com.shimao.iot.common.bean.DeviceEntity; import com.shimao.iot.common.bean.DeviceTypeEntity; import com.shimao.iot.common.bean.device.UpdateBatchDeviceAttributeReq; import com.shimao.iot.common.bean.member.EditShimaoFaceReq; import com.shimao.iot.common.bean.member.ShimaoFaceReq; import com.shimao.iot.common.elk.entity.DeviceReportEntity; import com.shimao.iot.common.entity.ResultVO; import com.shimao.iot.common.model.device.req.DeviceReportHeartReq; import com.shimao.iot.common.model.device.req.DeviceReportInfoReq; import com.shimao.iot.common.model.face.req.AlarmInfo; import com.shimao.iot.common.model.face.req.DeviceStateReq; import com.shimao.iot.common.model.face.req.FaceCollectInfoReq; import com.shimao.iot.common.model.face.req.FaceCollectReq; import com.shimao.iot.common.model.face.req.PassRecord; import com.shimao.iot.iotopenapi.bean.dto.device.DeviceExtDataEntity; import com.shimao.iot.iotopenapi.kafka.KafkaProducer; import com.shimao.iot.iotopenapi.serviceFeign.DeviceFeignService; import com.shimao.iot.iotopenapi.serviceFeign.ElkClient; import com.shimao.iot.iotopenapi.serviceFeign.MemberClient; import com.shimao.iot.iotopenapi.serviceFeign.OssService; import org.junit.Assert; import org.junit.Before; import org.junit.Test; import org.junit.runner.RunWith; import org.mockito.InjectMocks; import org.mockito.Mock; import org.mockito.Mockito; import org.mockito.MockitoAnnotations; import org.powermock.modules.junit4.PowerMockRunner; import org.springframework.beans.factory.annotation.Value; import java.util.ArrayList; import java.util.Arrays; import java.util.List; /** * * @author zhangtonghao * @create 2023-01-31 14:41 */ @RunWith(PowerMockRunner.class) public class DeviceReportServiceImplTest { @Mock private DeviceFeignService deviceFeignService; @Mock private OssService ossService; @InjectMocks com.shimao.iot.iotopenapi.service.Impl.DeviceReportServiceImpl deviceReportServiceImpl; static { System.setProperty("env", "baseline"); } @Before public void setUp() { MockitoAnnotations.openMocks(this); } @Test public void testDeviceLockState() { // Setup DeviceStateReq req = new DeviceStateReq(); req.setEntityCode("entityCode"); req.setGwCode("gwCode"); req.setTimestamp("timestamp"); req.setReqId("reqId"); req.setTypeCode("typeCode"); req.setOpt("opt"); req.setMsgType("msgType"); //存取code AlarmInfo alarmInfo = new AlarmInfo(); alarmInfo.setCode("10000"); alarmInfo.setMessage("message"); alarmInfo.setPictureUrl("pictureUrl"); req.setAlarmInfo(alarmInfo); req.setAttributesEntities(Arrays.asList(new AttributesEntity(0L, 0L, "attributeCode", "value"))); PassRecord passRecord = new PassRecord(); passRecord.setId("id"); passRecord.setRecordId("recordId"); passRecord.setName("name"); passRecord.setPassPhoto("passPhoto"); passRecord.setPassMode("passMode"); passRecord.setResultType(0); passRecord.setPassTime("passTime"); passRecord.setCode("10000"); passRecord.setPersonType(0); req.setPassRecords(Arrays.asList(passRecord)); // Configure DeviceFeignService.queryDeviceInfoByDeviceCode(...). DeviceExtDataEntity deviceExtDataEntity = getDeviceExtDataEntity(); Mockito.when(deviceFeignService.queryDeviceInfoByDeviceCode(Mockito.any())).thenReturn(deviceExtDataEntity); Mockito.when(deviceFeignService.updateAttributesById(Mockito.any())).thenReturn(ResultVO.ok(null)); Mockito.when(ossService.uploadByBase64(Mockito.any())).thenReturn(ResultVO.ok(null)); // Run the test ResultVO result = deviceReportServiceImpl.deviceLockState(req); // Verify the results Assert.assertNotNull(result); } private DeviceExtDataEntity getDeviceExtDataEntity() { AttributesEntity attributesEntity = new AttributesEntity(); attributesEntity.setEntityId(11L); attributesEntity.setAttributeCode("11L"); attributesEntity.setValue("11"); List<AttributesEntity> attributes = new ArrayList<>(); attributes.add(attributesEntity); DeviceExtDataEntity deviceExtDataEntity = new DeviceExtDataEntity(); deviceExtDataEntity.setChannel(1); deviceExtDataEntity.setSpaceId(11L); deviceExtDataEntity.setTypeCode("1"); deviceExtDataEntity.setComdTopic("1"); deviceExtDataEntity.setDeviceCode("11"); deviceExtDataEntity.setDeviceId(11L); deviceExtDataEntity.setDeviceName("11L"); deviceExtDataEntity.setDiff("11"); deviceExtDataEntity.setPanType("11"); deviceExtDataEntity.setSourcePlatform("11"); deviceExtDataEntity.setSpaceId(11L); deviceExtDataEntity.setIconUrl("11"); deviceExtDataEntity.setRootSpaceId(11L); deviceExtDataEntity.setAttributesEntities(attributes); deviceExtDataEntity.setStatus(1); return deviceExtDataEntity; } }
三.常用注解了解
简洁版：
- @InjectMocks：通过创建一个实例，它可以调用真实代码的方法，其余用@Mock（或@Spy）注解创建的mock将被注入到用该实例中。
- @Mock：对函数的调用均执行mock（即虚假函数），不执行真正部分。
- @Spy：对函数的调用均执行真正部分。（几乎不会使用）
- Mockito.when( 对象.方法名() ).thenReturn( 自定义结果 ):后面自定返回结果,需要和方法返回结果类型一致，
- Mockito.any()：用于匹配任意类型的参数
详细版：
@RunWith(PowerMockRunner.class)
是JUnit的一个Runner，PowerMockRunner通过使用Java Instrumentation API和字节码操作库ByteBuddy，使得Java类和对象避免了Java单继承和final类限制，能够进行更灵活的mock测试。在JUnit中使用@RunWith(PowerMockRunner.class)来运行单元测试，可以使用PowerMock框架进行Mocking、Stubbing和Verification等操作，它可以完全模拟一个无法模拟的对象，如静态方法、final类、private类等。此外，PowerMockRunner还支持EasyMock和Mockito等常见的Mock技术。
@Mock
所谓的mock就是创建一个类的虚假的对象，在测试环境中，用来替换掉真实的对象，以达到两大目的：
- 验证这个对象的某些方法的调用情况，调用了多少次，参数是什么等等
- 指定这个对象的某些方法的行为，返回特定的值，或者是执行特定的动作
是一个Mockito框架中的注解，它可以用于创建一个模拟对象。使用@Mock注解可以使测试代码更简洁并且便于阅读，无需手动创建模拟对象。
具体来说，@Mock注解通常用于测试类中需要测试的类所依赖的对象。当我们使用@Mock注解标注一个对象时，这个对象的行为可以被模拟，以便对测试目标类进行测试。在对模拟对象进行测试时，我们可以设定模拟对象的返回值或行为，并用这些值来测试测试目标类的行为。
需要注意的是，使用@Mock注解必须先使用Mockito.mock()初始化Mock对象。通常，我们会在测试类的setUp()方法中使用@Mock注解来初始化Mock对象，这样测试类的每个测试方法都可以使用它。
同时还需要注意，@Mock注解只是用于创建一个模拟对象，在使用这个对象进行测试时，需要手动设定其返回值或行为。
@InjectMocks
是Mockito框架中的注解。它可以自动为测试类中声明的变量注入被mock的对象。使用@InjectMocks注解可以让测试代码更加简洁和易读，无需手动创建对象。
具体来说，@InjectMocks注解通常用于注入一个类的成员变量，这个成员变量通常是另外一个类的实例（被mock的对象）。在测试类实例化时，Mockito会自动查找这个被mock对象的实例，然后把它注入到@InjectMocks注解标识的变量中。
需要注意的是，@InjectMocks注解仅仅用于自动注入成员变量。如果需要mock类的方法，应该使用@Mock注解。
同时，如果一个类里面有多个同类型的成员变量，需要手动使用@Qualifier注解来指定需要注入的对象。当然你也可以通过不同名称来区分同一类型的变量。
Mockito.when(）
是Mockito框架中的一个方法，它可以被用于设定模拟对象的行为。该方法通常和@Mock或@Spy注解一起使用，用于模拟对象的行为并指定返回值或者其他行为。
具体来说，Mockito.when()方法接受两个参数，一个是模拟对象的方法调用，另一个是指定的行为或返回值。当模拟对象的方法被调用时，Mockito就会按照when()方法中指定的方式进行处理。例如，可以使用Mockito.when()方法来模拟一个方法的返回值.
需要注意的是，Mockito.when()方法并不会真正地执行方法，而是返回了一个指定的返回值或设定的行为，用于在测试中进行验证。同样需要注意的是，如果模拟对象的方法参数不是一个基本类型或String，则需要手动匹配参数。
Mockito.any()
它可以用于匹配任意类型的参数。在测试代码中，当需要匹配方法的参数但不关心具体的参数值时，可以使用Mockito.any()方法来匹配参数。
具体来说，Mockito.any()方法可以用于模拟对象的方法调用或验证方法调用时的参数匹配。
需要注意的是，当使用Mockito.any()方法时，需要确保模拟方法的返回值与模拟方法的参数类型兼容。
常用的 Mockito 方法
Mockito的使用，一般有以下几种组合：参考链接
- do/when：包括doThrow(…).when(…)/doReturn(…).when(…)/doAnswer(…).when(…)
- given/will：包括given(…).willReturn(…)/given(…).willAnswer(…)
- when/then: 包括when(…).thenReturn(…)/when(…).thenAnswer(…)/when(…).thenThrow(…)
Mockito 的多种匹配函数，部分如下：
函数名 |
匹配类型 |
any() |
所有对象类型 |
anyInt() |
基本类型 int、非 null 的 Integer 类型 |
anyChar() |
基本类型 char、非 null 的 Character 类型 |
anyShort() |
基本类型 short、非 null 的 Short 类型 |
anyBoolean() |
基本类型 boolean、非 null 的 Boolean 类型 |
anyDouble() |
基本类型 double、非 null 的 Double 类型 |
anyFloat() |
基本类型 float、非 null 的 Float 类型 |
anyLong() |
基本类型 long、非 null 的 Long 类型 |
anyByte() |
基本类型 byte、非 null 的 Byte 类型 |
anyString() |
String 类型(不能是 null) |
anyList() |
List<T> 类型(不能是 null) |
anyMap() |
Map<K, V>类型(不能是 null) |
四：常见问题
1.我自己明明已经模拟了方法，为什么还无法走通？
mock中模拟Mockito.when( 对象.方法名() ).thenReturn( 自定义结果 )，方法名()中参数有的人会使用实际的参数，这样会导致模拟是无法找到正确的结果。所以我们需要使用Mockito.any()去替代，让mock自己去模拟。以及thenReturn中返回的值要符合业务逻辑才能保证业务能够走通。参考：
Mockito.when(deviceFeignService.queryDeviceInfoByDeviceCode(Mockito.any())).thenReturn(deviceExtDataEntity);
2.为什么有时候使用Mockito.any()模拟方法时会报错？
这个是因为有时模拟时的参数类型不正确的原因，参考：Mockito 的多种匹配函数。如果还是报错，建议使用准确值，比如参数为int=1。但就会出现问题一无法返回结果。有知道的大佬可以评论。
3.有时候需要启动参数或者需要连接真实配置（一般junit需要同适用）怎么办？
代表启动参数或者是使用的某个配置文件，注解和代码选择其中之一。参考下图
@ActiveProfiles("baseline")
或者
static {
System.setProperty("env", "baseline");
}
4.有的代码中需要判断常量值才能继续往下走，如何模拟？
说实话，这个问题很恶心，麻烦了很久。后来查到可以使用映射测试模拟类，参考：
ReflectionTestUtils.setField()方法接受三个参数：要设置属性值的对象、属性名称和属性值。通过这个方法，我们可以方便地通过反射去设置一个对象的私有变量值，从而在测试代码中控制这个对象的行为。需要注意的是，如果想要通过ReflectionTestUtils.setField()方法修改的变量是静态的，那么第一个参数应为null，因为静态变量属于类级别的而不是实例级别的。
ReflectionTestUtils.setField(deviceServiceImpl, "deviceTypeCodes", "1000");
5.代码比较老旧，或者有的需要通过连接redis等组件返回结果，业务才能继续往下走？
因为返回的对象无法正常new，我们可以通过Mockito.mock(）方法可以创建类或接口的模拟对象。比如
// redisTemplate写法
ListOperations<String, String> listOperations = Mockito.mock(ListOperations.class);
Mockito.when(redisTemplate.opsForList()).thenReturn(listOperations);
Mockito.when(listOperations.size(Mockito.any())).thenReturn(10L);
//JDBC写法
你可以直接带@Before方法中去先初始化模拟
@Mock DbUtils openCustomDbUtils; @Mock DbUtils newCustomDbUtils; @InjectMocks NluDataDao test; @Before public void setUp() { MockitoAnnotations.openMocks(this); getTestByOne(); } private void getTestByOne() { try { Connection conn = Mockito.mock(Connection.class); conn.setAutoCommit(true); PreparedStatement ps = Mockito.mock(PreparedStatement.class); ResultSet rs = Mockito.mock(ResultSet.class); ps.setString(1, "1"); int i = ps.executeUpdate(); PowerMockito.when(conn.prepareStatement(Mockito.any())).thenReturn(ps); PowerMockito.when(ps.getGeneratedKeys()).thenReturn(rs); PowerMockito.when(ps.executeUpdate()).thenReturn(1); PowerMockito.when(openCustomDbUtils.getConn()).thenReturn(conn); } catch (Exception e) { } } @Test public void testLoadAllAppVOs() { // Setup getTestByOne(); getTestByFour(); // Run the test test.loadAllAppVOs(); }
test.loadAllAppVOs()方法代码：
6.有得使用了一些框架或者工具类去查询数据，比如mybatiesPlus。代码走不下去怎么办？
其实这也是我为什么讨厌有的人炫技的原因之一。下列报错：
解决方法：
Config config = new Config();
EntityHelper.initEntityNameMap(IotStrategyTriggerSensorDO.class,config);
jar包选择：
import tk.mybatis.mapper.entity.Config;
import tk.mybatis.mapper.mapperhelper.EntityHelper;
五：小技巧
有的工程师写完以后想看一下自己覆盖率的多少，以idea为例有两种方法。（方法2通用）
1.
2.第二种相当于执行mvn test命令。有的时候测试报告和idea扫描的会有不同，需要以自己环境为准.
idea插件：Squaretest，帮助自动生成单元测试类。选择第二种使用。
注意：生成后的需要修改，别忘了上面碰到的问题。
创作不易，感觉不错的话请给点个赞吧！我是老白，我们下期再见！
