TestNG+PowerMock单元测试

单元测试(Unit Testing)，是指对软件或项目中最小可测试单元进行正确性检验的测试工作。单元是人为规定最小可测试的功能模块，可以是一个模块，一个函数或者一个类。单元测试需要与模块开发进行隔离情况下进行测试。

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在程序开发完成后，我们往往不能保证程序 100% 的正确，通过单元测试的编写，我们可以通过自动化的测试程序将我们的输入输出程序进行定义，通过断言来 Check 各个 Case 的结果，检测我们的程序。以提高程序的正确性，稳定性，可靠性，节省程序开发时间。我们在项目中主要用到的单元测试框架有 Spring-Boot-Test TestNG、PowerMock 等。

TestNG，即 Testing, Next Generation，下一代测试技术，是一套根据 JUnit 和 NUnit 思想而构建的利用注释来强化测试功能的一个测试框架，即可以用来做单元测试，也可以用来做集成测试。

PowerMock 也是一个单元测试模拟框架，它是在其它单元测试模拟框架的基础上做出的扩展。通过提供定制的类加载器以及一些字节码篡改技巧的应用，PowerMock 现了对静态方法、构造方法、私有方法以及 Final 方法的模拟支持，对静态初始化过程的移除等强大的功能。

常用注解

1. TestNG 注解

@BeforeSuite 在该套件的所有测试都运行在注释的方法之前，仅运行一次
@AftereSuite 在该套件的所有测试都运行在注释方法之后，仅运行一次
@BeforeClass 在调用当前类的第一个测试方法之前运行，注释方法仅运行一次
@AftereClass 在调用当前类的第一个测试方法之后运行，注释方法仅运行一次
@BeforeMethod 注释方法将在每个测试方法之前运行
@AfterMethod 注释方法将在每个测试方法之后运行
@BeforeTest 注释的方法将在属于test标签内的类的所有测试方法运行之前运行
@AfterTest 注释的方法将在属于test标签内的类的所有测试方法运行之后运行
@DataProvider 标记一种方法来提供测试方法的数据。注释方法必须返回一个Object [] []，其中每个Object []可以被分配给测试方法的参数列表。要从该DataProvider接收数据的@Test方法需要使用与此注释名称相等的dataProvider名称
@Parameters 描述如何将参数传递给@Test方法 ;适用于 xml 方式的参数化方式传值
@Test 将类或方法标记为测试的一部分，此标记若放在类上，则该类所有公共方法都将被作为测试方法

2. PowerMock 注解

@Mock 注解实际上是 Mockito.mock() 方法的缩写，我们只在测试类中使用它;
@InjectMocks 主动将已存在的 mock 对象注入到 bean 中, 按名称注入, 但注入失败不会抛出异常;
@Spy 封装一个真实的对象，以便可以像其他 mock 的对象一样追踪、设置对象的行为;

示例代码

1. 添加 pom.xml 依赖

以 Spring-Boot 项目为例，首先我们需要添加 TestNG + ProwerMock 依赖依赖如下：

 
 
 
 
  
  
  
  
  
  
  
      org.springframework.boot
  
  
  
      spring-boot-starter-test
  
  
  
      test
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
      org.testng
  
  
  
      testng
  
  
  
      ${testng.version}
  
  
  
      test
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
      org.powermock
  
  
  
      powermock-api-mockito2
  
  
  
      ${powermock.version}
  
  
  
      test
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
      org.powermock
  
  
  
      powermock-module-junit4
  
  
  
      ${powermock.version}
  
  
  
      test
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
      org.powermock
  
  
  
      powermock-module-testng
  
  
  
      ${powermock.version}
  
  
  
      test

2. 增加单元测试

增加测试代码

 
 
 
 
  
  
  
  import com.test.testng.dto.OrderDto;
  
  
  
  import com.test.testng.dto.UserDto;
  
  
  
  import org.mockito.*;
  
  
  
  import org.powermock.modules.testng.PowerMockTestCase;
  
  
  
  import org.testng.annotations.BeforeMethod;
  
  
  
  import org.testng.annotations.Test;
  
  
  
  import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;
  
  
  
  import static org.mockito.Mockito.when;
  
  
  
  public class OrderServiceTest extends PowerMockTestCase {
  
  
  
      @BeforeMethod
  
  
  
      public void before() {
  
  
  
          MockitoAnnotations.openMocks(this);
  
  
  
      }
  
  
  
      @InjectMocks
  
  
  
      private OrderService orderService;
  
  
  
      @Mock
  
  
  
      private UserService userService;
  
  
  
      // 正常测试
  
  
  
      @Test
  
  
  
      public void testCreateOrder() {
  
  
  
          //1. mock method start
  
  
  
          UserDto userDto = new UserDto();
  
  
  
          userDto.setId(100);
  
  
  
          when(userService.get()).thenReturn(userDto);
  
  
  
          //2. call business method
  
  
  
          OrderDto order = orderService.createOrder(new OrderDto());
  
  
  
          //3. assert
  
  
  
          assertEquals(order.getId(), 100);
  
  
  
      }
  
  
  
      // 异常测试
  
  
  
      @Test
  
  
  
      public void testCreateOrderEx() {
  
  
  
          //1. mock method start
  
  
  
          when(userService.get()).thenThrow(new RuntimeException());
  
  
  
          Exception exception = null;
  
  
  
          try {
  
  
  
              //2. call business method
  
  
  
              orderService.createOrder(new OrderDto());
  
  
  
          } catch (RuntimeException e) {
  
  
  
              exception = e;
  
  
  
          }
  
  
  
          //3. assert
  
  
  
          assertNotNull(exception);
  
  
  
      }
  
  
  
  }

常用 Mock 方式

1. Mock 静态方法

 
 
 
 
  
  
  
  //静态方法
  
  
  
  UserDto dto = new UserDto();
  
  
  
  dto.setId(100000);
  
  
  
  PowerMockito.mockStatic(UserService.class);
  
  
  
  PowerMockito.when(UserService.loginStatic()).thenReturn(dto);
  
  
  
  UserDto userDto = UserService.loginStatic();
  
  
  
  assertEquals(100000, userDto.getId().intValue());

2. Mock 私有属性

 
 
 
 
  
  
  
  //字段赋值
  
  
  
  ReflectionTestUtils.setField(orderService, "rateLimit", 99);

3. Mock 私有方法

 
 
 
 
  
  
  
  // 模拟私有方法
  
  
  
  MemberModifier.stub(MemberMatcher.method(UserService.class, "get1")).toReturn(new UserDto());
  
  
  
  // 测试私有方法
  
  
  
  Method method = PowerMockito.method(UserService.class, "get1", Integer.class);
  
  
  
  Object userDto = method.invoke(userService, 1);
  
  
  
  assertTrue(userDto instanceof UserDto);

进阶使用

1. 参数化批量测试

在测试数据比较多的时候，我们可以通过 @DataProvider 生成数据源，通过 @Test(dataProvider = "xxx") 使用数据，如下所示：

 
 
 
 
  
  
  
  import com.test.testng.BaseTest;
  
  
  
  import com.test.testng.dto.UserDto;
  
  
  
  import org.mockito.InjectMocks;
  
  
  
  import org.testng.annotations.DataProvider;
  
  
  
  import org.testng.annotations.Test;
  
  
  
  import static org.testng.Assert.assertFalse;
  
  
  
  import static org.testng.AssertJUnit.assertTrue;
  
  
  
  public class UserServiceTest2 extends BaseTest {
  
  
  
      @InjectMocks
  
  
  
      private UserService userService;
  
  
  
      // 定义数据源
  
  
  
      @DataProvider(name = "test")
  
  
  
      public static Object[][] userList() {
  
  
  
          UserDto dto1 = new UserDto();
  
  
  
          UserDto dto2 = new UserDto();
  
  
  
          dto2.setSex(1);
  
  
  
          UserDto dto3 = new UserDto();
  
  
  
          dto3.setSex(1);
  
  
  
          dto3.setFlag(1);
  
  
  
          UserDto dto4 = new UserDto();
  
  
  
          dto4.setSex(1);
  
  
  
          dto4.setFlag(1);
  
  
  
          dto4.setAge(1);
  
  
  
          return new Object[][] {{dto1, null}, {dto2, null}, {dto3, null}, {dto4, null}};
  
  
  
      }
  
  
  
      // 正确场景
  
  
  
      @Test
  
  
  
      public void testCheckEffectiveUser() {
  
  
  
          UserDto dto = new UserDto();
  
  
  
          dto.setSex(1);
  
  
  
          dto.setFlag(1);
  
  
  
          dto.setAge(18);
  
  
  
          boolean result = userService.checkEffectiveUser(dto);
  
  
  
          assertTrue(result);
  
  
  
      }
  
  
  
  
  
  
  
      // 错误场景
  
  
  
      @Test(dataProvider = "test")
  
  
  
      public void testCheckEffectiveUser(UserDto dto, Object object) {
  
  
  
          boolean result = userService.checkEffectiveUser(dto);
  
  
  
          assertFalse(result);
  
  
  
      }
  
  
  
  
  
  
  
  }

2. 复杂判断保证测试覆盖率

案例：

1.判断有效用户: 年龄大于 18 并且 sex = 1 并且 flag = 1

 
 
 
 
  
  
  
  public boolean checkEffectiveUser(UserDto dto) {
  
  
  
      // 判断有效用户: 年龄大于 18 并且 sex = 1 并且 flag = 1
  
  
  
      return Objects.equals(dto.getSex(), 1) &&
  
  
  
          Objects.equals(dto.getFlag(), 1) &&
  
  
  
          dto.getAge() != null && dto.getAge() >= 18;
  
  
  
  }

2.拆分逻辑。将其转换为最简单的 if ... else 语句。然后增加的单元测试，如下所示：

 
 
 
 
  
  
  
  public boolean checkEffectiveUser(UserDto dto) {
  
  
  
      if (!Objects.equals(dto.getSex(), 1)) {
  
  
  
          return false;
  
  
  
      }
  
  
  
      if (!Objects.equals(dto.getFlag(), 1)) {
  
  
  
          return false;
  
  
  
      }
  
  
  
      if (dto.getAge() == null) {
  
  
  
          return false;
  
  
  
      }
  
  
  
      if (dto.getAge() < 18) {
  
  
  
          return false;
  
  
  
      }
  
  
  
      return true;
  
  
  
  }

3.拆分后我们可以看到，咱们只需要 5 条单元测试就能做到全覆盖。

 
 
 
 
  
  
  
  public class UserServiceTest extends BaseTest {
  
  
  
      @InjectMocks
  
  
  
      private UserService userService;
  
  
  
      // 覆盖第一个 return 
  
  
  
      @Test
  
  
  
      public void testCheckEffectiveUser_0() {
  
  
  
          UserDto dto =new UserDto();
  
  
  
          boolean result = userService.checkEffectiveUser(dto);
  
  
  
          assertFalse(result);
  
  
  
      }
  
  
  
      // 覆盖第二个 return 
  
  
  
      @Test
  
  
  
      public void testCheckEffectiveUser_1() {
  
  
  
          UserDto dto =new UserDto();
  
  
  
          dto.setSex(1);
  
  
  
          boolean result = userService.checkEffectiveUser(dto);
  
  
  
          assertFalse(result);
  
  
  
      }
  
  
  
      // 覆盖第三个 return 
  
  
  
      @Test
  
  
  
      public void testCheckEffectiveUser_2() {
  
  
  
          UserDto dto =new UserDto();
  
  
  
          dto.setSex(1);
  
  
  
          dto.setFlag(1);
  
  
  
          boolean result = userService.checkEffectiveUser(dto);
  
  
  
          assertFalse(result);
  
  
  
      }
  
  
  
      // 覆盖第四个 return
  
  
  
      @Test
  
  
  
      public void testCheckEffectiveUser_3() {
  
  
  
          UserDto dto =new UserDto();
  
  
  
          dto.setSex(1);
  
  
  
          dto.setFlag(1);
  
  
  
          dto.setAge(1);
  
  
  
          boolean result = userService.checkEffectiveUser(dto);
  
  
  
          assertFalse(result);
  
  
  
      }
  
  
  
      // 覆盖第五个 return
  
  
  
      @Test
  
  
  
      public void testCheckEffectiveUser_4() {
  
  
  
          UserDto dto =new UserDto();
  
  
  
          dto.setSex(1);
  
  
  
          dto.setFlag(1);
  
  
  
          dto.setAge(18);
  
  
  
          boolean result = userService.checkEffectiveUser(dto);
  
  
  
          assertTrue(result);
  
  
  
      }
  
  
  
  }

4.单测覆盖率检测检测

3. 通过断言校验方法参数

1.assert：断言是 java 的一个保留字，用来对程序进行调试，后接逻辑运算表达式，如下：

 
 
 
 
  
  
  
  int a = 0, b = 1;
  
  
  
  assert a == 0 && b == 0;
  
  
  
  // 使用方法：javac编译源文件，再 java -ea class文件名即可。

2.在 Spring-Boot 中可以使用 Spring 提供的 Assert 类的方法对前端来的参数进行校验，如：

 
 
 
 
  
  
  
  // 检查年龄 >= 18 岁
  
  
  
  public boolean checkUserAge(UserDto dto){
  
  
  
      Assert.notNull(dto.getAge(), "用户年龄不能为空");
  
  
  
      Assert.isTrue(dto.getAge() >= 18, "用户年龄不能小于 18 岁");
  
  
  
      return Boolean.TRUE;
  
  
  
  }

3.如果是需要转换为，rest api 返回的统一相应消息，我们可以通过：

 
 
 
 
  
  
  
  @ControllerAdvice
  
  
  
  public class GlobalExceptionHandler {
  
  
  
      @ResponseBody
  
  
  
      @ExceptionHandler(value = IllegalArgumentException.class)
  
  
  
      public Response handleArgError(IllegalArgumentException e){
  
  
  
          return new Response().failure().message(e.getMessage());
  
  
  
      }
  
  
  
  }

总结

原则上来讲，在功能模块的设计过程中我们应该遵循一下原则(参考《软件工程-结构化设计准则》)：

模块大小适中
合适的系统调用深度
多扇入、少扇出(增加复用度，减少依赖程度)
单入口，单出口
模块的作用域，应该在模块内
功能应该可以预测的
高内聚，低耦合
系统分解有层次
较少的数据冗余

参考文档

https://testng.org/doc/

https://github.com/powermock/powermock

https://www.netconcepts.cn/detail-41004.html

文章题目：TestNG+PowerMock单元测试
文章网址：http://www.shufengxianlan.com/qtweb/news36/287886.html

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