java单元测试Mockito、PowerMockito相关整理

  • 引入的依赖
<dependency>
    <groupId>junit</groupId>
    <artifactId>junit</artifactId>
    <version>4.12</version> <!-- 版本号根据实际需要选择 -->
    <scope>test</scope> <!-- 作用范围为测试阶段 -->
</dependency>

<dependency>
    <groupId>org.mockito</groupId>
    <artifactId>mockito-core</artifactId>
    <version>3.11.2</version> <!-- 版本号根据实际需要选择 -->
    <scope>test</scope> <!-- 作用范围为测试阶段 -->
</dependency>
  • 基础的操作

在需要写的项目中看下有没有对应的目录:在src目录下面有没有test/java和test/resource的文件夹,没有手动创建下就好了

1.以idea创建测试类为例,在你需要写的则试类的类里面按住快捷键: alt+Insert, 就会出现一个Test...选项, 选中就会出现一个窗口, Testting Library一般选择JUnit4即可;

Generate这里根据自己的需要勾选setUp/@Before这个我们比较常用;

最后再把所有需要写的方法勾选,点击0K就好了

2.在创建好的测试类上面加入注解: @Runwith(PowerMockRunner.class)

3.在测试类中写入需要将目标类mock下:

例如目标类为A类,则需要写成下面的代码:

@InjectMocks

private A a;

4.目标类中应该会有一些oc容器的对象,通过aRes ouc e或@Autowir ed主解获取,那需要将这些都要放入到测试类中

例如目标A类中引入了b和c两个对象,原代码如下:

@Autowired

private B b;

@Resource

private C c;

测试类的代码则需要写成

@Mock

private B b;

@Mock

private C C;

  • 对于方法中new的对象怎么mock

先加个@PrepareForTest({TestTarget.class}) TestTarget 是测试的类名

然后写入下面的代码

@Before

public void setUp(){

      MockitoAnnotations.initMocks(this);

}

最后根据情况 mock

//方法中的 new 的一个有参实体类
TargetClazz clazz = new TargetClazz("111",111,...);

//写成下面的代码
TargetClazz clazz = Powermockito.mock(TargetClazz.class);
PowerMockito.whenNew(clazz.class).withAnyArguments().thenReturn(clazz);
//方法中的 new 的一个无参实体类
TargetClazz clazz = new TargetClazz();

//写成下面的代码
TargetClazz clazz = Powermockito.mock(TargetClazz.class);
PowerMockito.whenNew(clazz.class).withNoArguments().thenReturn(clazz);
  • 对于目标类中有私有的对象怎么 mock

通过@Value 注解获取值的

@Value("${test.status}")

private String status;

//需要在测试类中写入以下代码
ReflectionTestUtils.setField(impl,"status","1");

//impl是测试目标类,写在了测试类中
@InjectMocks
private TestImpl impl;

//第二个参数就是目标类中的参数名称
//第三个参数就是对应的值,这个值跟参数的类型有关,值可以随便写

只是单纯的字段,怎么 mock?

private String status;

通过反射去获取字段的属性
1.当前测试的类:TargetClazz


TargetClazz clazz = new TargetClazz();

TargetClazz spy = Mockito.spy(clazz);

Field statusField = TargetClazz..class.getDeclaredField("status");

FieldSetter.setField(spy,statusField,"1");
  • 如果这个参数是写在目标类里面,作为一个私有参数并且new一个对象出来怎么 mock
//目标代码的参数:
private final Map map = new HashMap;

//可以写成下面的代码
private Map mp:

@Before
public void setUp(){
    map = PowerMockito.mock(HashMap.Class);
    Whitebox.setInternalState(controller, "map", map) ;
}
  • 对于静态方法怎么mock
//原代码如下:
final String originPassword = SHATools.decryptPwdStr(pwd, cryptSuffix):
测试类操作:
1.在测试类上面加注解PrepareForTest
@PrepareForTest({SHAToo1s.class}),一个不需要加{},多个的话,以,隔开
2.添加下面的代码在你的测试类的方法里面
PowerMockito.mockStatic(SHATools.class);
你也可以在@Before注解的方法里面加,这样一个测试类只需要写一次了,要不然每个调用的方法
里面有这个的话,都需要在对应的测试类的方法里面写上这个代码
@Before
public void setUp(
    MockitoAnnotations.initMocks(this);
    PowerMockito.mockStatic(SHATools.class);
}
3.然后就可以根据返回写代码了
Mockito.mock(SHATools.decryptPwdStr(Mockito.anyString(), Mockito.anyString())). thenReturn("任务字符串")
注:首先要确定好里面的参数类型,不确定可以写Mockito.any(),但是一定要保证参数是有值的,
如果是null的话,你的返回没有用,thenReturn这个是根据你的返回值类型来的,案例返回的是一个
string类型的,所以随便返回个字符串即可。
如果你原代码中的参数就是有个nul1,例如:
final String originPassword = SHATools.decryptPudStr(null, cryptSuff1x);
那测试类就需要将aryptSuffix的值确定好
Mockito.mock(SHAToo1s.decryptPwdStr(null, cryptSuffix)),thenReturn("任意字符串");
  • 单元测试有异常怎么 mock
如果是异常,先确定是哪个代码引起的异常,可以将原代码那块异常的换成其他异常,看看报错的位置
(1)原代码报错的异常是没有返回的
public ServletOutputStream downloadById(servletoutputStream outputStream){

    InputStrean nputStream = ...;
    try{
        final byte[] buffer = new byte[BUFFER SIZE];
        int len = 0;
        while(inputSteam.available()>0){
            len =inputStream.read(buffer);
            outputStream.write(buffer, 0, len);
        }
        return outputStream;
    } catch (IOException e){
        log.error("downloadById异常,异常原因:",e);
    }
    return outputStream;
}
此处有个IOException异常,找一个个我们mock的对象,进行mock返回异常,outputStream就是一个mock的对象
ServletOutputStream outputStream = Mockito.mock(ServletOutputStream.class);
IOException ioException = Mockito.mock(IOException.class);
Mockito.doThrow(ioExcentson).when(outputstream).write(Mockito.any(),Mockito.anyint(),Mockito.anyInt());
try{
    impl.downloadEyId(outputStream);
}catch (IOException e){

}
注:需要注意的是,如果在原代码里面没有throw一个异常的话,测试类的代码是不需要try catch的
(2)原代码报错的异常是有返回的
try{
    final String originPassword = SHATools.decryptPwdstr(pwd, cryptSuffix);
    final String encodePassword = SHAToo1s.SHA(originpassword, SHATao1s.SHA512);
} catch (final NoSuchAlgorithmException e)
    throw new BusinessException(UserExceptionEnum.PWD_DECODE_ERROR) ;
} catch (final UnsupportedEncodingException e) {
    throw new BusinessException(UserExceptionEnum. PWD_DECODE_ERROR) ;
}

此处这种代码是一个工具类,方法是static修饰的静态方法,且有两个异常,我们代码中需要怎么让他们全部走完
    SHATools.SHA -> NoSuchAlgorithmException
    SHATools.decryptPwdStr -> UnsupportedEncodingExceptjon
这是它们的异常关系,看代码顺序SHATools.decryptPwdstr这个在SHATools.SHA前,所以我们需要先走SHATools.SHA这个方法的异常,然后再走SHATools.decryptPwdStr的异常
接下来就是代码:
NoSuchAlgorithmException noSuchAlgonithmException = Mockito.mock(NoSuchAlgorithmException.class);
Mockito.when(SHATools.SHA(Mockito.anyString(),Mockito.anyString())).thenThrow(noSucnoSuchAlgonithmException);
try {
    impl.test("111","111","111111","111");
}catch (BusinessException e){

}

UnsupportedEncodingException exception = Mockito.mock(UnsupportedEncodingException.class);
Mockito.when(SHATools.decryptPwdSer(Mockito.anyString(), Mockito.anyString())). thenThrow(exception);
try {
    impl.test("111","111","111111","111");
}catch (BusinessException e){

}


由于原代码是有throw new BusinessException,所以我们则试类的代码机取是需要抓取这个BusinessException异常的,不抓取处理的话会有报错。

注:异常的是处理是写在原有正常的代码走完的情况下再去操作的

注:万物皆可mock(除了抽象类)

<think>嗯,用户问的是Java单元测试中如何编写CacheToolUtils.getCacheToolUtils()。首先,我需要理解用户的问题到底是什么。看起来用户可能在写单元测试时遇到了关于CacheToolUtils类中的getCacheToolUtils()方法的问题。这个方法可能是一个单例的获取方法,或者是用来获取某个缓存工具实例的。 首先,我应该考虑用户提到的CacheToolUtils可能是一个工具类,而getCacheToolUtils()可能是静态工厂方法,用于获取该类的实例。在单元测试中,测试这样的方法需要考虑几个方面:单例模式是否正确返回唯一实例、是否懒加载、是否线程安全等,或者是否是每次调用都返回新实例,这取决于具体实现。 不过用户可能更关心的是如何在单元测试中正确地测试这个方法,特别是如果这个方法涉及到外部依赖,比如缓存系统的连接,或者内部状态的管理。这时候可能需要使用Mock框架来隔离依赖,比如使用Mockito来模拟某些行为。 假设CacheToolUtils.getCacheToolUtils()是一个单例方法,那么测试它是否每次调用返回同一个实例。这时候可以写测试用例,多次调用该方法,并断言返回的实例是同一个。 但如果这个方法内部有复杂的初始化逻辑,或者依赖外部资源,比如读取配置文件、连接数据库等,那么在单元测试中需要避免这些外部依赖,通常通过模拟或者桩程序(stub)来解决。例如,如果getCacheToolUtils()在初始化时需要从某个服务获取配置,可以使用Mockito来模拟这个服务,返回预设的配置,从而确保测试不依赖于外部系统。 另外,可能需要考虑测试异常情况,比如当初始化失败时,是否抛出预期的异常,或者是否正确地处理了错误情况。这时候,可以通过模拟依赖组件抛出异常来测试这些场景。 还有,如果CacheToolUtils有状态,比如缓存数据,那么在测试时可能需要验证其状态是否正确。例如,调用某个方法后,缓存中是否确实存储了相应的数据。这时候需要使用断言来检查状态变化。 总结一下,用户需要的是如何编写针对getCacheToolUtils()方法的单元测试,可能需要覆盖正常情况下的实例获取、异常处理、单例模式的有效性、依赖隔离等方面。具体步骤可能包括: 1. 创建测试类,使用JUnit框架。 2. 测试单例实例是否唯一,即多次调用getCacheToolUtils()返回同一个对象。 3. 如果方法有参数,测试不同参数下的行为。 4. 使用Mockito等工具模拟外部依赖,确保测试的隔离性。 5. 测试异常情况,如资源不可用时的处理。 6. 验证方法调用后的状态变化,如缓存是否正确初始化。 可能还需要考虑是否需要重置单例实例的状态,尤其是在测试之间,避免状态污染。这时候可以使用@Before或@After方法在每个测试用例执行前后进行清理。 另外,如果CacheToolUtils使用了静态方法或静态变量,测试时可能需要用到PowerMock来模拟静态方法,但推荐的做法是尽量避免静态方法,以方便测试。 现在需要把这些思路整理成一个结构清晰的回答,分步骤说明如何编写单元测试,可能包括代码示例,注意事项,比如使用Mockito,处理单例,依赖注入等。同时需要提醒用户根据实际代码结构调整测试,因为不同的实现细节会影响测试的方式。</think>在Java单元测试中编写`CacheToolUtils.getCacheToolUtils()`的测试代码需要分场景处理,以下从4个关键角度给出实现方案: 1. **基础功能验证**(单例模式测试) ```java @Test public void shouldReturnSameInstanceWhenCallMultipleTimes() { // 首次调用 CacheToolUtils instance1 = CacheToolUtils.getCacheToolUtils(); assertNotNull("实例不应为null", instance1); // 二次调用验证单例 CacheToolUtils instance2 = CacheToolUtils.getCacheToolUtils(); assertSame("应返回同一个实例", instance1, instance2); } ``` 2. **依赖隔离测试**(使用Mockito模拟外部依赖) ```java @Mock private CacheConfig mockConfig; @Test public void shouldInitializeWithMockConfig() { // 模拟配置 when(mockConfig.getTimeout()).thenReturn(5000); // 注入模拟对象 CacheToolUtils utils = new CacheToolUtils(mockConfig); // 验证配置生效 assertEquals(5000, utils.getTimeout()); } ``` 3. **异常场景覆盖**(初始化失败测试) ```java @Test(expected = CacheInitException.class) public void shouldThrowExceptionWhenInitFailed() { // 强制初始化失败 PowerMockito.mockStatic(CacheConnector.class); when(CacheConnector.connect()).thenThrow(new ConnectionException()); // 触发初始化 CacheToolUtils.getCacheToolUtils(); } ``` 4. **多线程安全性验证**(并发场景测试) ```java @Test public void shouldBeThreadSafeInConcurrentAccess() throws InterruptedException { final int threadCount = 50; final List<CacheToolUtils> instances = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>()); // 创建并发线程 ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(threadCount); for (int i = 0; i < threadCount; i++) { executor.execute(() -> instances.add(CacheToolUtils.getCacheToolUtils())); } executor.shutdown(); executor.awaitTermination(5, TimeUnit.SECONDS); // 验证所有实例相同 CacheToolUtils firstInstance = instances.get(0); assertTrue("所有线程应获得相同实例", instances.stream().allMatch(instance -> instance == firstInstance)); } ``` **实现建议:** 1. 使用`@BeforeClass`初始化测试环境 2. 对静态方法建议改用依赖注入模式(可通过Spring IOC或手动注入) 3. 对包含外部服务调用的场景,采用TestContainer进行集成测试 4. 覆盖率建议达到: - 行覆盖率 > 90% - 分支覆盖率 > 85% - 包含异常流测试用例 **注意事项:** 1. 如果使用PowerMock需添加注解: ```java @RunWith(PowerMockRunner.class) @PrepareForTest({CacheConnector.class, CacheToolUtils.class}) ``` 2. 对于时间敏感型缓存,建议使用虚拟时钟(如Awaitility库) 3. 对缓存击穿/穿透场景需要添加特定测试用例 完整测试类应包含: 1. 单例模式验证 2. 初始化参数校验 3. 缓存读写一致性测试 4. 失效策略验证 5. 并发读写测试 6. 资源释放验证 建议采用分层测试策略: - 单元测试:验证核心逻辑 - 集成测试:验证外部服务交互 - 性能测试:验证缓存效率指标
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