使用h2database对java关系数据库访问逻辑进行测试_使用h2数据库做测试-优快云博客

本文围绕Java单元测试展开，介绍了单元测试的Air和BCDE原则。在数据库访问测试方法上，对比了搭建单测环境、mock数据访问层接口和使用内存数据库三种方式，推荐使用h2database。还介绍了h2database的特点、在Spring Boot中的使用、通过web控制台访问方法，以及常见错误处理。

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1 单元测试的基本原则

Air原则：Automatic（自动化）、Independent（独立）、Repeatable（可重复）。即单元测试应该是全自动执行的，不需要依赖人工去交互触发执行、检查。其次为了保持稳定可靠且易维护，单元测试用例之间不能相互调用且执行不受先后次序影响。最后就是可重复执行，通过断言判断，可以重复对测试结果验证。
BCDE原则
- Border：边界测试，包括循环、特殊取，边界值测试包括循环、特殊取特殊时间点、数据顺序等。
- Correct：给出正确的输入，并得到预期结果。
- Design：与设计文档相结合，来编写单元测试。
- Error：强制提供错误信息输入（如：非法数据、异常流程业务允许等），并得到预期错误验证结果。

2 数据库访问的测试测试方法

搭建单测环境测试：测试环境专门创建一个单测库，并进行相关配置，最终进行测试。这种方式的优点是减少环境依赖，并对数据进行mock。但也存在缺点，种方式转换为依赖特定的单测库，可能有某些原因库中数据被修改，导致测试用例不稳定。此外依赖外部调用（对远程数据库访问），脱离相关环境，单测无法执行。
直接mock数据访问层接口：这种方式直接通过Mockito框架mock接口，使测试可以保持独立，但Sql逻辑无法得到验证。
使用内存数据库：这种方法避免了对外部环境依赖，使测试独立稳定，但内存数据库和系统中使用的关系数据库存在差异，例如关键字、语法等。这样需要再次解决这些问题。

数据访问层的核心就是sql，因此逻辑正确性也必须验证。通过对比看，第三种方式满足诉求。

3 H2database简介

h2database是一个用Java编写的嵌入式关系型数据库管理系统，可以在内存中运行。h2database支持标准的SQL语法和JDBC API。此外h2database还具备下列特点：

高性能：采用了高效的算法和数据结构，具有出色的性能。
轻量：的代码量非常小，可以很容易地嵌入到应用程序中，同时也支持多种部署方式。
兼容性强：支持标准的SQL语法和JDBC API，同时也支持多种数据库的兼容模式。
可靠性高：采用了事务机制和数据持久化技术，可以保证数据的一致性和可靠性。
使用简介：提供了丰富的文档和示例，可以很容易地上手使用。

4. Spring Boot中使用h2database

添加依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
</dependency> 
<dependency>
    <groupId>com.h2database</groupId>
    <artifactId>h2</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
</dependency>

在src/test/resources/application.properties文件下增加配置属性

spring.datasource.driver-class-name=org.h2.Driver
spring.datasource.url=jdbc:h2:mem:db;DB_CLOSE_DELAY=-1
spring.datasource.username=sa
spring.datasource.password=sa

此外可以将属性单独配置在一个属性文件中。例如在src/test/resources/persistence-generic-entity.properties文件下单独配置h2db的属性。

jdbc.driverClassName=org.h2.Driver
jdbc.url=jdbc:h2:mem:db;DB_CLOSE_DELAY=-1
jdbc.username=sa
jdbc.password=sa

在单测中写测试，如果我们对h2db使用了单独的测试文件，那么单测中需要通过注解引入配置。
我们先定义配置：

@Configuration
@EnableJpaRepositories(basePackages = "org.baeldung.repository")
@PropertySource("persistence-generic-entity.properties")
@EnableTransactionManagement
public class H2JpaConfig {
    // ...
}

单测中引入配置

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(classes = {Application.class, H2JpaConfig.class})
public class SpringBootH2IntegrationTest {
    // ...
}

如果没有单独使用配置文件，那么按如下方式配置即可

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(classes = Application.class)
public class SpringBootJPAIntegrationTest {
 
    @Autowired
    private GenericEntityRepository genericEntityRepository;

    @Test
    public void givenGenericEntityRepository_whenSaveAndRetreiveEntity_thenOK() {
    }
}