持续集成之路——数据访问层的单元测试(续)

        在上一篇中,完成了对测试用数据源的配置。下面继续构建可运行的测试。

        三、使用DBUnit管理数据

        测试的维护一直是我比较头疼的问题,期望可以有一个比较易于维护和可复用的方法来管理这些数据。在没有更好的方法之前,暂时选用DBUnit。(反思:其实我一直在为没有发生的事情担心,使得事情根本没有进展。从已存在的、最简单的地方入手,才是正确的处理方式。

        在pom.xml中引入dbunit和springtestdbunit包,后者提供通过注解方式使用DBUnit:

        <dependency>
            <groupId>org.dbunit</groupId>
            <artifactId>dbunit</artifactId>
            <version>2.4.9</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.github.springtestdbunit</groupId>
            <artifactId>spring-test-dbunit</artifactId>
            <version>1.0.1</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>

         DBUnit使用xml文件管理数据集,通过使用第三方的库也可以很方便的支持JSON格式。这里使用xml:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<dataset>
    <building id="1" name="SOHO"/>
    <building id="2" name="New Gate Plaza"/>
    <floor id="1" floor_num="2" building="1"/>
    <floor id="2" floor_num="3" building="1"/>
    <floor id="3" floor_num="5" building="2"/>
</dataset>
         这个数据文件放在了 /src/test/resources/中,与测试用例在同一个级别的目录中。为了便于区分,我采用了:Dao类名-被测试的方法名-dataset.xml 的命名方式,例如:UserDao-findByname-dataxml.set。以后如果测试用例需要修改,就可以根据名字很方便地找到对应的数据集,并且不会影响其他测试用例。

         注意:

         1. 这里的Element及其Attribute名称要和数据库的结构一一对应,而不是实体类。

         2. 如果同一个数据对象初始化时,需要初始化的字段数目不一样,比如:一条数据需要初始化的字段是8个,而另外一个是4个。那么一定要字段数多的放在前面。

         四、编写测试用例

         在编写用例前,还是看下被测试的代码。用到的两个实体类:

package com.noyaxe.myapp.entity;

import javax.persistence.Entity;
import javax.persistence.Table;

@Entity
@Table(name = "building")
public class Building extends IdEntity {
    private String name;


    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

package com.noyaxe.myapp.entity;

import javax.persistence.Column;
import javax.persistence.Entity;
import javax.persistence.JoinColumn;
import javax.persistence.ManyToOne;
import javax.persistence.Table;

@Entity
@Table(name = "floor")
public class Floor extends IdEntity {
    private Integer floorNum;
    private Building building;

    @Column(name = "floor_num")
    public Integer getFloorNum() {
        return floorNum;
    }

    public void setFloorNum(Integer floorNum) {
        this.floorNum = floorNum;
    }

    @ManyToOne(optional = false)
    @JoinColumn(name = "building")
    public Building getBuilding() {
        return building;
    }

    public void setBuilding(Building building) {
        this.building = building;
    }
}

        被测试的FloorDao:

package com.noyaxe.myapp.repository;

import com.noyaxe.myapp.entity.Floor;
import org.springframework.data.jpa.repository.JpaSpecificationExecutor;
import org.springframework.data.repository.PagingAndSortingRepository;

import java.util.List;

public interface FloorDao extends JpaSpecificationExecutor<Floor>, PagingAndSortingRepository<Floor, Long> {
    public Floor findByBuildingNameAndFloorNum(String building, Integer floorNum);

    public List<Floor> findByBuildingName(String building);
}

      测试用例也十分简单:

      

package com.noyaxe.myapp.repository;

import com.github.springtestdbunit.annotation.DatabaseSetup;
import com.noyaxe.myapp.entity.Floor;
import org.junit.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner;
import org.springframework.test.context.support.DependencyInjectionTestExecutionListener;
import org.springframework.test.context.support.DirtiesContextTestExecutionListener;

import java.util.List;

import static junit.framework.Assert.assertNull;
import static org.junit.Assert.assertEquals;
import static org.junit.Assert.assertNotNull;

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration("classpath:applicationContext-test.xml")
@TestExecutionListeners({
        DependencyInjectionTestExecutionListener.class,
        DirtiesContextTestExecutionListener.class,
        TransactionDbUnitTestExecutionListener.class})
public class FloorDaoTest {
    @Autowired
    private FloorDao floorDao;

    @Test
    @DatabaseSetup("FloorDao-findbByBuidlingName-dataset.xml")
public void testFindByBuildingName(){ List<Floor> singleFloorList = floorDao.findByBuildingName("SOHO"); assertEquals(1, singleFloorList.size()); List<Floor> twoFloorList = floorDao.findByBuildingName("New Gate Plaza"); assertEquals(2, twoFloorList.size()); List<Floor> emptyFloorList = floorDao.findByBuildingName("Test"); assertEquals(0, emptyFloorList.size()); } @Test
    @DatabaseSetup("FloorDao-findbByBuidlingNameAndFloorNum-dataset.xml")
public void testFindByBuildingNameAndFloorNum(){ Floor floor = floorDao.findByBuildingNameAndFloorNum("SOHO", 2); assertNotNull(floor); Floor empty = floorDao.findByBuildingNameAndFloorNum("New Gate Plaza", 7); assertNull(empty); empty = floorDao.findByBuildingNameAndFloorNum("No Building", 7); assertNull(empty); }}        通过代码,可以很清楚的看到通过DatabaseSetup完成了对测试数据的引入。这里在每个测试方法前引入不同的文件,如果所有的方法可以通过一个文件包括,那么也可以在类前面使用DatabaseSetup引入数据文件。

        至此,一个完整的数据层测试用例已经呈现,并且可以运行。可是实际的过程却并没有这么顺利,接下来的文章就要总结一下遇到的问题。

### 单元测试与集成测试的定义 单元测试是一种针对软件中的最小可测试部分(通常是函数或模块)进行验证的方法[^1]。其目标是确保单个组件的行为符合预期,通常由开发人员编写并执行。 集成测试则是指在完成单元测试之后,将各个模块组合在一起进行测试的过程[^2]。它关注的是不同模块之间的交互以及整体系统的功能实现情况。集成测试可能涉及真实的外部依赖项,例如数据库或其他服务[^3]。 --- ### 单元测试与集成测试的区别 #### 1. **测试范围** - 单元测试专注于单独的功能模块或方法,目的是确认该模块是否按照设计规范正常运行。 - 集成测试则侧重于多个已通过单元测试的模块如何协同工作,检测接口之间是否存在错误。 #### 2. **测试对象** - 单元测试的对象是一个独立的工作单元,比如类、函数或者子程序。 - 集成测试的对象是由若干个工作单元组成的集合体,这些单元共同构成更大的逻辑结构。 #### 3. **依赖关系** - 在单元测试中,为了减少对外部环境的影响,常使用模拟技术(Mocking),替代实际存在的复杂资源如文件系统、网络连接等。 - 而集成测试由于需要评估真实场景下的表现,因此会尽可能多地利用真正的外部依赖来检验整个流程的有效性。 #### 4. **执行时机** - 单元测试一般会在编码阶段完成后立即实施,作为持续集成的一部分频繁运行以快速发现潜在缺陷。 - 集成测试往往发生在后期,在所有必要的个体部件均已准备好并通过初步审查后再启动。 #### 5. **失败原因分析难度** - 如果某个单元测试未能通过,则定位问题相对容易,因为只涉及到单一实体及其内部逻辑。 - 对比之下,当集成测试报错时,排查起来更加困难一些,因为它不仅牵涉到各组成部分自身的正确与否,还包括它们相互作用的方式是否恰当。 --- ### 示例代码对比 以下是两个简单的例子分别展示单元测试和集成测试: #### 单元测试示例 (Python) ```python import unittest def add(a, b): return a + b class TestAddFunction(unittest.TestCase): def test_add(self): self.assertEqual(add(1, 2), 3) if __name__ == "__main__": unittest.main() ``` 此段代码仅检查 `add` 函数本身能否返回期望的结果,属于典型的单元测试范畴。 #### 集成测试示例 (Python with Database Interaction) 假设我们有一个应用程序需访问 MySQL 数据库存储数据: ```python import mysql.connector from unittest import TestCase class IntegrationTestDatabase(TestCase): @classmethod def setUpClass(cls): cls.conn = mysql.connector.connect( host="localhost", user="root", password="password", database="testdb" ) def test_insert_and_retrieve_data(self): cursor = self.conn.cursor() insert_query = "INSERT INTO users(name) VALUES('John')" select_query = "SELECT name FROM users WHERE id=LAST_INSERT_ID()" try: cursor.execute(insert_query) cursor.execute(select_query) result = cursor.fetchone()[0] assert result == 'John' finally: cursor.close() if __name__ == '__main__': from unittest import main as run_tests run_tests() ``` 上述片段演示了一个更复杂的案例——即把新记录写入表内再读取出来核验一致性,这显然超出了单纯某一部分行为考量而进入到了跨层协作层面,故归类为集成测试。 ---
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