2.7 静态方法/构造函数Mock

静态方法/构造函数Mock

在单元测试中，静态方法和构造函数的Mock是相对复杂的需求，因为Mockito的核心设计基于对象实例的模拟。然而，通过扩展工具或特定技巧，可以实现对这些场景的处理。本章详解两种主流方案：PowerMock（传统方案）和Mockito-Inline（现代方案）。

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1. 为什么需要Mock静态方法/构造函数？

• 遗留代码：旧代码中广泛使用静态工具类（如DateUtils.format()）。
• 第三方库依赖：如调用System.currentTimeMillis()，需固定返回值。
• 不可控对象创建：需要拦截构造函数，返回Mock实例（如单例类）。

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2. 方案一：使用PowerMock（传统方案）

PowerMock 是Mockito的扩展，支持静态方法、构造函数、私有方法等的Mock，但需复杂配置且与现代框架兼容性有限。

2.1 环境配置

<!-- pom.xml 添加依赖 -->
<dependency>
    <groupId>org.powermock</groupId>
    <artifactId>powermock-module-junit4</artifactId>
    <version>2.0.9</version>
    <scope>test</scope>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.powermock</groupId>
    <artifactId>powermock-api-mockito2</artifactId>
    <version>2.0.9</version>
    <scope>test</scope>
</dependency>

2.2 Mock静态方法

@RunWith(PowerMockRunner.class)
@PrepareForTest({StringUtils.class}) // 声明待Mock的类
public class PowerMockTest {

    @Test
    public void mockStaticMethod() {
        // 1. 准备静态类
        PowerMockito.mockStatic(StringUtils.class);

        // 2. 配置静态方法行为
        PowerMockito.when(StringUtils.isEmpty(anyString())).thenReturn(false);

        // 3. 执行测试逻辑
        boolean result = StringUtils.isEmpty("test"); // 返回false
        assertFalse(result);
    }
}

2.3 Mock构造函数

@RunWith(PowerMockRunner.class)
@PrepareForTest({DatabaseConnection.class})
public class ConstructorMockTest {

    @Test
    public void mockConstructor() throws Exception {
        // 1. 创建Mock实例
        DatabaseConnection mockConn = mock(DatabaseConnection.class);
        when(mockConn.isConnected()).thenReturn(true);

        // 2. Mock构造函数，返回Mock对象
        PowerMockito.whenNew(DatabaseConnection.class)
                   .withAnyArguments()
                   .thenReturn(mockConn);

        // 3. 测试代码中调用构造函数时，返回Mock对象
        DatabaseConnection conn = new DatabaseConnection("jdbc:url");
        assertTrue(conn.isConnected());
    }
}

缺点：

• 强耦合于JUnit 4，与JUnit 5整合复杂。
• 配置繁琐，需使用特定Runner和@PrepareForTest。
• 项目依赖增加，可能引发版本冲突。

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3. 方案二：使用Mockito-Inline（现代方案）

Mockito 3.4+ 提供Inline Mock Maker，支持静态方法Mock（无需PowerMock），但功能有限。

3.1 环境配置

确保Mockito版本≥3.4.0：

<dependency>
    <groupId>org.mockito</groupId>
    <artifactId>mockito-inline</artifactId>
    <version>5.12.0</version>
    <scope>test</scope>
</dependency>

3.2 Mock静态方法

import static org.mockito.Mockito.mockStatic;

class MockitoInlineTest {

    @Test
    void mockStaticMethodWithInline() {
        // 1. 创建静态Mock作用域
        try (MockedStatic<StringUtils> mockedStatic = mockStatic(StringUtils.class)) {

            // 2. 配置静态方法行为
            mockedStatic.when(() -> StringUtils.isEmpty(anyString())).thenReturn(false);

            // 3. 执行测试逻辑
            assertFalse(StringUtils.isEmpty("test")); // 返回false

            // 4. 可选：验证静态方法调用
            mockedStatic.verify(() -> StringUtils.isEmpty("test"));
        }

        // 作用域外：静态方法恢复真实行为
        assertTrue(StringUtils.isEmpty("")); // 调用真实方法
    }
}

3.3 Mock构造函数

Mockito-Inline 不支持直接Mock构造函数，但可通过以下技巧间接实现：

@Test
void mockConstructorIndirectly() {
    try (MockedConstruction<DatabaseConnection> mockedConstruction = 
            mockConstruction(DatabaseConnection.class)) {

        // 所有构造函数调用返回Mock对象
        DatabaseConnection mockConn = new DatabaseConnection("any_url");
        when(mockConn.isConnected()).thenReturn(true);

        // 测试逻辑
        assertTrue(mockConn.isConnected());
    }
}

优点：

• 兼容JUnit 5，无需特殊Runner。
• 更轻量，减少依赖冲突风险。
• 支持try-with-resources自动清理Mock状态。

限制：

• 静态方法Mock需在作用域内使用。
• 构造函数Mock功能较弱，无法精确匹配参数。

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4. 最佳实践与注意事项

场景	推荐方案
新项目	优先使用Mockito-Inline，尽量避免静态方法/构造函数的Mock需求。
遗留系统维护	可短期使用PowerMock，逐步重构代码。
简单静态方法Mock	Mockito-Inline + mockStatic()。
精确构造函数Mock	PowerMock的whenNew()。

通用建议：

• 重构优先：将静态方法调用封装为实例方法，通过依赖注入解耦。
• 减少使用：静态方法Mock会破坏测试隔离性，增加维护成本。
• 版本兼容：Mockito-Inline需Java 11+，PowerMock兼容Java 8但更新缓慢。

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5. 综合示例：日期工具类测试

被测代码：

public class OrderService {
    public String createOrderId() {
        String timestamp = LocalDate.now().toString(); // 静态方法now()
        return "ORDER_" + timestamp.replace("-", "");
    }
}

测试代码（Mockito-Inline）：

class OrderServiceTest {

    @Test
    void createOrderId_ShouldFormatDate() {
        // 固定当前日期为2023-10-01
        try (MockedStatic<LocalDate> mockedLocalDate = mockStatic(LocalDate.class)) {
            LocalDate fixedDate = LocalDate.of(2023, 10, 1);
            mockedLocalDate.when(LocalDate::now).thenReturn(fixedDate);

            OrderService service = new OrderService();
            String orderId = service.createOrderId();

            assertEquals("ORDER_20231001", orderId);
        }
    }
}

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通过合理选择工具和遵循最佳实践，可以在必要时有效处理静态方法和构造函数的Mock需求，同时保持测试代码的简洁性和可维护性。