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Android单元测试之 Mockito

热度:86   发布时间:2024-02-12 13:10:25.0

1. 介绍

1.1 Mock介绍

在了解Mockito的概念之前,需要先了解Mock

mock是在测试过程中,对于一些不容易构造/获取的对象,用一个虚拟的Mock对象来创建以便测试的测试方法。

在平时开发中,当我们开发好一个功能,但是没有需要的测试环境时,往往我们互自己带“假数据”写死,进去测试。

这样做虽然能够帮助我们找到Bug,但是“假数据”对开发来说并不友好,这使得虚拟数据与业务层耦合在一起,我们不仅需要手动加入,还要手动删除,如果遇到复杂点的对象,还要考虑如何在运行中去构建。在这些环节中如果一些细节没有处理,可能打出来的包就有问题。作为一中测试的手段,这种做法容错率低。
但是在部分情况下上述的方法效率还是很高的(我也经常这么搞)。

Mock基本上就是对上述的手段进行了优化。解耦了虚拟数据与业务层,并且更加系统化整个测试流程。

1.2 Mock优势

它有这些好处:

  • 团队提效
    当使用mock之后,各团队之间可以不需要再互相等待对方的进度,只需要约定好相互之间的数据规范(文档),即可使用mock构建一个可用的接口,然后尽快的进行开发和调试以及自测,提升开发进度的的同时,也将发现缺陷的时间点大大提前。
  • 开启TDD(Test-Driven Development)模式,即测试驱动开发
    单元测试是TDD实现的基石,而TDD经常会碰到协同模块尚未开发完成的情况,但是有了mock,这些一切都不是问题。当接口定义好后,测试人员就可以创建一个Mock,把接口添加到自动化测试环境,提前创建测试。
  • 测试覆盖率
    假如有一个接口,有100个不同类型的返回,我们需要测试它在不同返回下,系统是否能够正常响应,但是有些返回在正常情况下基本不会发生,难道你要千方百计地给系统做各种手脚让他返回以便测试吗?比如,我们需要测试在当接口发生500错误的时候,app是否崩溃,别告诉我你一定要给服务端代码做些手脚让他返回500 。。。而使用mock,这一切就都好办了,想要什么返回就模拟什么返回,妈妈再也不用担心我的测试覆盖度了!
  • 隔离系统 / 依赖隔离
    假如我们需要调用一个post请求,为了获得某个响应,来看当前系统是否能正确处理返回的“响应”,但是这个post请求会造成数据库中数据的污染,那么就可以充分利用Mock,构造一个虚拟的post请求,我们给他指定返回就好了。

1.3 Mock例子

一个闹钟根据时间来进行提醒服务,如果过了下午5点钟就播放音频文件提醒大家下班了,如果我们要利用真实的对象来测试的话就只能苦苦等到下午五点,然后把耳朵放在音箱旁,我们应该利用mock对象来进行测试,这样我们就可以模拟控制时间了,而不用苦苦等待时钟转到下午5点钟了。下面是代码:

public abstract class Environmental{// 是否正在播放音频boolean playedWav=false;// 获取当前时间public abstract  long getTime();// 播放音频public abstract  void  playWavFile(String fileName);// 音频是否在播放public abstract  boolean  wavWasPlayed();// 重置音频public abstract  void  resetWav();
}

业务代码:

public class SystemEnvironment extends Environmental{public long getTime(){return System.currentTimeMillis();}public void playWavFile(String  fileName){playedWav=true;}public boolean  wavWasPlayed(){return playedWav;}public void  resetWav(){playedWav=false;}
}

下面是Mock对象,我们来Mock我们写好的方法

public class MockSystemEnvironment extends Environmental{private long currentTime;public long getTime(){return currentTime;}public void setTime(long  currentTime){this.currentTime=currentTime;}public void playWavFile(String  fileName){playedWav=true;}public boolean wavWasPlayed(){return playedWav;}public void  resetWav(){playedWav=false;}
}

这样我们通过Mock出来的对象,就可以随时模拟时间的流动的。

1.4 Mockito介绍

Mockito是Mock框架下的一种实现,所以Mockito的测试思想就是Mock的测试思想。

目前Android较为普遍的单元测试工具的使用就是 Junit4+Mocikto, 除了Mockito还有像 powermockjmock,从名字上就可以看出他们都离不开Mock对象。
注意 Junit和Mockito是可以组合使用的,它们本身并不冲突,反而相得益彰。

2. Mockito的使用

2.1 导入

Mockito在mockito包下,所以和junit4不一样,需要我们手动导入:

dependencies {...testImplementation "org.mockito:mockito-core:3.3.3"androidTestImplementation 'org.mockito:mockito-android:3.3.3'
}

2.2 Mock类声明

我们来Mock一个List

    var myList: MutableList<Int>? = null@Beforefun setUp() {  // 初始化的函数myList= mock(MutableList<Int>::class.java)}

在测试开始,我们需要在初始化函数里面对需要Mock的对象调用 mock()方法来进行声明,或者我们可以通过注解的方式来声明:

    @Mockvar myList: MutableList<Int>? = null@Beforefun setUp() {MockitoAnnotations.initMocks(this)}

亦或是直接使用Junit的 @RunWith注解,进行初始化:

@RunWith(MockitoJUnitRunner::class)
class MyUnitTest {@Mockvar myList: MutableList<Int>? = null..
}    

2.3 verify

2.3.1 verify

  • verify()用于检查是否发生了某些行为。我们可以在测试方法代码的末尾使用Mockito验证方法,以确保调用了指定的方法。
  • 我们可以使用verifyNoMoreInteractions()来确保所有内容均已通过验证。如果仍然有任何方法验证,它将失败并提供正确的消息。
  • verifyZeroInteractions()行为与verifyNoMoreInteractions()方法相同。
  • 我们可以使用inOrder()方法来验证方法调用的顺序。

来看一下代码:

    @Testfun test() {myList?.add(1)myList?.clear()verify(myList)?.add(1)verify(myList)?.clear()}

还可以用来验证调用的次数,下面是用verify来判断函数调用了多少次:

    @Testfun test() {myList?.sizeverify(myList, times(0))?.add(1)      // 判断add被调用了0次verify(myList, times(1))?.size        // 判断size被调用了1次verify(myList, atLeast(1))?.size      // 判断size被调用了至少一次verify(myList, atLeastOnce())?.size   // 同上,相同于atLiast(1)verify(myList, atMost(2))?.size       // 判断size被调用少于2次verify(myList, never())?.clear()      // 判断clear没有被调用过verify(myList, only())?.clear()      // 判断是否只调用过clear方法}

2.3.2 verifyNoMorInteractions /

该方法调用后,表明之后再也没有Mock对象的交互了,所以一般用在测试方法的最后面。

// 表明之后再也没有myList的事情了, 这个地方可以跑通
verifyNoMoreInteractions(myList);// 又操作了myList
myList.isEmpty();
// 因为之前已经声明不会再调用myList了,这里做了检查发现它使用过,所以这里会报错
verifyNoMoreInteractions(myList);

verifyZeroInteractions() 和该方法行为相同,不作赘述。

2.3.3 InOrder

可以使用 InOrder来验证调用的顺序:

    @Testfun test() {myList?.sizemySet?.add(100)myList?.add(1)myList?.add(2)myList?.clear()mySet?.clear()val inOrder = inOrder(myList, mySet)inOrder.verify(myList)?.sizeinOrder.verify(mySet)?.add(100)inOrder.verify(myList)?.add(2)// 测试可以通过 }

用来判断调用方法的顺序,也可以加入多个对象。
它就像字符串匹配中不连续子串的匹配~

2.4 when

when 像一个监听器,当事件触发时,会回调你想要的操作
下面是一个例子:

@RunWith(MockitoJUnitRunner::class)
class MyUnitTest {@Mockvar myList: MutableList<Int>? = null@Beforefun setUp() {// 定义Mock行为,当调用 get(任何数)时,返回100`when`(myList?.get(ArgumentMatchers.anyInt())).thenReturn(100)}@Testfun test() {// 调用Mock对象的行为val res = myList?.get(1)// 比较实际结果与预期结果assertEquals(res, 100)//测试通过}
}

在初始化函数中,使用when()对Mock对象进行了监听,thenReturn() 就是回调,相当于Hook了Mock对象的返回结果。

除了thenReturn(),还有其他回调的Api,比如:

thenThrow()  // 抛出一个异常
thenCallRealMethod()   // 回调某个已经实现的方法
thenAnswer()  // 捕捉数据别回调重写的方法
then()  // 和 thenAnswer一样

2.5 doThrow

注:不知道为啥,使用Kotlin后,doThrow会莫名执行错误,而Java则没有问题,网上也没有找到解决办法,所以这里使用Java演示,可能Mokito使用在Kt上还是有一些坑的。

上一节中,有个语句是 when(...).thenThrow(),但是如果我们 when语句里的方法是 void返回类型,则编译不通过,如下:

public class ExampleService
{public void hello(){System.out.println("hello");}
}
...
when(exampleService.hello()).thenThrow(new RuntimeException());
// 编译报错

这是因为 when语句的返回不能为void,所以这个时候需要使用 doThrow来解决:

public class ExampleServiceTest
{@MockExampleService exampleService;@Beforepublic void setUp(){MockitoAnnotations.initMocks(this);doThrow(new RuntimeException()).when(exampleService).hello();}@Test(expected = RuntimeException.class)public void test(){exampleService.hello();}
}

除了 doThrow(),还有其他针对于 void型函数的监听,比如:

doNothing()    // 什么都不做
doReturn()     // 返回一个值
doAnswer()     // 回掉一个函数

3. Mokito spy和 @Spy

Mokito下测试除了针对于Mock类,还有 Spy类。

3.1 spy类介绍

spy类和mock类不同,他们有以下区别:

  • mock对象:完全虚构,除了自定义的行为之外,没有其他行为
  • spy对象:部分虚构对象,除了自定义行为外,其他行为参考真实对象的行为

也就是说 Mock对象是完全由虚拟数据构成的对象,而Spy对象则会监听真实对象的行为,又自定义了部分的行为。

3.2 spy对象的声明

声明spy对象和mock差不多,如下所示
Spy类:

open class MathHelper {/*** 计算斐波那契*/fun factorial(n: Int): Int {return when {n < 0 -> {throw Exception("负数没有阶乘")}n <= 1 -> {1}else -> {n * factorial(n - 1)}}}}

测试类:

class SpyTest {@Spyvar mathHelper: MathHelper? = null@Beforefun setUp() {MockitoAnnotations.initMocks(this)//或者 : mathHelper = spy(MathHelper::class.java)}@Testfun test() {Assert.assertEquals(mathHelper?.factorial(5), 120)}
}

如果Spy的类是只有 有参构造函数的类,那么需要这样写才能初始化成功:

    // 需要在声明时 new出来@Spyvar mathHelper: MathHelper = MathHelper(1)

而Mock对象则不会。

所以这就看出,Spy对象是基于真实对象上的,它所走的方法其实就是用一个真实对象来走。

3.3 spy测试

来看下面的代码:

class SpyTest {@Spyvar myList: MutableList<Int> = mutableListOf()@Beforefun setUp() {MockitoAnnotations.initMocks(this)}@Testfun test() {// doXX 会调用真实对象的方法doReturn(1).`when`(myList)[100]assertEquals(1, myList[100])// 上面测试通过// whenXX 不会调用真实对象的方法`when`(myList[50]).thenReturn(1)assertEquals(1, myList[50])// 上面测试不通过}
}

我们的 myList是空的,测试发现

  • 当使用 do..when 的语句时,会避免调用真实对象的方法,使用虚假的数据,测试通过
  • 当使用 when...then语句时,会调用 spy对象真正的方法,因为 list本来是空的,所以取第50个值明显越界,所以测试不通过

spy在 PowerMock里面使用广泛,所以后面还会学习到它的用处

4. @InjectMocks注解

网上看到的解释非常令人难以理解,看得我 …disgusting

由于时间问题,后面再去看官方注释,所以这里

// TODO

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