2021必收藏！Java编程技巧之单元测试用例编写流程

清代杰出思想家章学诚有一句名言：“学必求其心得，业必贵其专精。”
意思是：学习上一定要追求心得体会，事业上一定要贵以专注精深。做技术就是这样，一件事如果做到了极致，就必然会有所心得体会。作者最近在一个项目上，追求单元测试覆盖率到极致，所以才有了这篇心得体会。
上一篇文章《Java单元测试技巧之PowerMock》除了介绍单元测试基础知识外，主要介绍了“为什么要编写单元测试”。很多同学读完后，还是不能快速地编写单元测试用例。而这篇文章，立足于“如何来编写单元测试用例”，能够让同学们“有章可循”，能快速地编写出单元测试用例。
一编写单元测试用例
1测试框架简介
Mockito是一个单元测试模拟框架，可以让你写出优雅、简洁的单元测试代码。Mockito采用了模拟技术，模拟了一些在应用中依赖的复杂对象，从而把测试对象和依赖对象隔离开来。
PowerMock是一个单元测试模拟框架，是在其它单元测试模拟框架的基础上做出扩展。通过提供定制的类加载器以及一些字节码篡改技术的应用，PowerMock实现了对静态方法、构造方法、私有方法以及final方法的模拟支持等强大的功能。但是，正因为PowerMock进行了字节码篡改，导致部分单元测试用例并不被JaCoco统计覆盖率。
通过作者多年单元测试的编写经验，优先推荐使用Mockito提供的功能；只有在Mockito提供的功能不能满足需求时，才会采用PowerMock提供的功能；但是，不推荐使用影响JaCoco统计覆盖率的PowerMock功能。在本文中，我们也不会对影响JaCoco统计覆盖率的PowerMock功能进行介绍。
下面，将以Mockito为主、以PowerMock为辅，介绍一下如何编写单元测试用例。
2测试框架引入
为了引入Mockito和PowerMock包，需要在maven项目的pom.xml文件中加入以下包依赖：

org.powermockpowermock-corepowermock.version</version><scope>test</scope></dependency><dependency><groupId>org.powermock</groupId><artifactId>powermock−api−mockito2</artifactId><version>{powermock.version}</version><scope>test</scope></dependency><dependency><groupId>org.powermock</groupId><artifactId>powermock-api-mockito2</artifactId><version>powermock.version</version><scope>test</scope></dependency><dependency><groupId>org.powermock</groupId><artifactId>powermock−api−mockito2</artifactId><version>{powermock.version}testorg.powermockpowermock-module-junit4${powermock.version}test
其中，powermock.version为2.0.9，为当前的最新版本，可根据实际情况修改。在PowerMock包中，已经包含了对应的Mockito和JUnit包，所以无需单独引入Mockito和JUnit包。
3典型代码案例
一个典型的服务代码案例如下：

/**用户服务类/@ServicepublicclassUserService{/*服务相关//*用户DAO/@AutowiredprivateUserDAOuserDAO;/*标识生成器/@AutowiredprivateIdGeneratoridGenerator;
/*参数相关//可以修改/@Value("${userService.canModify}")privateBooleancanModify;
/创建用户@paramuserCreate用户创建@return用户标识/publicLongcreateUser(UserVOuserCreate){//获取用户标识LonguserId=userDAO.getIdByName(userCreate.getName());
//根据存在处理//根据存在处理:不存在则创建if(Objects.isNull(userId)){userId=idGenerator.next();UserDOcreate=newUserDO();create.setId(userId);create.setName(userCreate.getName());userDAO.create(create);}//根据存在处理:已存在可修改elseif(Boolean.TRUE.equals(canModify)){UserDOmodify=newUserDO();modify.setId(userId);modify.setName(userCreate.getName());userDAO.modify(modify);}//根据存在处理:已存在禁修改else{thrownewUnsupportedOperationException(“不支持修改”);}
//返回用户标识returnuserId;}}
4测试用例编写
采用Mockito和PowerMock单元测试模拟框架，编写的单元测试用例如下：
UserServiceTest.java

/**用户服务测试类/@RunWith(PowerMockRunner.class)publicclassUserServiceTest{/*模拟依赖对象//*用户DAO/@MockprivateUserDAOuserDAO;/*标识生成器/@MockprivateIdGeneratoridGenerator;
/*定义被测对象//*用户服务/@InjectMocksprivateUserServiceuserService;
/**在测试之前/@BeforepublicvoidbeforeTest(){//注入依赖对象Whitebox.setInternalState(userService,“canModify”,Boolean.TRUE);}
/**测试:创建用户-新/@TestpublicvoidtestCreateUserWithNew(){//模拟依赖方法//模拟依赖方法:userDAO.getByNameMockito.doReturn(null).when(userDAO).getIdByName(Mockito.anyString());//模拟依赖方法:idGenerator.nextLonguserId=1L;Mockito.doReturn(userId).when(idGenerator).next();
//调用被测方法Stringtext=ResourceHelper.getResourceAsString(getClass(),“userCreateVO.json”);UserVOuserCreate=JSON.parseObject(text,UserVO.class);Assert.assertEquals(“用户标识不一致”,userId,userService.createUser(userCreate));
//验证依赖方法//验证依赖方法:userDAO.getByNameMockito.verify(userDAO).getIdByName(userCreate.getName());//验证依赖方法:idGenerator.nextMockito.verify(idGenerator).next();//验证依赖方法:userDAO.createArgumentCaptoruserCreateCaptor=ArgumentCaptor.forClass(UserDO.class);Mockito.verify(userDAO).create(userCreateCaptor.capture());text=ResourceHelper.getResourceAsString(getClass(),“userCreateDO.json”);Assert.assertEquals(“用户创建不一致”,text,JSON.toJSONString(userCreateCaptor.getValue()));
//验证依赖对象Mockito.verifyNoMoreInteractions(idGenerator,userDAO);}
/**测试:创建用户-旧/@TestpublicvoidtestCreateUserWithOld(){//模拟依赖方法//模拟依赖方法:userDAO.getByNameLonguserId=1L;Mockito.doReturn(userId).when(userDAO).getIdByName(Mockito.anyString());
//调用被测方法Stringtext=ResourceHelper.getResourceAsString(getClass(),“userCreateVO.json”);UserVOuserCreate=JSON.parseObject(text,UserVO.class);Assert.assertEquals(“用户标识不一致”,userId,userService.createUser(userCreate));
//验证依赖方法//验证依赖方法:userDAO.getByNameMockito.verify(userDAO).getIdByName(userCreate.getName());//验证依赖方法:userDAO.modifyArgumentCaptoruserModifyCaptor=ArgumentCaptor.forClass(UserDO.class);Mockito.verify(userDAO).modify(userModifyCaptor.capture());text=ResourceHelper.getResourceAsString(getClass(),“userModifyDO.json”);Assert.assertEquals(“用户修改不一致”,text,JSON.toJSONString(userModifyCaptor.getValue()));
//验证依赖对象Mockito.verifyNoInteractions(idGenerator);Mockito.verifyNoMoreInteractions(userDAO);}
/**测试:创建用户-异常/@TestpublicvoidtestCreateUserWithException(){//注入依赖对象Whitebox.setInternalState(userService,“canModify”,Boolean.FALSE);
//模拟依赖方法//模拟依赖方法:userDAO.getByNameLonguserId=1L;Mockito.doReturn(userId).when(userDAO).getIdByName(Mockito.anyString());
//调用被测方法Stringtext=ResourceHelper.getResourceAsString(getClass(),“userCreateVO.json”);UserVOuserCreate=JSON.parseObject(text,UserVO.class);UnsupportedOperationExceptionexception=Assert.assertThrows(“返回异常不一致”,UnsupportedOperationException.class,()->userService.createUser(userCreate));Assert.assertEquals(“异常消息不一致”,“不支持修改”,exception.getMessage());}}
userCreateVO.json
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{“name”:“test”}
userCreateDO.json
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{“id”:1,“name”:“test”}
userModifyDO.json
1
{“id”:1,“name”:“test”}
通过执行以上测试用例，可以看到对源代码进行了100%的行覆盖。
二测试用例编写流程
通过上一章编写Java类单元测试用例的实践，可以总结出以下Java类单元测试用例的编写流程：
单元测试用例编写流程
上面一共有3个测试用例，这里仅以测试用例testCreateUserWithNew(测试：创建用户-新)为例说明。
1定义对象阶段
第1步是定义对象阶段，主要包括定义被测对象、模拟依赖对象（类成员）、注入依赖对象（类成员）3大部分。
定义被测对象
在编写单元测试时，首先需要定义被测对象，或直接初始化、或通过Spy包装……其实，就是把被测试服务类进行实例化。
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/*定义被测对象//*用户服务/@InjectMocksprivateUserServiceuserService;
模拟依赖对象（类成员）
在一个服务类中，我们定义了一些类成员对象——服务（Service）、数据访问对象（DAO）、参数（Value）等。在Spring框架中，这些类成员对象通过@Autowired、@Value等方式注入，它们可能涉及复杂的环境配置、依赖第三方接口服务……但是，在单元测试中，为了解除对这些类成员对象的依赖，我们需要对这些类成员对象进行模拟。
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/*模拟依赖对象//*用户DAO/@MockprivateUserDAOuserDAO;/*标识生成器/@MockprivateIdGeneratoridGenerator;
注入依赖对象（类成员）
当模拟完这些类成员对象后，我们需要把这些类成员对象注入到被测试类的实例中。以便在调用被测试方法时，可能使用这些类成员对象，而不至于抛出空指针异常。
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/*定义被测对象//*用户服务/@InjectMocksprivateUserServiceuserService;/**在测试之前/@BeforepublicvoidbeforeTest(){//注入依赖对象Whitebox.setInternalState(userService,“canModify”,Boolean.TRUE);}
2模拟方法阶段
第2步是模拟方法阶段，主要包括模拟依赖对象（参数或返回值）、模拟依赖方法2大部分。
模拟依赖对象（参数或返回值）
通常，在调用一个方法时，需要先指定方法的参数，然后获取到方法的返回值。所以，在模拟方法之前，需要先模拟该方法的参数和返回值。
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LonguserId=1L;
模拟依赖方法
在模拟完依赖的参数和返回值后，就可以利用Mockito和PowerMock的功能，进行依赖方法的模拟。如果依赖对象还有方法调用，还需要模拟这些依赖对象的方法。
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//模拟依赖方法//模拟依赖方法:userDAO.getByNameMockito.doReturn(null).when(userDAO).getIdByName(Mockito.anyString());//模拟依赖方法:idGenerator.nextMockito.doReturn(userId).when(idGenerator).next();
3调用方法阶段
第3步是调用方法阶段，主要包括模拟依赖对象（参数）、调用被测方法、验证参数对象（返回值）3步。
模拟依赖对象（参数）
在调用被测方法之前，需要模拟被测方法的参数。如果这些参数还有方法调用，还需要模拟这些参数的方法。
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Stringtext=ResourceHelper.getResourceAsString(getClass(),“userCreateVO.json”);UserVOuserCreate=JSON.parseObject(text,UserVO.class);
调用被测方法
在准备好参数对象后，就可以调用被测试方法了。如果被测试方法有返回值，需要定义变量接收返回值；如果被测试方法要抛出异常，需要指定期望的异常。
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userService.createUser(userCreate)
验证数据对象（返回值）
在调用被测试方法后，如果被测试方法有返回值，需要验证这个返回值是否符合预期；如果被测试方法要抛出异常，需要验证这个异常是否满足要求。
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Assert.assertEquals(“用户标识不一致”,userId,userService.createUser(userCreate));
4验证方法阶段
第4步是验证方法阶段，主要包括验证依赖方法、验证数据对象（参数）、验证依赖对象3步。
验证依赖方法
作为一个完整的测试用例，需要对每一个模拟的依赖方法调用进行验证。
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//验证依赖方法//验证依赖方法:userDAO.getByNameMockito.verify(userDAO).getIdByName(userCreate.getName());//验证依赖方法:idGenerator.nextMockito.verify(idGenerator).next();//验证依赖方法:userDAO.createArgumentCaptoruserCreateCaptor=ArgumentCaptor.forClass(UserDO.class);Mockito.verify(userDAO).create(userCreateCaptor.capture());
验证数据对象（参数）
对应一些模拟的依赖方法，有些参数对象是被测试方法内部生成的。为了验证代码逻辑的正确性，就需要对这些参数对象进行验证，看这些参数对象值是否符合预期。
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text=ResourceHelper.getResourceAsString(getClass(),“userCreateDO.json”);Assert.assertEquals(“用户创建不一致”,text,JSON.toJSONString(userCreateCaptor.getValue()));
验证依赖对象
作为一个完整的测试用例，应该保证每一个模拟的依赖方法调用都进行了验证。正好，Mockito提供了一套方法，用于验证模拟对象所有方法调用都得到了验证。
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//验证依赖对象Mockito.verifyNoMoreInteractions(idGenerator,userDAO);
三定义被测对象
在编写单元测试时，首先需要定义被测对象，或直接初始化、或通过Spy包装……其实，就是把被测试服务类进行实例化。
1直接构建对象
直接构建一个对象，总是简单又直接。
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UserServiceuserService=newUserService();
2利用Mockito.spy方法
Mockito提供一个spy功能，用于拦截那些尚未实现或不期望被真实调用的方法，默认所有方法都是真实方法，除非主动去模拟对应方法。所以，利用spy功能来定义被测对象，适合于需要模拟被测类自身方法的情况，适用于普通类、接口和虚基类。
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UserServiceuserService=Mockito.spy(newUserService());UserServiceuserService=Mockito.spy(UserService.class);AbstractOssServiceossService=Mockito.spy(AbstractOssService.class);
3利用@Spy注解
@Spy注解跟Mockito.spy方法一样，可以用来定义被测对象，适合于需要模拟被测类自身方法的情况，适用于普通类、接口和虚基类。@Spy注解需要配合@RunWith注解使用。
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@RunWith(PowerMockRunner.class)publicclassCompanyServiceTest{@SpyprivateUserServiceuserService=newUserService();
…}
注意：@Spy注解对象需要初始化。如果是虚基类或接口，可以用Mockito.mock方法实例化。
4利用@InjectMocks注解
@InjectMocks注解用来创建一个实例，并将其它对象（@Mock、@Spy或直接定义的对象）注入到该实例中。所以，@InjectMocks注解本身就可以用来定义被测对象。@InjectMocks注解需要配合@RunWith注解使用。
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@RunWith(PowerMockRunner.class)publicclassUserServiceTest{@InjectMocksprivateUserServiceuserService;…
}
四模拟依赖对象
在编写单元测试用例时，需要模拟各种依赖对象——类成员、方法参数和方法返回值。
1直接构建对象
如果需要构建一个对象，最简单直接的方法就是——定义对象并赋值。
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LonguserId=1L;StringuserName=“admin”;UserDOuser=newUser();user.setId(userId);user.setName(userName);ListuserIdList=Arrays.asList(1L,2L,3L);
2反序列化对象
如果对象字段或层级非常庞大，采用直接构建对象方法，可能会编写大量构建程序代码。这种情况，可以考虑反序列化对象，将会大大减少程序代码。由于JSON字符串可读性高，这里就以JSON为例，介绍反序列化对象。
反序列化模型对象
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Stringtext=ResourceHelper.getResourceAsString(getClass(),“user.json”);UserDOuser=JSON.parseObject(text,UserDO.class);
反序列化集合对象
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Stringtext=ResourceHelper.getResourceAsString(getClass(),“userList.json”);ListuserList=JSON.parseArray(text,UserDO.class);
反序列化映射对象
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Stringtext=ResourceHelper.getResourceAsString(getClass(),“userMap.json”);MapuserMap=JSON.parseObject(text,newTypeReference>(){});
3利用Mockito.mock方法
Mockito提供一个mock功能，用于拦截那些尚未实现或不期望被真实调用的方法，默认所有方法都已被模拟——方法为空并返回默认值（null或0），除非主动执行doCallRealMethod或thenCallRealMethod操作，才能够调用真实的方法。
利用Mockito.mock方法模拟依赖对象，主要用于以下几种情形：
1.只使用类实例，不使用类属性；
2.类属性太多，但使用其中少量属性（可以mock属性返回值）；
3.类是接口或虚基类，并不关心其具体实现类。
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MockClassmockClass=Mockito.mock(MockClass.class);ListuserIdList=(List)Mockito.mock(List.class);
4利用@Mock注解
@Mock注解跟Mockito.mock方法一样，可以用来模拟依赖对象，适用于普通类、接口和虚基类。@Mock注解需要配合@RunWith注解使用。
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@RunWith(PowerMockRunner.class)publicclassUserServiceTest{@MockprivateUserDAOuserDAO;…
}
5利用Mockito.spy方法
Mockito.spy方法跟Mockito.mock方法功能相似，只是Mockito.spy方法默认所有方法都是真实方法，除非主动去模拟对应方法。
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UserServiceuserService=Mockito.spy(newUserService());UserServiceuserService=Mockito.spy(UserService.class);AbstractOssServiceossService=Mockito.spy(AbstractOssService.class);
6利用@Spy注解
@Spy注解跟Mockito.spy方法一样，可以用来模拟依赖对象，适用于普通类、接口和虚基类。@Spy注解需要配合@RunWith注解使用。
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@RunWith(PowerMockRunner.class)publicclassCompanyServiceTest{@SpyprivateUserServiceuserService=newUserService();
…}
注意：@Spy注解对象需要初始化。如果是虚基类或接口，可以用Mockito.mock方法实例化。
五注入依赖对象
当模拟完这些类成员对象后，我们需要把这些类成员对象注入到被测试类的实例中。以便在调用被测试方法时，可能使用这些类成员对象，而不至于抛出空指针异常。
1利用Setter方法注入
如果类定义了Setter方法，可以直接调用方法设置字段值。
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userService.setMaxCount(100);userService.setUserDAO(userDAO);
2利用ReflectionTestUtils.setField方法注入
JUnit提供ReflectionTestUtils.setField方法设置属性字段值。
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ReflectionTestUtils.setField(userService,“maxCount”,100);ReflectionTestUtils.setField(userService,“userDAO”,userDAO);
3利用Whitebox.setInternalState方法注入
PowerMock提供Whitebox.setInternalState方法设置属性字段值。
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Whitebox.setInternalState(userService,“maxCount”,100);Whitebox.setInternalState(userService,“userDAO”,userDAO);
4利用@InjectMocks注解注入
@InjectMocks注解用来创建一个实例，并将其它对象（@Mock、@Spy或直接定义的对象）注入到该实例中。@InjectMocks注解需要配合@RunWith注解使用。
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@RunWith(PowerMockRunner.class)publicclassUserServiceTest{@MockprivateUserDAOuserDAO;privateBooleancanModify;
@InjectMocksprivateUserServiceuserService;…}
5设置静态常量字段值
有时候，我们需要对静态常量对象进行模拟，然后去验证是否执行了对应分支下的方法。比如：需要模拟Lombok的@Slf4j生成的log静态常量。但是，Whitebox.setInternalState方法和@InjectMocks注解并不支持设置静态常量，需要自己实现一个设置静态常量的方法：
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publicfinalclassFieldHelper{publicstaticvoidsetStaticFinalField(Classclazz,StringfieldName,ObjectfieldValue)throwsNoSuchFieldException,IllegalAccessException{Fieldfield=clazz.getDeclaredField(fieldName);FieldUtils.removeFinalModifier(field);FieldUtils.writeStaticField(field,fieldValue,true);}}
具体使用方法如下：
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FieldHelper.setStaticFinalField(UserService.class,“log”,log);
注意：经过测试，该方法对于int、Integer等基础类型并不生效，应该是编译器常量优化导致。
六模拟依赖方法
在模拟完依赖的参数和返回值后，就可以利用Mockito和PowerMock的功能，进行依赖方法的模拟。如果依赖对象还有方法调用，还需要模拟这些依赖对象的方法。
1根据返回模拟方法
模拟无返回值方法
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Mockito.doNothing().when(userDAO).delete(userId);
模拟方法单个返回值
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Mockito.doReturn(user).when(userDAO).get(userId);Mockito.when(userDAO.get(userId)).thenReturn(user);
模拟方法多个返回值
直接列举出多个返回值：
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Mockito.doReturn(record0,record1,record2,null).when(recordReader).read();Mockito.when(recordReader.read()).thenReturn(record0,record1,record2,null);
转化列表为多个返回值：
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ListrecordList=…;Mockito.doReturn(recordList.get(0),recordList.subList(1,recordList.size()).toArray()).when(recordReader).read();Mockito.when(recordReader.read()).thenReturn(recordList.get(0),recordList.subList(1,recordList.size()).toArray());
模拟方法定制返回值
可利用Answer定制方法返回值：
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MapuserMap=…;Mockito.doAnswer(invocation->userMap.get(invocation.getArgument(0))).when(userDAO).get(Mockito.anyLong());Mockito.when(userDAO.get(Mockito.anyLong())).thenReturn(invocation->userMap.get(invocation.getArgument(0)));Mockito.when(userDAO.get(Mockito.anyLong())).then(invocation->userMap.get(invocation.getArgument(0)));
模拟方法抛出单个异常
指定单个异常类型：
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Mockito.doThrow(PersistenceException.class).when(userDAO).get(Mockito.anyLong());Mockito.when(userDAO.get(Mockito.anyLong())).thenThrow(PersistenceException.class);
指定单个异常对象：
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Mockito.doThrow(exception).when(userDAO).get(Mockito.anyLong());Mockito.when(userDAO.get(Mockito.anyLong())).thenThrow(exception);
模拟方法抛出多个异常
指定多个异常类型：
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Mockito.doThrow(PersistenceException.class,RuntimeException.class).when(userDAO).get(Mockito.anyLong());Mockito.when(userDAO.get(Mockito.anyLong())).thenThrow(PersistenceException.class,RuntimeException.class);
指定多个异常对象：
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2
Mockito.doThrow(exception1,exception2).when(userDAO).get(Mockito.anyLong());Mockito.when(userDAO.get(Mockito.anyLong())).thenThrow(exception1,exception2);
直接调用真实方法
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Mockito.doCallRealMethod().when(userService).getUser(userId);Mockito.when(userService.getUser(userId)).thenCallRealMethod();
2根据参数模拟方法
Mockito提供do-when语句和when-then语句模拟方法。
模拟无参数方法
对于无参数的方法模拟：
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Mockito.doReturn(deleteCount).when(userDAO).deleteAll();Mockito.when(userDAO.deleteAll()).thenReturn(deleteCount);
模拟指定参数方法
对于指定参数的方法模拟：
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Mockito.doReturn(user).when(userDAO).get(userId);Mockito.when(userDAO.get(userId)).thenReturn(user);
模拟任意参数方法
在编写单元测试用例时，有时候并不关心传入参数的具体值，可以使用Mockito参数匹配器的any方法。Mockito提供了anyInt、anyLong、anyString、anyList、anySet、anyMap、any(Classclazz)等方法来表示任意值。
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Mockito.doReturn(user).when(userDAO).get(Mockito.anyLong());Mockito.when(userDAO.get(Mockito.anyLong())).thenReturn(user);
模拟可空参数方法
Mockito参数匹配器的any具体方法，并不能够匹配null对象。而Mockito提供一个nullable方法，可以匹配包含null对象的任意对象。此外，Mockito.any()方法也可以用来匹配可空参数。
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Mockito.doReturn(user).when(userDAO).queryCompany(Mockito.anyLong(),Mockito.nullable(Long.class));Mockito.when(userDAO.queryCompany(Mockito.anyLong(),Mockito.any())).thenReturn(user);
模拟必空参数方法
同样，如果要匹配null对象，可以使用isNull方法，或使用eq(null)。
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Mockito.doReturn(user).when(userDAO).queryCompany(Mockito.anyLong(),Mockito.isNull());Mockito.when(userDAO.queryCompany(Mockito.anyLong(),Mockito.eq(null))).thenReturn(user);
模拟不同参数方法
Mockito支持按不同的参数分别模拟同一方法。
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Mockito.doReturn(user1).when(userDAO).get(1L);Mockito.doReturn(user2).when(userDAO).get(2L);…
注意：如果一个参数满足多个模拟方法条件，会以最后一个模拟方法为准。
模拟可变参数方法
对于一些变长度参数方法，可以按实际参数个数进行模拟：
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Mockito.when(userService.delete(Mockito.anyLong()).thenReturn(true);Mockito.when(userService.delete(1L,2L,3L).thenReturn(true);
也可以用Mockito.any()模拟一个通用匹配方法：
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Mockito.when(userService.delete(Mockito.any()).thenReturn(true);
注意：Mockito.any()并不等于Mockito.any(Classtype),前者可以匹配null和类型T的可变参数，后者只能匹配T必填参数。
3模拟其它特殊方法
模拟final方法
PowerMock提供对final方法的模拟，方法跟模拟普通方法一样。但是，需要把对应的模拟类添加到@PrepareForTest注解中。
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//添加@PrepareForTest注解@PrepareForTest({UserService.class})
//跟模拟普通方法完全一致Mockito.doReturn(userId).when(idGenerator).next();Mockito.when(idGenerator.next()).thenReturn(userId);
模拟私有方法
PowerMock提供提对私有方法的模拟，但是需要把私有方法所在的类放在@PrepareForTest注解中。
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PowerMockito.doReturn(true).when(UserService.class,“isSuper”,userId);PowerMockito.when(UserService.class,“isSuper”,userId).thenReturn(true);
模拟构造方法
PowerMock提供PowerMockito.whenNew方法来模拟构造方法，但是需要把使用构造方法的类放在@PrepareForTest注解中。
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PowerMockito.whenNew(UserDO.class).withNoArguments().thenReturn(userDO);PowerMockito.whenNew(UserDO.class).withArguments(userId,userName).thenReturn(userDO);
模拟静态方法
PowerMock提供PowerMockito.mockStatic和PowerMockito.spy来模拟静态方法类，然后就可以模拟静态方法了。同样，需要把对应的模拟类添加到@PrepareForTest注解中。
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//模拟对应的类PowerMockito.mockStatic(HttpHelper.class);PowerMockito.spy(HttpHelper.class);
//模拟对应的方法PowerMockito.when(HttpHelper.httpPost(SERVER_URL)).thenReturn(response);PowerMockito.doReturn(response).when(HttpHelper.class,“httpPost”,SERVER_URL);PowerMockito.when(HttpHelper.class,“httpPost”,SERVER_URL).thenReturn(response);
注意：第一种方式不适用于PowerMockito.spy模拟的静态方法类。
七调用被测方法
在准备好参数对象后，就可以调用被测试方法了。
如果把方法按访问权限分类，可以简单地分为有访问权限和无访问权限两种。但实际上，Java语言中提供了public、protected、private和缺失共4种权限修饰符，在不同的环境下又对应不同的访问权限。具体映射关系如下：
修饰符本类本包子类其它
public有有有有
protected有有有无
缺省有有无无
private有无无无
下面，将根据有访问权限和无访问权限两种情况，来介绍如何调用被测方法。
1调用构造方法
调用有访问权限的构造方法
可以直接调用有访问权限的构造方法。
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UserDOuser=newUser();UserDOuser=newUser(1L,“admin”);
调用无访问权限的构造方法
调用无访问权限的构造方法，可以使用PowerMock提供的Whitebox.invokeConstructor方法。
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Whitebox.invokeConstructor(NumberHelper.class);Whitebox.invokeConstructor(User.class,1L,“admin”);
备注：该方法也可以调用有访问权限的构造方法，但是不建议使用。
2调用普通方法
调用有访问权限的普通方法
可以直接调用有访问权限的普通方法。
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userService.deleteUser(userId);Useruser=userService.getUser(userId);
调用无权限访问的普通方法
调用无访问权限的普通方法，可以使用PowerMock提供的Whitebox.invokeMethod方法。
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Useruser=(User)Whitebox.invokeMethod(userService,“isSuper”,userId);
也可以使用PowerMock提供Whitebox.getMethod方法和PowerMockito.method方法，可以直接获取对应类方法对象。然后，通过Method的invoke方法，可以调用没有访问权限的方法。
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Methodmethod=Whitebox.getMethod(UserService.class,“isSuper”,Long.class);Methodmethod=PowerMockito.method(UserService.class,“isSuper”,Long.class);Useruser=(User)method.invoke(userService,userId);
备注：该方法也可以调用有访问权限的普通方法，但是不建议使用。
3调用静态方法
调用有权限访问的静态方法
可以直接调用有访问权限的静态方法。
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booleanisPositive=NumberHelper.isPositive(-1);
调用无权限访问的静态方法
调用无权限访问的静态方法，可以使用PowerMock提供的Whitebox.invokeMethod方法。
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Stringvalue=(String)Whitebox.invokeMethod(JSON.class,“toJSONString”,object);
备注：该方法也可以调用有访问权限的静态方法，但是不建议使用。
八验证依赖方法
在单元测试中，验证是确认模拟的依赖方法是否按照预期被调用或未调用的过程。
Mockito提供了许多方法来验证依赖方法调用，给我们编写单元测试用例带来了很大的帮助。
1根据参数验证方法调用
验证无参数方法调用
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Mockito.verify(userDAO).deleteAll();
验证指定参数方法调用
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Mockito.verify(userDAO).delete(userId);Mockito.verify(userDAO).delete(Mockito.eq(userId));
验证任意参数方法调用
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Mockito.verify(userDAO).delete(Mockito.anyLong());
验证可空参数方法调用
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Mockito.verify(userDAO).queryCompany(Mockito.anyLong(),Mockito.nullable(Long.class));
验证必空参数方法调用
1
Mockito.verify(userDAO).queryCompany(Mockito.anyLong(),Mockito.isNull());
验证可变参数方法调用
对于一些变长度参数方法，可以按实际参数个数进行验证：
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Mockito.verify(userService).delete(Mockito.any(Long.class));Mockito.verify(userService).delete(1L,2L,3L);
也可以用Mockito.any()进行通用验证：
1
Mockito.verify(userService).delete(Mockito.any());
2验证方法调用次数
验证方法默认调用1次
1
Mockito.verify(userDAO).delete(userId);
验证方法从不调用
1
Mockito.verify(userDAO,Mockito.never()).delete(userId);
验证方法调用n次
1
Mockito.verify(userDAO,Mockito.times(n)).delete(userId);
验证方法调用至少1次
1
Mockito.verify(userDAO,Mockito.atLeastOnce()).delete(userId);
验证方法调用至少n次
1
Mockito.verify(userDAO,Mockito.atLeast(n)).delete(userId);
验证方法调用最多1次
1
Mockito.verify(userDAO,Mockito.atMostOnce()).delete(userId);
验证方法调用最多n次
1
Mockito.verify(userDAO,Mockito.atMost(n)).delete(userId);
验证方法调用指定n次
Mockito允许按顺序进行验证方法调用，未被验证到的方法调用将不会被标记为已验证。
1
Mockito.verify(userDAO,Mockito.call(n)).delete(userId);
验证对象及其方法调用1次
用于验证对象及其方法调用1次，如果该对象还有别的方法被调用或者该方法调用了多次，都将导致验证方法调用失败。
1
Mockito.verify(userDAO,Mockito.only()).delete(userId);
相当于：
1
2
Mockito.verify(userDAO).delete(userId);Mockito.verifyNoMoreInteractions(userDAO);
3验证方法调用并捕获参数值
Mockito提供ArgumentCaptor类来捕获参数值，通过调用forClass(Classclazz)方法来构建一个ArgumentCaptor对象，然后在验证方法调用时来捕获参数，最后获取到捕获的参数值并验证。如果一个方法有多个参数都要捕获并验证，那就需要创建多个ArgumentCaptor对象。
ArgumentCaptor的主要接口方法：
1.capture方法，用于捕获方法参数；
2.getValue方法，用于获取捕获的参数值，如果捕获了多个参数值，该方法只返回最后一个参数值；
3.getAllValues方法，用户获取捕获的所有参数值。
使用ArgumentCaptor.forClass方法定义参数捕获器
在测试用例方法中，直接使用ArgumentCaptor.forClass方法定义参数捕获器。
1
2
3
ArgumentCaptoruserCaptor=ArgumentCaptor.forClass(UserDO.class);Mockito.verify(userDAO).modify(userCaptor.capture());UserDOuser=userCaptor.getValue();
注意：定义泛型类的参数捕获器时，存在强制类型转换，会引起编译器警告。
使用@Captor注解定义参数捕获器
也可以用Mockito提供的@Captor注解，在测试用例类中定义参数捕获器。

@RunWith(PowerMockRunner.class)publicclassUserServiceTest{@CaptorprivateArgumentCaptoruserCaptor;@TestpublicvoidtestModifyUser(){…Mockito.verify(userDAO).modify(userCaptor.capture());UserDOuser=userCaptor.getValue();}}
注意：定义泛型类的参数捕获器时，由于是Mockito自行初始化，不会引起编译器警告。
捕获多次方法调用的参数值列表
1
2
3
ArgumentCaptoruserCaptor=ArgumentCaptor.forClass(UserDO.class);Mockito.verify(userDAO,Mockito.atLeastOnce()).modify(userCaptor.capture());ListuserList=userCaptor.getAllValues();
4验证其它特殊方法
验证final方法调用
final方法的验证跟普通方法类似，这里不再累述。
验证私有方法调用
PowerMockito提供verifyPrivate方法验证私有方法调用。
1
PowerMockito.verifyPrivate(myClass,times(1)).invoke(“unload”,any(List.class));
验证构造方法调用
PowerMockito提供verifyNew方法验证构造方法调用。
1
2
PowerMockito.verifyNew(MockClass.class).withNoArguments();PowerMockito.verifyNew(MockClass.class).withArguments(someArgs);
验证静态方法调用
PowerMockito提供verifyStatic方法验证静态方法调用。
1
2
PowerMockito.verifyStatic(StringUtils.class);StringUtils.isEmpty(string);
九验证数据对象
JUnit测试框架中Assert类就是断言工具类，主要验证单元测试中实际数据对象与期望数据对象一致。在调用被测方法时，需要对返回值和异常进行验证；在验证方法调用时，也需要对捕获的参数值进行验证。
1验证数据对象空值
验证数据对象为空
通过JUnit提供的Assert.assertNull方法验证数据对象为空。
1
Assert.assertNull(“用户标识必须为空”,userId);
验证数据对象非空
通过JUnit提供的Assert.assertNotNull方法验证数据对象非空。
1
Assert.assertNotNull(“用户标识不能为空”,userId);
2验证数据对象布尔值
验证数据对象为真
通过JUnit提供的Assert.assertTrue方法验证数据对象为真。
1
Assert.assertTrue(“返回值必须为真”,NumberHelper.isPositive(1));
验证数据对象为假
通过JUnit提供的Assert.assertFalse方法验证数据对象为假。
1
Assert.assertFalse(“返回值必须为假”,NumberHelper.isPositive(-1));
3验证数据对象引用
在单元测试用例中，对于一些参数或返回值对象，不需要验证对象具体取值，只需要验证对象引用是否一致。
验证数据对象一致
JUnit提供的Assert.assertSame方法验证数据对象一致。

UserDOexpectedUser=…;Mockito.doReturn(expectedUser).when(userDAO).get(userId);UserDOactualUser=userService.getUser(userId);Assert.assertSame(“用户必须一致”,expectedUser,actualUser);
验证数据对象不一致
JUnit提供的Assert.assertNotSame方法验证数据对象一致。

UserDOexpectedUser=…;Mockito.doReturn(expectedUser).when(userDAO).get(userId);UserDOactualUser=userService.getUser(otherUserId);Assert.assertNotSame(“用户不能一致”,expectedUser,actualUser);
4验证数据对象值
JUnit提供Assert.assertEquals、Assert.assertNotEquals、Assert.assertArrayEquals方法组，可以用来验证数据对象值是否相等。
验证简单数据对象
对于简单数据对象（比如：基础类型、包装类型、实现了equals的数据类型……），可以直接通过JUnit的Assert.assertEquals和Assert.assertNotEquals方法组进行验证。
1
2
Assert.assertNotEquals(“用户名称不一致”,“admin”,userName);Assert.assertEquals(“账户金额不一致”,10000.0D,accountAmount,1E-6D);
验证简单数组或集合对象
对于简单数组对象（比如：基础类型、包装类型、实现了equals的数据类型……），可以直接通过JUnit的Assert.assertArrayEquals方法组进行验证。对于简单集合对象，也可以通过Assert.assertEquals方法验证。

Long[]userIds=…;Assert.assertArrayEquals(“用户标识列表不一致”,newLong[]{1L,2L,3L},userIds);
ListuserIdList=…;Assert.assertEquals(“用户标识列表不一致”,Arrays.asList(1L,2L,3L),userIdList);
验证复杂数据对象
对于复杂的JavaBean数据对象，需要验证JavaBean数据对象的每一个属性字段。

UserDOuser=…;Assert.assertEquals(“用户标识不一致”,Long.valueOf(1L),user.getId());Assert.assertEquals(“用户名称不一致”,“admin”,user.getName());Assert.assertEquals(“用户公司标识不一致”,Long.valueOf(1L),user.getCompany().getId());…
验证复杂数组或集合对象
对于复杂的JavaBean数组和集合对象，需要先展开数组和集合对象中每一个JavaBean数据对象，然后验证JavaBean数据对象的每一个属性字段。

ListexpectedUserList=…;ListactualUserList=…;Assert.assertEquals(“用户列表长度不一致”,expectedUserList.size(),actualUserList.size());UserDO[]expectedUsers=expectedUserList.toArray(newUserDO[0]);UserDO[]actualUsers=actualUserList.toArray(newUserDO[0]);for(inti=0;i<actualUsers.length;i++){Assert.assertEquals(String.format(“用户(%s)标识不一致”,i),expectedUsers[i].getId(),actualUsers[i].getId());Assert.assertEquals(String.format(“用户(%s)名称不一致”,i),expectedUsers[i].getName(),actualUsers[i].getName());Assert.assertEquals(“用户公司标识不一致”,expectedUsers[i].getCompany().getId(),actualUsers[i].getCompany().getId());…}
通过序列化验证数据对象
如上一节例子所示，当数据对象过于复杂时，如果采用Assert.assertEquals依次验证每个JavaBean对象、验证每一个属性字段，测试用例的代码量将会非常庞大。这里，推荐使用序列化手段简化数据对象的验证，比如利用JSON.toJSONString方法把复杂的数据对象转化为字符串，然后再使用Assert.assertEquals方法进行验证字符串。但是，序列化值必须具备有序性、一致性和可读性。
1
2
3
ListuserList=…;Stringtext=ResourceHelper.getResourceAsString(getClass(),“userList.json”);Assert.assertEquals(“用户列表不一致”,text,JSON.toJSONString(userList));
通常使用JSON.toJSONString方法把Map对象转化为字符串，其中key-value的顺序具有不确定性，无法用于验证两个对象是否一致。这里，JSON提供序列化选项SerializerFeature.MapSortField(映射排序字段)，可以用于保证序列化后的key-value的有序性。

Map<Long,Map<String,Object>>userMap=…;Stringtext=ResourceHelper.getResourceAsString(getClass(),“userMap.json”);Assert.assertEquals(“用户映射不一致”,text,JSON.toJSONString(userMap,SerializerFeature.MapSortField));
验证数据对象私有属性字段
有时候，单元测试用例需要对复杂对象的私有属性字段进行验证。而PowerMockito提供的Whitebox.getInternalState方法，获取轻松地获取到私有属性字段值。
1
2
MapperScannerConfigurerconfigurer=myBatisConfiguration.buildMapperScannerConfigurer();Assert.assertEquals(“基础包不一致”,“com.alibaba.example”,Whitebox.getInternalState(configurer,“basePackage”));
5验证异常对象内容
异常作为Java语言的重要特性，是Java语言健壮性的重要体现。捕获并验证异常数据内容，也是测试用例的一种。
通过@Test注解验证异常对象
JUnit的注解@Test提供了一个expected属性，可以指定一个期望的异常类型，用来捕获并验证异常。但是，这种方式只能验证异常类型，并不能验证异常原因和消息。

@Test(expected=ExampleException.class)publicvoidtestGetUser(){//模拟依赖方法Mockito.doReturn(null).when(userDAO).get(userId);
//调用被测方法userService.getUser(userId);}
通过@Rule注解验证异常对象
如果想要验证异常原因和消息，就需求采用@Rule注解定义ExpectedException对象，然后在测试方法的前面声明要捕获的异常类型、原因和消息。

@RuleprivateExpectedExceptionexception=ExpectedException.none();@TestpublicvoidtestGetUser(){//模拟依赖方法LonguserId=123L;Mockito.doReturn(null).when(userDAO).get(userId);//调用被测方法exception.expect(ExampleException.class);exception.expectMessage(String.format(“用户(%s)不存在”,userId));userService.getUser(userId);}
通过Assert.assertThrows验证异常对象
在最新版的JUnit中，提供了一个更为简洁的异常验证方式——Assert.assertThrows方法。

@TestpublicvoidtestGetUser(){//模拟依赖方法LonguserId=123L;Mockito.doReturn(null).when(userDAO).get(userId);//调用被测方法ExampleExceptionexception=Assert.assertThrows(“异常类型不一致”,ExampleException.class,()->userService.getUser(userId));Assert.assertEquals(“异常消息不一致”,“处理异常”,exception.getMessage());}
十验证依赖对象
1验证模拟对象没有任何方法调用
Mockito提供了verifyNoInteractions方法，可以验证模拟对象在被测试方法中没有任何调用。
1
Mockito.verifyNoInteractions(idGenerator,userDAO);
2验证模拟对象没有更多方法调用
Mockito提供了verifyNoMoreInteractions方法，在验证模拟对象所有方法调用后使用，可以验证模拟对象所有方法调用是否都得到验证。如果模拟对象存在任何未验证的方法调用，就会抛出NoInteractionsWanted异常。
1
Mockito.verifyNoMoreInteractions(idGenerator,userDAO);
备注：Mockito的verifyZeroInteractions方法与verifyNoMoreInteractions方法功能相同，但是目前前者已经被废弃。
3清除模拟对象所有方法调用标记
在编写单元测试用例时，为了减少单元测试用例数和代码量，可以把多组参数定义在同一个单元测试用例中，然后用for循环依次执行每一组参数的被测方法调用。为了避免上一次测试的方法调用影响下一次测试的方法调用验证，最好使用Mockito提供clearInvocations方法清除上一次的方法调用。

//清除所有对象调用Mockito.clearInvocations();//清除指定对象调用Mockito.clearInvocations(idGenerator,userDAO);
十一典型案例及解决方案
这里，只收集了几个经典案例，解决了特定环境下的特定问题。
1测试框架特性导致问题
在编写单元测试用例时，或多或少会遇到一些问题，大多数是由于对测试框架特性不熟悉导致，比如：
•Mockito不支持对静态方法、构造方法、final方法、私有方法的模拟；
•Mockito的any相关的参数匹配方法并不支持可空参数和空参数；
•采用Mockito的参数匹配方法时，其它参数不能直接用常量或变量，必须使用Mockito的eq方法；
•使用when-then语句模拟Spy对象方法会先执行真实方法，应该使用do-when语句；
•PowerMock对静态方法、构造方法、final方法、私有方法的模拟需要把对应的类添加到@PrepareForTest注解中；
•PowerMock模拟JDK的静态方法、构造方法、final方法、私有方法时，需要把使用这些方法的类加入到@PrepareForTest注解中，从而导致单元测试覆盖率不被统计；
•PowerMock使用自定义的类加载器来加载类，可能导致系统类加载器认为有类型转换问题；需要加上@PowerMockIgnore({“javax.crypto.*”})注解，来告诉PowerMock这个包不要用PowerMock的类加载器加载，需要采用系统类加载器来加载。
•……
对于这些问题，可以根据提示信息查阅相关资料解决，这里就不再累述了。
2捕获参数值已变更问题
在编写单元测试用例时，通常采用ArgumentCaptor进行参数捕获，然后对参数对象值进行验证。如果参数对象值没有变更，这个步骤就没有任何问题。但是，如果参数对象值在后续流程中发生变更，就会导致验证参数值失败。

publicvoidreadData(RecordReaderrecordReader,intbatchSize,Function<Record,T>dataParser,Predicate<List>dataStorage){try{//依次读取数据Recordrecord;booleanisContinue=true;ListdataList=newArrayList<>(batchSize);while(Objects.nonNull(record=recordReader.read())&&isContinue){//解析添加数据Tdata=dataParser.apply(record);if(Objects.nonNull(data)){dataList.add(data);}
//批量存储数据if(dataList.size()==batchSize){isContinue=dataStorage.test(dataList);dataList.clear();}}
//存储剩余数据if(CollectionUtils.isNotEmpty(dataList)){dataStorage.test(dataList);dataList.clear();}}catch(IOExceptione){Stringmessage=READ_DATA_EXCEPTION;log.warn(message,e);thrownewExampleException(message,e);}}
测试用例

@TestpublicvoidtestReadData()throwsException{//模拟依赖方法//模拟依赖方法:recordReader.readRecordrecord0=Mockito.mock(Record.class);Recordrecord1=Mockito.mock(Record.class);Recordrecord2=Mockito.mock(Record.class);TunnelRecordReaderrecordReader=Mockito.mock(TunnelRecordReader.class);Mockito.doReturn(record0,record1,record2,null).when(recordReader).read();//模拟依赖方法:dataParser.applyObjectobject0=newObject();Objectobject1=newObject();Objectobject2=newObject();Function<Record,Object>dataParser=Mockito.mock(Function.class);Mockito.doReturn(object0).when(dataParser).apply(record0);Mockito.doReturn(object1).when(dataParser).apply(record1);Mockito.doReturn(object2).when(dataParser).apply(record2);//模拟依赖方法:dataStorage.testPredicate<List>dataStorage=Mockito.mock(Predicate.class);Mockito.doReturn(true).when(dataStorage).test(Mockito.anyList());
//调用测试方法odpsService.readData(recordReader,2,dataParser,dataStorage);
//验证依赖方法//模拟依赖方法:recordReader.readMockito.verify(recordReader,Mockito.times(4)).read();//模拟依赖方法:dataParser.applyMockito.verify(dataParser,Mockito.times(3)).apply(Mockito.any(Record.class));//验证依赖方法:dataStorage.testArgumentCaptor<List>recordListCaptor=ArgumentCaptor.forClass(List.class);Mockito.verify(dataStorage,Mockito.times(2)).test(recordListCaptor.capture());Assert.assertEquals(“数据列表不一致”,Arrays.asList(Arrays.asList(object0,object1),Arrays.asList(object2)),recordListCaptor.getAllValues());}
问题现象
执行单元测试用例失败，抛出以下异常信息：
1
java.lang.AssertionError:数据列表不一致expected:<[[java.lang.Object@1e3469df,java.lang.Object@79499fa],[java.lang.Object@48531d5]]>butwas:<[[],[]]>
问题原因
由于参数dataList在调用dataStorage.test方法后，都被主动调用dataList.clear方法进行清空。由于ArgumentCaptor捕获的是对象引用，所以最后捕获到了同一个空列表。
解决方案
可以在模拟依赖方法dataStorage.test时，保存传入参数的当前值进行验证。代码如下：

@TestpublicvoidtestReadData()throwsException{//模拟依赖方法…//模拟依赖方法:dataStorage.testListdataList=newArrayList<>();Predicate<List>dataStorage=Mockito.mock(Predicate.class);Mockito.doAnswer(invocation->dataList.addAll((List)invocation.getArgument(0))).when(dataStorage).test(Mockito.anyList());//调用测试方法odpsService.readData(recordReader,2,dataParser,dataStorage);//验证依赖方法…//验证依赖方法:dataStorage.testMockito.verify(dataStorage,Mockito.times(2)).test(Mockito.anyList());Assert.assertEquals(“数据列表不一致”,Arrays.asList(object0,object1,object2),dataList);}
3模拟Lombok的log对象问题
Lombok的@Slf4j注解，广泛地应用于Java项目中。在某些代码分支里，可能只有log记录日志的操作，为了验证这个分支逻辑被正确执行，需要在单元测试用例中对log记录日志的操作进行验证。
原始方法

@Slf4j@ServicepublicclassExampleService{publicvoidrecordLog(intcode){if(code1){log.info(“执行分支1”);return;}if(code2){log.info(“执行分支2”);return;}log.info(“执行默认分支”);}…}
测试用例

@RunWith(PowerMockRunner.class)publicclassExampleServiceTest{@MockprivateLoggerlog;@InjectMocksprivateExampleServiceexampleService;@TestpublicvoidtestRecordLog1(){exampleService.recordLog(1);Mockito.verify(log).info(“执行分支1”);}}
问题现象
执行单元测试用例失败，抛出以下异常信息：
1
2
Wantedbutnotinvoked:logger.info(“执行分支1”);
原因分析
经过调式跟踪，发现ExampleService中的log对象并没有被注入。通过编译发现，Lombok的@Slf4j注解在ExampleService类中生成了一个静态常量log，而@InjectMocks注解并不支持静态常量的注入。
解决方案
采用作者实现的FieldHelper.setStaticFinalField方法，可以实现对静态常量的注入模拟对象。

@RunWith(PowerMockRunner.class)publicclassExampleServiceTest{@MockprivateLoggerlog;@InjectMocksprivateExampleServiceexampleService;@BeforepublicvoidbeforeTest()throwsException{FieldHelper.setStaticFinalField(ExampleService.class,“log”,log);}@TestpublicvoidtestRecordLog1(){exampleService.recordLog(1);Mockito.verify(log).info(“执行分支1”);}}
4兼容Pandora等容器问题
阿里巴巴的很多中间件，都是基于Pandora容器的，在编写单元测试用例时，可能会遇到一些坑。
原始方法

@Slf4jpublicclassMetaqMessageSender{@AutowiredprivateMetaProducermetaProducer;publicStringsendMetaqMessage(StringtopicName,StringtagName,StringmessageKey,StringmessageBody){try{//组装消息内容Messagemessage=newMessage();message.setTopic(topicName);message.setTags(tagName);message.setKeys(messageKey);message.setBody(messageBody.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));//发送消息请求SendResultsendResult=metaProducer.send(message);if(sendResult.getSendStatus()!=SendStatus.SEND_OK){Stringmsg=String.format(“发送标签(%s)消息(%s)状态错误(%s)”,tagName,messageKey,sendResult.getSendStatus());log.warn(msg);thrownewReconsException(msg);}log.info(String.format(“发送标签(%s)消息(%s)状态成功:%s”,tagName,messageKey,sendResult.getMsgId()));//返回消息标识returnsendResult.getMsgId();}catch(MQClientException|RemotingException|MQBrokerException|InterruptedExceptione){//记录消息异常Thread.currentThread().interrupt();Stringmessage=String.format(“发送标签(%s)消息(%s)状态异常:%s”,tagName,messageKey,e.getMessage());log.warn(message,e);thrownewReconsException(message,e);}}}
测试用例

@RunWith(PowerMockRunner.class)publicclassMetaqMessageSenderTest{@MockprivateMetaProducermetaProducer;@InjectMocksprivateMetaqMessageSendermetaqMessageSender;@TestpublicvoidtestSendMetaqMessage()throwsException{//模拟依赖方法SendResultsendResult=newSendResult();sendResult.setMsgId(“msgId”);sendResult.setSendStatus(SendStatus.SEND_OK);Mockito.doReturn(sendResult).when(metaProducer).send(Mockito.any(Message.class));
//调用测试方法StringtopicName=“topicName”;StringtagName=“tagName”;StringmessageKey=“messageKey”;StringmessageBody=“messageBody”;StringmessageId=metaqMessageSender.sendMetaqMessage(topicName,tagName,messageKey,messageBody);Assert.assertEquals(“messageId不一致”,sendResult.getMsgId(),messageId);
//验证依赖方法ArgumentCaptormessageCaptor=ArgumentCaptor.forClass(Message.class);Mockito.verify(metaProducer).send(messageCaptor.capture());Messagemessage=messageCaptor.getValue();Assert.assertEquals(“topicName不一致”,topicName,message.getTopic());Assert.assertEquals(“tagName不一致”,tagName,message.getTags());Assert.assertEquals(“messageKey不一致”,messageKey,message.getKeys());Assert.assertEquals(“messageBody不一致”,messageBody,newString(message.getBody()));}}
问题现象
执行单元测试用例失败，抛出以下异常信息：
1
java.lang.RuntimeException:com.alibaba.rocketmq.client.producer.SendResultwasloadedbyorg.powermock.core.classloader.javassist.JavassistMockClassLoader@5d43661b,itshouldbeloadedbyPandoraContainer.Cannotloadthisfakesdkclass.
原因分析
基于Pandora容器的中间件，需要使用Pandora容器加载。在上面测试用例中，使用了PowerMock容器加载，从而导致抛出类加载异常。
解决方案
首先，把PowerMockRunner替换为PandoraBootRunner。其次，为了使@Mock、@InjectMocks等Mockito注解生效，需要调用MockitoAnnotations.initMocks(this)方法进行初始化。

@RunWith(PandoraBootRunner.class)publicclassMetaqMessageSenderTest{…@BeforepublicvoidbeforeTest(){MockitoAnnotations.initMocks(this);}…}
十二消除类型转换警告
在编写测试用例时，特别是泛型类型转换时，很容易产生类型转换警告。常见类型转换警告如下：

Typesafety:UncheckedcastfromObjecttoListTypesafety:UncheckedinvocationforClass(Class)ofthegenericmethodforClass(Class)oftypeArgumentCaptorTypesafety:TheexpressionoftypeArgumentCaptorneedsuncheckedconversiontoconformtoArgumentCaptor<Map<String,Object>>
作为一个有代码洁癖的轻微强迫症程序员，是绝对不容许这些类型转换警告产生的。于是，总结了以下方法来解决这些类型转换警告。
1利用注解初始化
Mockito提供@Mock注解来模拟类实例，提供@Captor注解来初始化参数捕获器。由于这些注解实例是通过测试框架进行初始化的，所以不会产生类型转换警告。
问题代码

Map<Long,String>resultMap=Mockito.mock(Map.class);ArgumentCaptor<Map<String,Object>>parameterMapCaptor=ArgumentCaptor.forClass(Map.class);
建议代码

@MockprivateMap<Long,String>resultMap;@CaptorprivateArgumentCaptor<Map<String,Object>>parameterMapCaptor; cfda
2利用临时类或接口
我们无法获取泛型类或接口的class实例，但是很容易获取具体类的class实例。这个解决方案的思路是——先定义继承泛型类的具体子类，然后mock、spy、forClass以及any出这个具体子类的实例，然后把具体子类实例转换为父类泛型实例。
问题代码

Function<Record,Object>dataParser=Mockito.mock(Function.class);AbstractDynamicValue<Long,Integer>dynamicValue=Mockito.spy(AbstractDynamicValue.class);ArgumentCaptor<ActionRequest>requestCaptor=ArgumentCaptor.forClass(ActionRequest.class);
建议代码

/*定义临时类或接口/privateinterfaceDataParserextendsFunction<Record,Object>{};privatestaticabstractclassAbstractTemporaryDynamicValueextendsAbstractDynamicValue<Long,Integer>{};privatestaticclassVoidActionRequestextendsActionRequest{};
/*使用临时类或接口/Function<Record,Object>dataParser=Mockito.mock(DataParser.class);AbstractDynamicValue<Long,Integer>dynamicValue=Mockito.spy(AbstractTemporaryDynamicValue.class);ArgumentCaptor<ActionRequest>requestCaptor=ArgumentCaptor.forClass(VoidActionRequest.class);
3利用CastUtils.cast方法
SpringData包中提供一个CastUtils.cast方法，可以用于类型的强制转换。这个解决方案的思路是——利用CastUtils.cast方法屏蔽类型转换警告。
问题代码

Function<Record,Object>dataParser=Mockito.mock(Function.class);ArgumentCaptor<ActionRequest>requestCaptor=ArgumentCaptor.forClass(ActionRequest.class);Map<Long,Double>scoreMap=(Map<Long,Double>)method.invoke(userService);
建议代码

Function<Record,Object>dataParser=CastUtils.cast(Mockito.mock(Function.class));ArgumentCaptor<ActionRequest>requestCaptor=CastUtils.cast(ArgumentCaptor.forClass(ActionRequest.class));Map<Long,Double>scoreMap=CastUtils.cast(method.invoke(userService));
这个解决方案，不需要定义注解，也不需要定义临时类或接口，能够让测试用例代码更为精简，所以作者重点推荐使用。如果不愿意引入SpringData包，也可以自己参考实现该方法，只是该方法会产生类型转换警告。
注意：CastUtils.cast方法本质是——先转换为Object类型，再强制转换对应类型，本身不会对类型进行校验。所以，CastUtils.cast方法好用，但是不要乱用，否则就是大坑（只有执行时才能发现问题）。
4利用类型自动转换方法
在Mockito中，提供形式如下的方法——泛型类型只跟返回值有关，而跟输入参数无关。这样的方法，可以根据调用方法的参数类型自动转换，而无需手动强制类型转换。如果手动强制类型转换，反而会产生类型转换警告。

TgetArgument(intindex);publicstaticTany(www.szhtw.com.cn/xingyezixun.html);publicstaticsynchronizedTinvokeMethod(Objectinstance,StringmethodToExecute,Object…arguments)throwsException;
问题代码
1
2
3
4
Mockito.doAnswer(invocation->dataList.addAll((List)invocation.getArgument(0))).when(dataStorage).test(Mockito.anyList());Mockito.doThrow(e).when(workflow).beginToPrepare((ActionRequest)Mockito.any());Map<Long,Double>scoreMap=(Map<Long,Double>)Whitebox.invokeMethod(userService,“getScoreMap”);
建议代码

Mockito.doAnswer(invocation->dataList.addAll(invocation.getArgument(0))).when(dataStorage).test(Mockito.anyList());Mockito.doThrow(e).when(workflow).beginToPrepare(Mockito.any());Map<Long,Double>scoreMap=Whitebox.invokeMethod(userService,“getScoreMap”);
其实，SpringData的CastUtils.cast方法之所以这么强悍，也是采用了类型自动转化方法。
5利用doReturn-when语句代替when-thenReturn语句
Mockito的when-thenReturn语句需要对返回类型强制校验，而doReturn-when语句不会对返回类型强制校验。利用这个特性，可以利用doReturn-when语句代替when-thenReturn语句解决类型转换警告。
问题代码

ListvalueList=Mockito.mock(List.class);Mockito.when(listOperations.range(KEY,start,end)).thenReturn(valueList);
建议代码

List<?>valueList=Mockito.mock(List.class);Mockito.doReturn(valueList).when(listOperations).range(KEY,start,end);
6利用Whitebox.invokeMethod方法代替Method.invoke方法
JDK提供的Method.invoke方法返回的是Object类型，转化为具体类型时需要强制转换，会产生类型转换警告。而PowerMock提供的Whitebox.invokeMethod方法返回类型可以自动转化，不会产生类型转换警告
问题代码

Methodmethod=PowerMockito.method(UserService.class,“getScoreMap”);Map<Long,Double>scoreMap=(Map<Long,Double>)method.invokeMethod(userService);
建议代码
1
Map<Long,Double>scoreMap=Whitebox.invokeMethod(userService,“getScoreMap”);
7利用instanceof关键字
在具体类型强制转换时，建议利用instanceof关键字先判断类型，否则会产生类型转换警告。
问题代码

JSONArrayjsonArray=(JSONArray)object;…
建议代码

if(objectinstanceofJSONArray){JSONArrayjsonArray=(JSONArray)object;…}
8利用Class.cast方法
在泛型类型强制转换时，会产生类型转换警告。可以采用泛型类的cast方法转换，从而避免产生类型转换警告。
问题代码

publicstaticVparseValue(Stringtext,Classclazz){if(Objects.equals(clazz,String.class)){return(V)text;}returnJSON.parseObject(text,clazz);}
建议代码

publicstaticVparseValue(Stringtext,Classclazz){if(Objects.equals(clazz,String.class)){returnclazz.cast(text);}returnJSON.parseObject(text,clazz);}
9避免不必要的类型转换
有时候，没有必要进行类型转换，就尽量避免类型转换。比如：把Object类型转换为具体类型，但又把具体类型当Object类型使用，就没有必要进行类型转换。像这种情况，可以合并表达式或定义基类变量，从而避免不必要的类型转化。
问题代码

BooleanisSupper=(Boolean)method.invokeMethod(userService,userId);Assert.assertEquals(“期望值不为真”,Boolean.TRUE,isSupper);
ListuserList=(Map<Long,Double>)method.invokeMethod(userService,companyId);Assert.assertEquals(“期望值不一致”,expectedJson,JSON.toJSONString(userList));
建议代码

Assert.assertEquals(“期望值不为真”,Boolean.TRUE,method.invokeMethod(userService,userId));
ObjectuserList=method.invokeMethod(userService,companyId);Assert.assertEquals(“期望值不一致”,expectedJson,JSON.toJSONString(userList));
后记
登妙峰山记
山高路远车难骑，
精疲力尽人易弃。
多少妙峰登顶者，
又练心境又练力！
骑行的人，一定要沉得住气、要吃得了苦、要耐得住寂寞、要意志坚定不移、要体力够猛够持久……恰好，这也正是技术人所要具备的精神。只要技术人做到了这些，练就了好的“心境”和“体力”，才有可能登上技术的“妙峰山”。

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