mockito 外部接口_原创 |使用JUnit、AssertJ和Mockito编写单元测试和实践TDD （五）第一个单元测试...

上一章讲到“关于单元测试的常见错误观念和做法”，这一章我们通过实例讲讲“第一个单元测试”到底应该怎么做。

1. 需求

我们要测试一个银行账户类Account的“取款”工作单元——withdraw()方法。我们先定义这个方法的契约：

如果账户被冻结，取款将失败，并抛出AccountLockedException异常
如果取款金额是0或者负数，取款将失败，并抛出InvalidAmountException异常。
如果余额不足，取款将失败，并抛出BalanceInsufficientException异常。
如果上述情况都没发生，取款将成功，账户余额会相应扣减，并在系统中记录这一笔交易。

下面是关键的业务规则：

如果取款由于任何原因失败，账户余额不会发生任何变化。
如果取款成功，账户余额将会相应减少，并在系统中记录这笔交易。

2. 实现

2.1 被测类Account

基于上面的契约和规则，我们编写了下面的实现（此处暂不采用TDD，我们先写好产品代码，再编写测试）：

package yang.yu.tdd.bank;//被测对象
public class Account {//内部状态：账户是否被冻结private boolean locked = false;//内部状态：当前余额private int balance = 0;//外部依赖（协作者）：记录每一笔收支private Transactions transactions;//用于注入外部协作者的方法public void setTransactions(Transactions transactions) {this.transactions = transactions;}public boolean isLocked() {return locked;}public int getBalance() {return balance;}//存款工作单元public void deposit(int amount) {//失败路径1：账户被冻结时不允许存款if (locked) {throw new AccountLockedException();}//失败路径2：存款金额不是正数时不允许存款if (amount <= 0) {throw new InvalidAmountException();}//成功（快乐）路径balance += amount; //存款成功后改变内部状态transactions.add(this, TransactionType.DEBIT, amount); //存款成功后调用外部协作者}//取款工作单元public void withdraw(int amount) {//失败路径1：账户被冻结时不允许取款if (locked) {throw new AccountLockedException();}//失败路径2：取款金额不是正数时不允许取款if (amount <= 0) {throw new InvalidAmountException();}//失败路径3：取款金额超过余额时不允许取款if (amount > balance) {throw new BalanceInsufficientException();}//成功（快乐）路径balance -= amount;   //取款成功后改变内部状态transactions.add(this, TransactionType.CREDIT, amount); //取款成功后调用外部协作者}//冻结工作单元public void lock() {locked = true;}//解冻工作单元public void unlock() {locked = false;}
}

代码说明如下：

Account类有三个字段，其中locked和balance是两个内部状态，分别代表冻结状态和当前余额；transactions是外部依赖（协作者），用来记录存取交易。
Account类提供了isLocked()和getBalance()方法，分别将locked和balance内部状态暴露给外界。
Account类提供了lock()和unlock()方法来设置locked内部状态，deposit()和withdraw()来更改balance内部状态。
Account类提供了setTransactions()方法，用来注入外部依赖。

2.2 外部依赖Transactions接口

Transactions接口提供了记录每一笔存款、取款交易的方法add():

public interface Transactions {void add(Account account, TransactionType transactionType, int amount);
}

第一个参数记录交易关联的账户，第二个参数TransactionType是个枚举，表明是存款还是取款。第三个参数表示存取金额。

3. 单元测试

针对withdraw()契约和业务规则，我们编写下面一组单元测试来对它进行全面测试覆盖：

package yang.yu.tdd.bank;import org.junit.jupiter.api.BeforeEach;
import org.junit.jupiter.api.Test;import static org.assertj.core.api.Assertions.assertThat;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertThrows;
import static org.mockito.Mockito.*;public class AccountWithdrawTest {private static final int ORIGINAL_BALANCE = 10000;private Transactions transactions;private Account account;@BeforeEachvoid setUp() {account = new Account();transactions = mock(Transactions.class);account.setTransactions(transactions);account.deposit(ORIGINAL_BALANCE);}//账户状态正常，取款金额小于当前余额时取款成功@Testvoid shouldSuccess() {int amountOfWithdraw = 2000;account.withdraw(amountOfWithdraw);assertThat(account.getBalance()).isEqualTo(ORIGINAL_BALANCE - amountOfWithdraw);verify(transactions).add(account, TransactionType.CREDIT, amountOfWithdraw);}//将余额全部取完，也可以取款成功@Testvoid shouldSuccessWhenWithdrawAll() {account.withdraw(ORIGINAL_BALANCE);assertThat(account.getBalance()).isEqualTo(0);verify(transactions).add(account, TransactionType.CREDIT, ORIGINAL_BALANCE);}//账户被冻结，取款应当失败@Testvoid shouldFailWhenAccountLocked() {account.lock();assertThrows(AccountLockedException.class, () -> {account.withdraw(2000);});assertThat(account.getBalance()).isEqualTo(ORIGINAL_BALANCE);verify(transactions, never()).add(account, TransactionType.CREDIT, 2000);}//取款金额是负数，取款应当失败@Testvoid shouldFailWhenAmountLessThanZero() {assertThrows(InvalidAmountException.class, () -> {account.withdraw(-1);});assertThat(account.getBalance()).isEqualTo(ORIGINAL_BALANCE);verify(transactions, never()).add(account, TransactionType.CREDIT, -1);}//取款金额是0，应当失败@Testvoid shouldFailWhenAmountEqualToZero() {assertThrows(InvalidAmountException.class, () -> {account.withdraw(0);});assertThat(account.getBalance()).isEqualTo(ORIGINAL_BALANCE);verify(transactions, never()).add(account, TransactionType.CREDIT, ORIGINAL_BALANCE);}//余额不足，应当失败@Testvoid shouldFailWhenBalanceInsufficient() {assertThrows(BalanceInsufficientException.class, () -> {account.withdraw(ORIGINAL_BALANCE + 1);});assertThat(account.getBalance()).isEqualTo(ORIGINAL_BALANCE);verify(transactions, never()).add(account, TransactionType.CREDIT, ORIGINAL_BALANCE + 1);}
}

上面的测试代码采用JUnit 5，Mockito 3和AssertJ 3编写。需要在JDK 8以上的版本运行。

说明：

标注了@Test的方法是测试方法。方法没有返回值。一般情况下也没有参数。方法名字可以任意取，但最好能够充分表达测试意图。
标注了@BeforeEach的方法，会在每一个测试方法执行之前都执行一次。方法名字可以任意取。

从上面每一个测试方法来看，每个测试通常都包含以下的过程：

创建被测对象。

java account = new Account();

设置内测对象的内部状态并注入外部依赖。对于单元测试，外部依赖应该用测试替身代替。

java //用Mockito创建测试替身，它实现了Transactions接口 transactions = mock(Transactions.class); //注入测试替身 account.setTransactions(transactions); //调用存款方法，设置初始余额 account.deposit(ORIGINAL_BALANCE); //调用冻结方法，设置冻结状态 account.lock();

调用被测试方法，执行测试。

java account.withdraw(amountOfWithdraw);

断言测试结果

成功时断言修改了内部状态并调用了外部依赖的方法：

java //断言当前余额等于原有余额减去取款金额 assertThat(account.getBalance()).isEqualTo(ORIGINAL_BALANCE - amountOfWithdraw); //断言调用了外部依赖transactions的add()方法，以account, TransactionType.CREDIT, amountOfWithdraw为参数 verify(transactions).add(account, TransactionType.CREDIT, amountOfWithdraw);

失败时断言抛出了期待的异常，余额没有减少并且没有调用外部依赖transactions来创建交易记录：

java //断言调用被测方法后抛出AccountLockedException异常 assertThrows(AccountLockedException.class, () -> { account.withdraw(2000); }); //断言余额没有减少 assertThat(account.getBalance()).isEqualTo(ORIGINAL_BALANCE); //断言没有调用外部依赖的方法 verify(transactions, never()).add(account, TransactionType.CREDIT, 2000);

上面的单元测试用到了本门课程将要介绍的三大框架：

JUnit用来编写测试的主体
Mockito用来创建外部依赖的测试替身，注入到被测对象。
AssertJ用来编写各种断言，断言单元测试的结果。虽然JUnit也包含了本身的断言库，但是内容不够丰富，形式不够优美。用AssertJ来写断言可读性等方面会好得多。

下一章将讲讲“测试哪些内容：Right-BICEP”！

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原创作者 | 杨宇Yangyu

编程道与术原创内容

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