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使用JMockit编写java单元测试

2016-07-05 16:13 435 查看

之前《有效使用Mock编写java单元测试》一文中层介绍过使用EasyMock和PowerMock来编写java单元测试，今天介绍一个更加强大的工具——JMockit。

引用单元测试中mock的使用及mock神器jmockit实践中的java单元测试中各种Mock框架对比，就能明白JMockit有多么强大：

JMockit是基于JavaSE5中的java.lang.instrument包开发，内部使用ASM库来动态修改java的字节码，使得java这种静态语言可以想动态脚本语言一样动态设置被Mock对象私有属性，模拟静态、私有方法行为等等，对于手机开发，嵌入式开发等要求代码尽量简洁的情况下，或者对于被测试代码不想做任何修改的前提下，使用JMockit可以轻松搞定很多测试场景。

通过如下方式在maven中添加JMockit的相关依赖：

<span style="color:#000066;"><dependency>
<groupId>com.googlecode.jmockit</groupId>
<artifactId>jmockit</artifactId>
<version>1.5</version>
<scope>test</scope>
</dependency>
<dependency>
<groupId>com.googlecode.jmockit</groupId>
<artifactId>jmockit-coverage</artifactId>
<version>0.999.24</version>
<scope>test</scope>
</dependency></span>

JMockit有两种Mock方式：基于行为的Mock方式和基于状态的Mock方式：

引用单元测试中mock的使用及mock神器jmockit实践中JMockit API和工具如下：

(1).基于行为的Mock方式：

非常类似与EasyMock和PowerMock的工作原理，基本步骤为：

1.录制方法预期行为。

2.真实调用。

3.验证录制的行为被调用。

通过一个简单的例子来介绍JMockit的基本流程：

要Mock测试的方法如下：

public class MyObject {
public String hello(String name){
return "Hello " + name;
}
}

使用JMockit编写的单元测试如下：

@Mocked  //用@Mocked标注的对象，不需要赋值，jmockit自动mock
MyObject obj;
@Test
public void testHello() {
new NonStrictExpectations() {//录制预期模拟行为
{
obj.hello("Zhangsan");
returns("Hello Zhangsan");
//也可以使用：result = "Hello Zhangsan";
}
};
assertEquals("Hello Zhangsan", obj.hello("Zhangsan"));//调用测试方法
new Verifications() {//验证预期Mock行为被调用
{
obj.hello("Hello Zhangsan");
times = 1;
}
};
}

JMockit也可以分类为非局部模拟与局部模拟，区分在于Expectations块是否有参数，有参数的是局部模拟，反之是非局部模拟。

而Expectations块一般由Expectations类和NonStrictExpectations类定义，类似于EasyMock和PowerMock中的Strict Mock和一般性Mock。

用Expectations类定义的，则mock对象在运行时只能按照 Expectations块中定义的顺序依次调用方法，不能多调用也不能少调用，所以可以省略掉Verifications块；

而用NonStrictExpectations类定义的，则没有这些限制，所以如果需要验证，则要添加Verifications块。

上述的例子使用了非局部模拟，下面我们使用局部模拟来改写上面的测试，代码如下：

@Test
public void testHello() {
final MyObject obj = new MyObject();
new NonStrictExpectations(obj) {//录制预期模拟行为
{
obj.hello("Zhangsan");
returns("Hello Zhangsan");
//也可以使用：result = "Hello Zhangsan";
}
};
assertEquals("Hello Zhangsan", obj.hello("Zhangsan"));//调用测试方法
new Verifications() {//验证预期Mock行为被调用
{
obj.hello("Hello Zhangsan");
times = 1;
}
};
}

模拟静态方法：

@Test
public void testMockStaticMethod() {
new NonStrictExpectations(ClassMocked.class) {
{
ClassMocked.getDouble(1);//也可以使用参数匹配：ClassMocked.getDouble(anyDouble);
result = 3;
}
};
assertEquals(3, ClassMocked.getDouble(1));
new Verifications() {
{
ClassMocked.getDouble(1);
times = 1;
}
};
}

模拟私有方法：

如果ClassMocked类中的getTripleString(int)方法指定调用一个私有的multiply3(int)的方法，我们可以使用如下方式来Mock：

@Test
public void testMockPrivateMethod() throws Exception {
final ClassMocked obj = new ClassMocked();
new NonStrictExpectations(obj) {
{

//如果私有方法是静态的，可以使用：this.invoke(null, "multiply3")

this.invoke(obj, "multiply3", 1);

result = 4;

}    };

String actual = obj.getTripleString(1);

assertEquals("4", actual);

new Verifications() {        {

this.invoke(obj, "multiply3", 1);

times = 1;

}    };

设置Mock对象私有属性的值：

我们知道EasyMock和PowerMock的Mock对象是通过JDK/CGLIB动态代理实现的，本质上是类的继承或者接口的实现，但是在java面向对象编程中，基类对象中的私有属性是无法被子类继承的，所以如果被Mock对象的方法中使用到了其自身的私有属性，并且这些私有属性没有提供对象访问方法，则使用传统的Mock方法是无法进行测试的，JMockit提供了设置Mocked对象私有属性值的方法，代码如下：

被测试代码：

public class ClassMocked {
private String name = "name_init";
public String getName() {
return name;
}

private static String className="Class3Mocked_init";

public static String getClassName(){
return className;
}
}

使用JMockit设置私有属性：

@Test
public void testMockPrivateProperty() throws IOException {
final ClassMocked obj = new ClassMocked();
new NonStrictExpectations(obj) {
{
this.setField(obj, "name", "name has bean change!");
}
};
assertEquals("name has bean change!", obj.getName());
}

使用JMockit设置静态私有属性：

@Test
public void testMockPrivateStaticProperty() throws IOException {
new NonStrictExpectations(Class3Mocked.class) {
{
this.setField(ClassMocked.class, "className", "className has bean change!");
}
};
assertEquals("className has bean change!", ClassMocked.getClassName());
}

(2).基于状态的Mock方式：

JMockit上面的基于行为Mock方式和传统的EasyMock和PowerMock流程基本类似，相当于把被模拟的方法当作黑盒来处理，而JMockit的基于状态的Mock可以直接改写被模拟方法的内部逻辑，更像是真正意义上的白盒测试，下面通过简单例子介绍JMockit基于状态的Mock。

被测试的代码如下：

public class StateMocked {

public static int getDouble(int i){
return i*2;
}

public int getTriple(int i){
return i*3;
}
}

改写普通方法内容：

@Test
public void testMockNormalMethodContent() throws IOException {
final StateMocked obj = new StateMocked();
new NonStrictExpectations(obj) {
{
new MockUp<StateMocked>() {//使用MockUp修改被测试方法内部逻辑
@Mock
public int getTriple(int i) {
return i * 30;
}
};
}
};
assertEquals(30, obj.getTriple(1));
assertEquals(60, obj.getTriple(2));
Mockit.tearDownMocks();//注意：在JMockit1.5之后已经没有Mockit这个类，
使用MockUp代替，mockUp和tearDown方法在MockUp类中
}

修改静态方法的内容：

若要改写静态方法内容，则首先需要新建一个类，包含与被测试静态方法相同方法签名的方法，并且使用@Mock标注，代码如下：

public class StaticMocked {
@Mock
public static int getDouble(int i){
return i*20;
}
}

测试代码如下：

@Test
public void testDynamicMockStaticMethodContent() throws IOException {
Mockit.setUpMock(StateMocked.class, StaticMocked.class);
assertEquals(20, StateMocked.getDouble(1));
assertEquals(40, StateMocked.getDouble(2));
Mockit.tearDownMocks();
}

JMockit和PowerMock混用时不兼容问题：

由于PowerMock需要在单元测试类上添加@RunWith(PowerMockRunner.class)注解，用于表面使用PowerMock来执行单元测试，而JMockit不需要指定@RunWith注解，因此当一个单元测试类中混合使用PowerMock和JMockit时，JMockit总是会报错初始化失败，因此我建议不要在同一个单元测试类中混用PowerMock和JMockit。

另外，JMockit要求必须出现在JVM classpath的中Junit前面位置，因此在添加Maven依赖时记得要把JMockit放在Junit最前面，否则同样报错JMockit初始化失败。

统计JMockit的单元测试覆盖率：

由于JMockit使用JavaSE5中的java.lang.instrument包开发，因此一般的单元测试覆盖率统计插件和工具对其无法工作，必须要借助自带的JMockit coverage才行，对于使用Eclemma插件和maven+sonar方式的单元测试覆盖率统计，分别有如下方法：

(1).Eclemma插件方式：

如果直接使用Eclemma插件来统计单元测试覆盖率，会发现Eclemma长时间挂起阻塞，强行结束时会报错说找不到-javaagent等等，解决方法如下：

在Eclipse中右键选择Coverage as ->Coverage Configurations，配置Junit的JVM参数如下：

-javaagent:"${settings.localRepository}"
/com/googlecode/jmockit/jmockit-coverage/0.999.24/jmockit-coverage-0.999.24.jar

其中${settings.localRepository}是maven资源目录，例如：

-javaagent:D:\userdata\administrator\.m2\repository\com\googlecode

\jmockit\jmockitcoverage\0.999.24\jmockit-coverage-0.999.24.jar

(2).Maven+Sonar方式：

如果直接使用mvn sonar:sonar命令时，发现任何单元测试无法执行，长时间卡住，强行结束后再次执行时maven工程target目录下surefire目录无法删除，只有重启机器后才能删除，解决方法如下：

在pom文件中添加如下的插件：

<plugin>
<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
<artifactId>maven-surefire-plugin</artifactId>
<version>2.12</version>
<configuration>
<argLine>-javaagent:"${settings.localRepository}"/
com/googlecode/jmockit/jmockit-coverage/0.999.24/jmockit-coverage-0.999.24.jar</argLine>
</configuration>
</plugin>

再次执行mvn sonar:sonar命令就可以正常统计出JMockit的单元测试覆盖率。

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