如何更好的做单元测试并用它来提升代码质量（下）

现代化的spring-test使用方式

以下例子可以在javaconfig-spring-test中找到。

       在classic-spring-test中演示的单元测试，还是用配置文件的方式，但是从Spring4之后，官方就鼓励使用Java的方式对spring进行配置，而不是用以前那样的xml配置形式了，因此我们基于注解可以来简化单元测试的编写，我们称之为现代化的spring-test方式。

修改单元测试

       测试不用继承AbstractJUnit4SpringContextTests，通过注解即可，然后对于bean的配置，可以通过Java配置风格完成

注解

       使用RunWith和ContextConfiguration配置即可将一个类声明为支持Spring容器的测试用例。

@RunWith(SpringRunner.class)
@ContextConfiguration(classes = MemberJavaConfigTest.MemberServiceConfig.class)
public class MemberJavaConfigTest {
}

配置与示例

       通过注解可以声明按照何种方式去执行测试，以及测试的Spring容器如何组装，但是还或缺在Spring容器中如何配置Bean，以前这是通过xml来进行配置的。

@RunWith(SpringRunner.class)
@ContextConfiguration(classes = MemberJavaConfigTest.MemberServiceConfig.class)
public class MemberJavaConfigTest {

    @Autowired
    private MemberService memberService;

    @Test
    public void insert_member() {
        System.out.println(memberService.insertMember("windowsxp", "abc123"));
        Assert.assertNotNull(memberService.insertMember("windowsxp", "abc123"));
    }

    @Configuration
    static class MemberServiceConfig {

        @Bean
        public MemberService memberService(UserDAO userDAO) {
            MemberServiceImpl memberService =  new MemberServiceImpl();
            memberService.setUserDAO(userDAO);
            return memberService;
        }

        @Bean
        public UserDAO userDAO() {
            UserDAO mock = Mockito.mock(UserDAO.class);
            Mockito.when(mock.insertMember(Mockito.any())).thenReturn(System.currentTimeMillis());
            return mock;
        }
    }
}

       可以看到只需要有一个类，被注解了Configuration，该类就是一个配置类型，而这种Java Config Style已经是Spring官方推荐的方式了。

       Bean注解类似xml中的bean标签，这里配置了两个Bean一个MemberService的实现，另外一个是mock的UserDAO。其中对MemberService的配置需要依赖UserDAO。

       剩下的测试过程就和之前classic-spring-test完全一致了，可以看到新的方式没有了恼人的xml配置，变得更加直接和高效。

SpringBoot环境下的测试方法

以下例子可以在spring-boot-test中找到。

       Spring框架实际上是依靠SpringBoot完成了续命，由它焕发了第二春，打开了一个全新的战场。在今天微服务大放异彩的环境下，针对SpringBoot的测试也会有所不同。

       SpringBoot实际是用来启动你的应用，所以它会有配置以及一系列约定大于配置的环境准备，所以需要依赖spring-boot-test支持来完成单元测试。

修改单元测试

       如果需要在单元测试启动时启动SpringBoot，需要做一下相关的配置，增加一些注解。

依赖

       增加依赖：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-test</artifactId>
    <scope>test</scope>
</dependency>

注解

       和JavaConfig的方式非常类似，通过注解可以声明该测试是SpringBootTest，并且可以指定运行的SpringBoot容器的配置。

@SpringBootTest(classes = SpringBootMemberTest.Config.class)
@TestPropertySource(locations = "classpath:test-application.properties")
@RunWith(SpringRunner.class)
public class SpringBootMemberTest {

配置

       通过注解可以声明按照何种方式去执行测试，以及测试的Spring容器如何组装，还或缺在Spring容器中如何配置Bean。

@SpringBootTest(classes = SpringBootMemberTest.Config.class)
@TestPropertySource(locations = "classpath:test-application.properties")
@RunWith(SpringRunner.class)
public class SpringBootMemberTest {

    @Autowired
    private Environment env;
    @MockBean
    private UserDAO userDAO;
    @Autowired
    private MemberService memberService;

    @Test
    public void environment() {
        Assert.assertEquals("Alibaba", env.getProperty("brand-owner.name"));
    }

    @Before
    public void init() {
        Mockito.when(userDAO.insertMember(Mockito.any())).thenReturn(System.currentTimeMillis());
    }

    @Test
    public void insert_member() {
        System.out.println(memberService.insertMember("windowsxp", "abc123"));
        Assert.assertNotNull(memberService.insertMember("windowsxp", "abc123"));
    }

    @Configuration
    static class Config {

        @Bean
        public MemberService memberService(UserDAO userDAO) {
            MemberServiceImpl memberService =  new MemberServiceImpl();
            memberService.setUserDAO(userDAO);
            return memberService;
        }
    }

}

       可以看到新增了一个注解MockBean，这个用来帮助我们创建一个Mock的UserDAO，而不用通过编码来进行创建，回忆之前在classic以及javaconfig中的Mock方式，都需要调用Mockito.mock(Class type)方法来创建一个Mock对象，而在SpringBootTest中就不需要了，直接在成员变量上增加MockBean的注解就可以了。

       同时可以看到在单元测试中增加了一个注入属性，Environment，它代表Spring运行的环境，可以从中获取配置，以下是test-application.application中的内容：

brand-owner.name=Alibaba
brand-owner.company=Alibaba-inc.

       在environment测试方法中，可以访问测试的配置内容，从这里可以看到SpringBootTest在spring-test基础上，除了启动一个Spring容器，还准备好了一个SpringBoot运行时环境。

       但是从侧面上讲，使用SpringBootTest就依赖了运行时环境，这不是一个好的选择，所以在大多数情况下，对于代码的单元测试spring-test就可以完全应对。

单元测试覆盖率

       就像刻意的刷分数一样，单元测试覆盖率也是一个我们追求的目标，当单元测试行覆盖率超过70%的时候，整个项目的质量会很不错。持续稳定的单元测试覆盖率，会保障一个应用一直处于较稳定的状态，后续投入维护的资源会降低。

       在不少IDE中，如：IDEA，都内置了统计单元测试的工具，只需要按照package运行测试即可，在这里我们不依赖具体的IDE，而是用maven插件来做。

jacoco

       该插件对java8的语法支持较好，在pom文件中增加配置。

<plugin>
    <groupId>org.jacoco</groupId>
    <artifactId>jacoco-maven-plugin</artifactId>
    <version>0.8.1</version>
    <executions>
        <execution>
            <id>prepare-agent</id>
            <goals>
                <goal>prepare-agent</goal>
            </goals>
        </execution>
        <execution>
            <id>report</id>
            <phase>prepare-package</phase>
            <goals>
                <goal>report</goal>
            </goals>
        </execution>
        <execution>
            <id>post-unit-test</id>
            <phase>test</phase>
            <goals>
                <goal>report</goal>
            </goals>
            <configuration>
                <dataFile>target/jacoco.exec</dataFile>
                <outputDirectory>target/jacoco-ut</outputDirectory>
            </configuration>
        </execution>
    </executions>
</plugin>

       当运行mvn test时会生产单元测试覆盖率报告。

位置一般在项目的 target/jacoco-ut 目录下。

覆盖率

       打开目录下的index.html可以看到各个类的覆盖率情况。

<img src="https://raw.githubusercontent.com/weipeng2k/mockito-sample/master/resources/chapter6-1.png" />

缺失路径

       点击到对应的package中的类，可以查看缺失的测试路径，这样就可以指导哪些分支没有纳入单测。

<img src="https://raw.githubusercontent.com/weipeng2k/mockito-sample/master/resources/chapter6-2.png" />

测试驱动开发简介

       测试驱动开发的基本思想就是在开发功能代码之前，先编写测试代码，然后只编写使测试通过的功能代码，从而以测试来驱动整个开发过程的进行。这有助于编写简洁可用和高质量的代码，有很高的灵活性和健壮性，能快速响应变化，并加速开发过程。

测试开发驱动模式

       测试驱动开发的基本过程如下：

• 快速新增一个测试
• 运行所有的测试（有时候只需要运行一个或一部分），发现新增的测试不能通过
• 做一些小小的改动，尽快地让测试程序可运行，为此可以在程序中使用一些不合情理的方法
• 运行所有的测试，并且全部通过
• 重构代码，以消除重复设计，优化设计结构

       简单来说，就是不可运行/可运行/重构——这正是测试驱动开发的口号。

可取之处

       测试驱动开发能够让代码上生产环境之前，能够以使用者的角度审视编写的代码：

• 如果代码难测，那就是对问题的分析还没有到位
• 如果大量的Mock，那就是依赖过于复杂

       除了能够通过反向刺激让我们看到代码的不足，它还能以使用者的角度去看：

• 这个方法命名是否够妥帖
• 别人用这个函数会误用吗
• 这个类是不是承担了过多的职责