浅谈Mock技术在JAVA微服务单元测试中的应用
摘要：在系统开发的过程中，单元测试是其中的一个重要环节。在Java微服务项目中，Spring框架本身就为我们提供了一套单元测试的框架SpringBootTest。如果我们在学校完成课堂作业或出于兴趣爱好自学，是可以使用Spring自带的单元测试框架进行单测的。工作中，这种通过SpringBootTest进行单元测试的方式则不推荐使用。其缺点在于，每次执行测试方法都必须启动Spring容器。当项目规模较大、配置较为复杂时，即使只对一个方法进行测试，也需要消耗大量时间启动Spring容器。当我们期望对DAO层方法进行测试时，该方法还有其他缺点：① 如果忘记加进行事务控制的注解，将可能导致数据库产生“脏数据”或数据缺失。② 当查询语句涉及大量连表查询时，查询效率可能十分低下，执行速度缓慢。③ 由于必须根据数据库中已有的数据来编写测试条件，每次必须先去数据库确保哪些数据存在、哪些数据不存在，再编写对应返回正确值、返回错误值的单元测试，开发效率低下。
针对上述问题，可能有人会想到使用H2内存数据库的方式加以解决。不过，这依然无法有效地解决执行单元测试需要启动Spring容器的问题和上述问题③，假设我们期望执行用户查询返回一条姓名为xxx、年龄为xxx的记录，我们依然需要去sql文件中编写这一条记录的插入语句，并且也需要大量的配置。如果有很多条需要模拟的数据记录，就需要创建很多表、编写很多sql语句，开发效率依然大打折扣。
此时，有一种很好的解决方案，既不需要和真实的数据库交互，也不需要启动Spring容器，同时又不需要编写大量的测试数据源，它就是Mock。使用Mock进行单元测试，我们可以直接模拟出结果，而不需要准备数据源。本文以简单的用户功能为例，说明如何使用Mock来进行DAO层的单元测试。
1、使用Spring原生的方法进行测试。我们假设ID=1的用户记录是存在的，那么查询结果必定不为NULL。假设ID=2的用户记录是不存在的，那么查询结果必定为NULL。该方式需要启动Spring容器，并与数据库发生真实交互。
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2、使用Mock进行测试。该方式不需要启动Spring容器，也不与数据库发生真实交互。
2.1、首先，引入Mock所需的pom依赖
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2.2、使用运行Mock框架的注解@RunWith(MockitoJUnitRunner.class)
替换Spring原生单元测试的注解@SpringBootTest
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2.3、给Service层对象加上@InjectMocks注解，给Dao层对象加上@Mock注解。其中，@InjectMocks注解对象的方法会进行真实调用（会真实调用已编写的代码并返回执行结果），而@Mock注解对象的方法则是进行模拟调用（不会真实调用已编写的代码并返回我们设置的预期执行结果）。
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2.4、具体的单元测试方法中，通过Mockito.when(模拟方法).thenReturn(预期返回值)的方式，进行单元测试。
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上述方法中，“Mockito.when(userDAO.findUserById(1L)).thenReturn(new User())”的含义是，当userDAO调用findUserById进行查询且参数为1L时，会返回一个new的User对象。
同理，“Mockito.when(userDAO.findUserById(2L)).thenReturn(null)”的含义是，当userDAO调用findUserById进行查询且参数为2L时，会返回一个空对象。
当测试涉及的数据记录较多，逻辑较复杂时，使用Mock模拟DAO层的测试所提升单元测试的执行效率将更加明显。
此外，当我们本地在开发调试时，如果数据库的测试数据发生了改变，那么我们单元测试的结果也会受到影响。例如，数据库中原本存在ID=1的记录，如果不小心删掉了，那么我们单测中Assert.assertNotNull的方法就会报错。而如果使用Mock的形式，无论数据库中是否存在该记录，我们执行DAO层方法的返回值都只依赖于我们在thenReturn方法中设置的值。
总结一下使用Mock模拟DAO层方法测试的优点：
1、不需要启动Spring容器
2、不需要与数据库发生真实交互，不会导致脏数据产生、不会受到数据库真实数据的影响、不需要为了单元测试额外添加/修改/删除数据
3、启动速度快、执行速度快、开发简单且效率高
Mock的这种使用方式需要修改开发代码，只适合开发使用。测试使用时，mock主要用于更外层的接口调用返回值的处理。从而达到当前测试不依赖于外部接口或数据的目的。
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