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转自：http://dev2dev.bea.com.cn/techdo ... AO-test-070820.html
作者：廖雪峰
单元测试作为保证软件质量及重构的基础，早已获得广大开发人员的认可。单元测试是一种细粒度的测试，越来越多的开发人员在提交功能模块时也同时提交相应的单元测试。对于大多数开发人员来讲，编写单元测试已经成为开发过程中必须的流程和最佳实践。
对普通的逻辑组件编写单元测试是一件容易的事情，由于逻辑组件通常只需要内存资源，因此，设置好输入输出即可编写有效的单元测试。对于稍微复杂一点的组件，例如Servlet，我们可以自行编写模拟对象，以便模拟HttpRequest和HttpResponse等对象，或者，使用EasyMock之类的动态模拟库，可以对任意接口实现相应的模拟对象，从而对依赖接口的组件进行有效的单元测试。
在J2EE开发中，对DAO组件编写单元测试往往是一件非常复杂的任务。和其他组件不通，DAO组件通常依赖于底层数据库，以及JDBC接口或者某个ORM框架（如Hibernate），对DAO组件的测试往往还需引入事务，这更增加了编写单元测试的复杂性。虽然使用EasyMock也可以模拟出任意的JDBC接口对象，或者ORM框架的主要接口，但其复杂性往往非常高，需要编写大量的模拟代码，且代码复用度很低，甚至不如直接在真实的数据库环境下测试。不过，使用真实数据库环境也有一个明显的弊端，我们需要准备数据库环境，准备初始数据，并且每次运行单元测试后，其数据库现有的数据将直接影响到下一次测试，难以实现“即时运行，反复运行”单元测试的良好实践。
本文针对DAO组件给出一种较为合适的单元测试的编写策略。在JavaEE开发网（http://www.javaeedev.com）的开发过程中，为了对DAO组件进行有效的单元测试，我们采用HSQLDB这一小巧的纯Java数据库作为测试时期的数据库环境，配合Ant，实现了自动生成数据库脚本，测试前自动初始化数据库，极大地简化了DAO组件的单元测试的编写。
在Java领域，JUnit作为第一个单元测试框架已经获得了最广泛的应用，无可争议地成为Java领域单元测试的标准框架。本文以最新的JUnit 4版本为例，演示如何创建对DAO组件的单元测试用例。
JavaEEdev的持久层使用Hibernate 3.2，底层数据库为MySQL。为了演示如何对DAO进行单元测试，我们将其简化为一个DAOTest工程：
由于将Hibernate的Transaction绑定在Thread上，因此，HibernateUtil类负责初始化SessionFactory以及获取当前的Session：
public class HibernateUtil {
private static final SessionFactory sessionFactory;
static {
try {
sessionFactory = new AnnotationConfiguration()
.configure()
.buildSessionFactory();
}
catch(Exception e) {
throw new ExceptionInInitializerError(e);
}
}
public static Session getCurrentSession() {
return sessionFactory.getCurrentSession();
}
}
HibernateUtil还包含了一些辅助方法，如：
public static Object query(Class clazz, Serializable id);
public static void createEntity(Object entity);
public static Object queryForObject(String hql, Object[] params);
public static List queryForList(String hql, Object[] params);
在此不再多述。
实体类User使用JPA注解，代表一个用户：
@Entity
@Table(name="T_USER")
public class User {
public static final String REGEX_USERNAME = "[a-z0-9][a-z0-9\\-]{1,18}[a-z0-9]";
public static final String REGEX_PASSWORD = "[a-f0-9]{32}";
public static final String REGEX_EMAIL = "([0-9a-zA-Z]([-.\\w]*[0-9a-zA-Z])*@([0-9a-zA-Z][-\\w]*[0-9a-zA-Z]\\.)+[a-zA-Z]{2,9})";
private String username; // 用户名
private String password; // MD5口令
private boolean admin; // 是否是管理员
private String email; // 电子邮件
private int emailValidation; // 电子邮件验证码
private long createdDate; // 创建时间
private long lockDate; // 锁定时间
public User() {}
public User(String username, String password, boolean admin, long lastSignOnDate) {
this.username = username;
this.password = password;
this.admin = admin;
}
@Id
@Column(updatable=false, length=20)
@Pattern(regex=REGEX_USERNAME)
public String getUsername() { return username; }
public void setUsername(String username) { this.username = username; }
@Column(nullable=false, length=32)
@Pattern(regex=REGEX_PASSWORD)
public String getPassword() { return password; }
public void setPassword(String password) { this.password = password; }
@Column(nullable=false, length=50)
@Pattern(regex=REGEX_EMAIL)
public String getEmail() { return email; }
public void setEmail(String email) { this.email = email; }
@Column(nullable=false)
public boolean getAdmin() { return admin; }
public void setAdmin(boolean admin) { this.admin = admin; }
@Column(nullable=false, updatable=false)
public long getCreatedDate() { return createdDate; }
public void setCreatedDate(long createdDate) { this.createdDate = createdDate; }
@Column(nullable=false)
public int getEmailValidation() { return emailValidation; }
public void setEmailValidation(int emailValidation) { this.emailValidation = emailValidation; }
@Column(nullable=false)
public long getLockDate() { return lockDate; }
public void setLockDate(long lockDate) { this.lockDate = lockDate; }
@Transient
public boolean getEmailValidated() { return emailValidation==0; }
@Transient
public boolean getLocked() {
return !admin && lockDate>0 && lockDate>System.currentTimeMillis();
}
}
实体类PasswordTicket代表一个重置口令的请求：
@Entity
@Table(name="T_PWDT")
public class PasswordTicket {
private String id;
private User user;
private String ticket;
private long createdDate;
@Id
@Column(nullable=false, updatable=false, length=32)
@GeneratedValue(generator="system-uuid")
@GenericGenerator(name="system-uuid", strategy="uuid")
public String getId() { return id; }
protected void setId(String id) { this.id = id; }
@ManyToOne
@JoinColumn(nullable=false, updatable=false)
public User getUser() { return user; }
public void setUser(User user) { this.user = user; }
@Column(nullable=false, updatable=false, length=32)
public String getTicket() { return ticket; }
public void setTicket(String ticket) { this.ticket = ticket; }
@Column(nullable=false, updatable=false)
public long getCreatedDate() { return createdDate; }
public void setCreatedDate(long createdDate) { this.createdDate = createdDate; }
}
UserDao接口定义了对用户的相关操作：
public interface UserDao {
User queryForSignOn(String username);
User queryUser(String username);
void createUser(User user);
void updateUser(User user);
boolean updateEmailValidation(String username, int ticket);
String createPasswordTicket(User user);
boolean updatePassword(String username, String oldPassword, String newPassword);
boolean queryResetPassword(User user, String ticket);
boolean updateResetPassword(User user, String ticket, String password);
void updateLock(User user, long lockTime);
void updateUnlock(User user);
}
UserDaoImpl是其实现类：
public class UserDaoImpl implements UserDao {
public User queryForSignOn(String username) {
User user = queryUser(username);
if(user.getLocked())
throw new LockException(user.getLockDate());
return user;
}
public User queryUser(String username) {
return (User) HibernateUtil.query(User.class, username);
}
public void createUser(User user) {
user.setEmailValidation((int)(Math.random() * 1000000) + 0xf);
HibernateUtil.createEntity(user);
}
// 其余方法略
...
}
由于将Hibernate事务绑定在Thread上，因此，实际的客户端调用DAO组件时，还必须加入事务代码：
Transaction tx = HibernateUtil.getCurrentSession().beginTransaction();
try {
dao.xxx();
tx.commit();
}
catch(Exception e) {
tx.rollback();
throw e;
}
下面，我们开始对DAO组件编写单元测试。前面提到了HSQLDB这一小巧的纯Java数据库。HSQLDB除了提供完整的JDBC驱动以及事务支持外，HSQLDB还提供了进程外模式（与普通数据库类似）和进程内模式（In-Process），以及文件和内存两种存储模式。我们将HSQLDB设定为进程内模式及仅使用内存存储，这样，在运行JUnit测试时，可以直接在测试代码中启动HSQLDB。测试完毕后，由于测试数据并没有保存在文件上，因此，不必清理数据库。
此外，为了执行批量测试，在每个独立的DAO单元测试运行前，我们都执行一个初始化脚本，重新建立所有的表。该初始化脚本是通过HibernateTool自动生成的，稍后我们还会讨论。下图是单元测试的执行顺序：
在编写测试类之前，我们首先准备了一个TransactionCallback抽象类，该类通过Template模式将DAO调用代码通过事务包装起来：
public abstract class TransactionCallback {
public final Object execute() throws Exception {
Transaction tx = HibernateUtil.getCurrentSession().beginTransaction();
try {
Object r = doInTransaction();
tx.commit();
return r;
}
catch(Exception e) {
tx.rollback();
throw e;
}
}
// 模板方法：
protected abstract Object doInTransaction() throws Exception;
}
其原理是使用JDK提供的动态代理。由于JDK的动态代理只能对接口代理，因此，要求DAO组件必须实现接口。如果只有具体的实现类，则只能考虑CGLIB之类的第三方库，在此我们不作更多讨论。
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发表于 2007-8-24 22:15:29
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