单元测试之如何破除外部依赖

甜甜酱

    一个外部依赖项是系统中的一个对象，被测试代码与这个对象发生交互，但不能控制这个对象（不能控制这个对象返回值；不能控制这个对象的具体行为；对象还未实现）。常见的依赖包括系统时间、Web服务、文件系统、数据库服务、内存等。如何破除这些外部依赖，如何与他们进行交互测试就是本篇文章讨论的主要内容。


使用Stub破除依赖
Stub可以看做是一个依赖项的 可控制 的替代物，即伪造的对象。利用Stub，使被测试代码可以得到所有需要的输入，独立地测试了代码逻辑。破除依赖首先需要找到被测试工作单元使用的外部接口，然后把这个接口的底层实现替换成Stub。这里的『替换』就是我们常说的『依赖注入』，下面介绍几种常见的依赖注入方法。

·构造函数注入
使用这种方法，需要给被测试类添加一个新的构造函数（或者给已有的构造函数添加一个新参数），参数传入Stub，然后在被测试类众添加一个局部字段用于保存Stub，供被测试方法使用。
·用属性get或set注入
这里需要为每个要注入的依赖项添加一个属性get和set，然后在被测试代码中需要的地方使用这些依赖。
从工厂类返回给被测试代码依赖项
首先让被测试的工作单元使用工厂类返回的对象实例，然后测试代码中配置该工厂类，让它返回一个Stub。
·伪造工厂类
实现自定义的工厂类，该自定义的工厂类返回一个Stub，然后把这个伪工厂类赋给被测试的工作单元。
·继承被测试类
继承被测试类，重写其虚工厂方法，使其返回Stub。

使用Mock进行交互测试
在上一篇『单元测试之如何编写优秀的单元测试用例』中，我们了解了工作单元有三种最终结果：返回值、内部状态改变、调用第三方对象。基于值的测试验证了一个函数的返回值；基于状态的测试改变被测试对象的状态，然后验证其可见的状态变化；交互测试则是验证一个对象如何向其他对象发送消息的测试。实际单元测试中，优先考虑基于值、基于状态的测试方法，因为这两种测试可以减少对代码内部细节的假设。

Mock是系统中一个伪造的对象，它可以验证被测试对象是否按照预期的方式调用了这个伪对象。Mock与Stub都是伪对象，但是使用Stub时，Stub只是辅助测试运行，单元测试代码仍然是对工作单元进行断言；使用Mock时，Mock对象会记录所有工作单元与其进行的通讯，单元测试代码是对Mock对象进行断言，用来检验交互。

隔离框架应运而生
前面介绍了Stub和Mock在单元测试中的重要作用，但是如果使用手工的Stub和Mock会出现一些缺陷：

如果类或者接口有很多方法、属性，那么就很难为其编写Stub和Mock对象
Mock对象需要记录所有工作单元与其通讯的信息，手工编写工作量大且易出错
难以在其他测试中重用Stub和Mock对象
隔离框架是一套API，使用这套API可以在运行时创建和配置伪对象。下面介绍隔离框架常见功能：

·动态生成伪对象（Stub、Mock）
·模拟返回值和异常
·参数匹配
·验证方法调用次数
·使用隔离框架，会让我们得单元测试变得更加轻松，帮助我们编写更加易读、易维护、更可靠的测试代码。

文／桃子妈咪（简书作者）