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【转贴】JUnit关于数据库访问的单元测试

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1#
发表于 2005-9-6 12:42:23 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
最近在看<<JUnit in Action>>对单元测试有了进一步的了解,以下是对数据库进行单元测试的一个例子.
     这是一个web程序,servlet从request里提取SQL语句,然后从DB里取得数据返回给JSP.

     首先,假设你的数据库访问代码与业务逻辑代码已经清晰地区分开来.那么我们就可以对数据库访问进行不同的单元测试.

     1.对业务逻辑的单元测试--------这些测试的目标是将业务逻辑代码部分与数据库访问代码部分(持久化代码JDBC/JDO...)隔离开来,只对业务逻辑代码部分进行单元测试.采用什么策略?当然是mock objects.:-) 以下是例子:

     public class AdminServlet extends HttpServlet {

        public void doGet(HttpServletRequest    request,HttpServletResponse response) throws ServletException {}

        public String getCommand(HttpServletRequest request) throws ServletException {}  //从request里取得SQL语句

        public Collection executeCommand(String command) throws Exception {}

        public void callView(HttpServletRequest request) {} //传递数据给JSP

     }

     各种不同的方法的执行流程是:doGet接受HTTP请求并调用getCommand方法抽取出其中的SQL查询,接着调用executeCommand来执行数据库调用并将结果以一个Collection返回.结果放入HTTP请求中,最后,doGet调用callView来激活给用户显示结果的JSP页面.

     现在的问题在于如何在不执行由executeCommand运行的数据库访问代码的前提下对doGet,getCommand,callView进行单元测试.方法是建立数据库访问层.为数据库访问层建立一个接口.有了接口就可以采用mock objects策略来对数据库访问层进行单元测试.

     数据库访问层接口:

     public interface DataAccessManager {

        Collection execute(String sql) throws Exception;

     }

     接着重构AdminServlet类

     public class AdminServlet extends HttpServlet
{
    // [...]

    private DataAccessManager dataManager;            
    public void init() throws ServletException
    {
        super.init();
        
        try
        {
            this.dataManager = new JdbcDataAccessManager();
        catch (NamingException e)
        {
            throw new ServletException(e);
        }
    }
   
    public Collection executeCommand(String command)
        throws Exception
    {
        return this.dataManager.execute(command);
    }
}
     

     JdbcDataAccessManager类是DataAccessManager的执行类. 在进行单元测试时我们所要做的是建立一个DataAccessManager的mock objects实现来替换真实的JdbcDataAccessManager.

     继续重构成AdminServlet:

    public class AdminServlet extends HttpServlet
{
    // [...]

    private DataAccessManager dataManager;

    public DataAccessManager getDataAccessManager()
    {
        return this.dataManager;
    }
   
    public void setDataAccessManager(DataAccessManager manager)
    {
        this.dataManager = manager;
    }
            
    public void init() throws ServletException
    {
        super.init();
        
        try
        {
            setDataAccessManager(new JdbcDataAccessManager());
        }
        catch (NamingException e)
        {
            throw new ServletException(e);
        }
    }
   
    public Collection executeCommand(String command)
        throws Exception
    {
        return this.dataManager.execute(command);
    }
}


     添加一个setter DataAccessManager的方法来便于传入mock objects.

    下面就是怎样来建立mock objects,我们用DynaMock API来实现,当然你也可以用easymock,JMock等来实现.下面是一个编写DynaMock TestCase的模板:

import java.util.ArrayList;

import com.mockobjects.dynamic.Mock;

import com.mockobjects.dynamic.C;

import junit.framework.TestCase;

public class TestAdminServletDynaMock extends TestCase
{
    public void testSomething() throws Exception
    {
        Mock mockManager = new Mock(DataAccessManager.class);
        DataAccessManager manager =
            (DataAccessManager) mockManager.proxy();

        mockManager.expectAndReturn("execute", C.ANY_ARGS,
            new ArrayList());

        AdminServlet servlet = new AdminServlet();
        servlet.setDataAccessManager(manager);
            
        // Call the method to test here. For example:
        // manager.doGet(request, response)
        
        // [...]
    }
}

     你用DynaMockAPI创建一个DataAccessManager mock objects,接下来当调用execute方法时你让mock objects返回你设定的值.那么AdminServlet其余的方法就可以很方便的用这个值进行单元测试了.   

     2.对数据库访问的单元测试--------数据库访问代码用一套持久化API访问你的数据库.这类测试的目标是验证你是否正确使用了持久化API.测试策略主要是采用mock objects来模拟持久化API在不与数据库连接并且不在容器内的情况下运行测试.

     现在我们来测试数据库访问代码.JDBC,JDO等等本身设计得很好,并且使用java接口,这样一来就非常适宜于mock objects策略.对于JDBC API 来说,有现成的mock objects包(MockObjects.com JDBC API),它比较成熟,已经为JDBC代码单元测试作好了准备.下面是我们要测的数据库访问代码:

import java.sql.Connection;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Collection;

import javax.naming.InitialContext;
import javax.naming.NamingException;
import javax.sql.DataSource;

import org.apache.commons.beanutils.RowSetDynaClass;

public class JdbcDataAccessManager implements DataAccessManager
{
    private DataSource dataSource;
   
    public JdbcDataAccessManager() throws NamingException
    {
        this.dataSource = getDataSource();
    }

    protected DataSource getDataSource() throws NamingException
    {
        InitialContext context = new InitialContext();
        DataSource dataSource =
            (DataSource) context.lookup("java:/DefaultDS");
        return dataSource;
    }

    protected Connection getConnection() throws SQLException
    {
        return this.dataSource.getConnection();
    }

    public Collection execute(String sql) throws Exception
    {
        Connection connection = getConnection();

        // For simplicity, we'll assume the SQL is a SELECT query
        ResultSet resultSet =
            connection.createStatement().executeQuery(sql);

        RowSetDynaClass rsdc = new RowSetDynaClass(resultSet);

        resultSet.close();
        connection.close();

        return rsdc.getRows();
    }
}

     数据库访问代码主要在execute方法内,我们要给里面的使用到的JDBC API提供mock objects,首先我们需要模拟Connection对象,接着模拟的Connection对象就可以返回mock ResultSet,mock Statement等等.现在我们关心的问题是如何将一个mock Connection对象传递给JdbcDataAccessManager类.很简单,再写一个JdbcDataAccessManager的子类,添加setter方法,我们测了这个子类也就相当于测了DataAccessManager类.

import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;

import javax.naming.NamingException;
import javax.sql.DataSource;

public class TestableJdbcDataAccessManager
    extends JdbcDataAccessManager
{
    private Connection connection;

    public TestableJdbcDataAccessManager() throws NamingException
    {
        super();
    }

    public void setConnection(Connection connection)
    {
        this.connection = connection;
    }

    protected Connection getConnection() throws SQLException
    {
        return this.connection;
    }

    protected DataSource getDataSource() throws NamingException
    {
        return null;
    }
}


     下面我们来编写测试代码:

import java.sql.SQLException;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;

import org.apache.commons.beanutils.DynaBean;

import com.mockobjects.sql.MockConnection2;
import com.mockobjects.sql.MockResultSetMetaData;
import com.mockobjects.sql.MockSingleRowResultSet;
import com.mockobjects.sql.MockStatement;

import junit.framework.TestCase;

public class TestJdbcDataAccessManagerMO4 extends TestCase
{
    private MockSingleRowResultSet resultSet;
    private MockResultSetMetaData resultSetMetaData;   
    private MockStatement statement;
    private MockConnection2 connection;
    private TestableJdbcDataAccessManager manager;

    protected void setUp() throws Exception
    {
        resultSetMetaData = new MockResultSetMetaData();

        resultSet = new MockSingleRowResultSet();
        resultSet.setupMetaData(resultSetMetaData);

        statement = new MockStatement();

        connection = new MockConnection2();
        connection.setupStatement(statement);

        manager = new TestableJdbcDataAccessManager();
        manager.setConnection(connection);
    }

    protected void tearDown()
    {
        connection.verify();
        statement.verify();
        resultSet.verify();
    }
        
    public void testExecuteOk() throws Exception
    {
        String sql = "SELECT * FROM CUSTOMER";
        statement.addExpectedExecuteQuery(sql, resultSet);        

        String[] columnsUppercase = new String[] {"FIRSTNAME",
            "LASTNAME"};
        String[] columnsLowercase = new String[] {"firstname",
            "lastname"};
        String[] columnClasseNames = new String[] {
            String.class.getName(), String.class.getName()};
        
        resultSetMetaData.setupAddColumnNames(columnsUppercase);
        resultSetMetaData.setupAddColumnClassNames(
            columnClasseNames);
        resultSetMetaData.setupGetColumnCount(2);
        
        resultSet.addExpectedNamedValues(columnsLowercase,
            new Object[] {"John", "Doe"});

        connection.setExpectedCreateStatementCalls(1);
        connection.setExpectedCloseCalls(1);
               
        Collection result = manager.execute(sql);
        
        Iterator beans = result.iterator();

        assertTrue(beans.hasNext());
        DynaBean bean1 = (DynaBean) beans.next();
        assertEquals("John", bean1.get("firstname"));
        assertEquals("Doe", bean1.get("lastname"));

        assertTrue(!beans.hasNext());
    }

    public void testExecuteCloseConnectionOnException()
        throws Exception
    {
        String sql = "SELECT * FROM CUSTOMER";

        statement.setupThrowExceptionOnExecute(
            new SQLException("sql error"));

        connection.setExpectedCloseCalls(1);
        
        try
        {
            manager.execute(sql);
            fail("Should have thrown a SQLException");
        }
        catch (SQLException expected)
        {
            assertEquals("sql error", expected.getMessage());
        }                  
    }
}

     首先,我们用mockobject.sql包里的MockConnection建立一个 Mock Connection对象,TestableJdbcDataAccessManager把它设置进去,然后再设置Mock Statement和Mock ResultSet,并且设置Mock ResultSet返回的期望值.然后我们就可以来进行单元测试了, 去验证数据库访问代码的返回值.注意:在tearDown()里的connection,statement和resultSet的verify方法.这是对模拟对象添加的预期验证.比如statement.addExpectedExecuteQuery(sql, resultSet) statement.verify()就会验证SQL字符串是不是就是不做任何修改地传递过来的那个,执行结果是不是resultSet对象.connection.setExpectedCreateStatementCalls(1) connection.verify就会验证是否仅创建了一个Statement.


     3.数据库集成单元测试--------这类测试主要是检测数据库的功能:连接,查询,存储过程,触发,约束以及引用完整性.这些测试必须在容器内并且有数据源相连的情况下进行.有很多第三方工具可以用来做这种测试,比如用cactus来进行容器内测试,DbUnit来预载测试数据库.

      为了运行集成单元测试,我们的测试框架需要有两个功能:将测试数据预置进数据库的能力和从运行的容器内进行测试的能力.

      我们的测试策略是用JBoss做为J2EE容器.MySQL作为测试数据库.Cactus作为测试代理.DbUnit作为装载及比较数据的工具,Ant作为运行测试工具.下面让我们进入测试吧.

       编写真正的JdbcDataAccessManager类:

import java.sql.Connection;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Collection;

import javax.naming.InitialContext;
import javax.naming.NamingException;
import javax.sql.DataSource;

import org.apache.commons.beanutils.RowSetDynaClass;

public class JdbcDataAccessManager implements DataAccessManager
{
    private DataSource dataSource;
   
    public JdbcDataAccessManager() throws NamingException
    {
        this.dataSource = getDataSource();
    }

    protected DataSource getDataSource() throws NamingException
    {
        InitialContext context = new InitialContext();
        DataSource dataSource =
            (DataSource) context.lookup("java:/MySqlDS");
        return dataSource;
    }

    protected Connection getConnection() throws SQLException
    {
        return this.dataSource.getConnection();
    }

    public Collection execute(String sql) throws Exception
    {
        Connection connection = getConnection();

        // For simplicity, we'll assume the SQL is a SELECT query
        ResultSet resultSet =
            connection.createStatement().executeQuery(sql);

        RowSetDynaClass rsdc = new RowSetDynaClass(resultSet);

        resultSet.close();
        connection.close();

        return rsdc.getRows();
    }
}

    注意要配置一个mysql数据源.假设在mysql数据库里建了一个叫jbossdb的数据库.然后在%JBOSS_HOME%/docs/examples/jca目录下找到mysql-ds.xml文件,对它进行编辑.

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<!-- ===================================================================== -->
<!--                                                                       -->
<!--  JBoss Server Configuration                                           -->
<!--                                                                       -->
<!-- ===================================================================== -->

<!-- $Id: mysql-ds.xml,v 1.1 2002/07/22 22:57:24 d_jencks Exp $ -->
<!-- ==================================================================== -->
<!--  Datasource config for MySQL using 2.0.11 driver                     -->
<!-- ==================================================================== -->


<datasources>
  <local-tx-datasource>
    <jndi-name>MySqlDS</jndi-name>
    <connection-url>jdbc:mysql://localhost:3306/jbossdb</connection-url>
    <driver-class>org.gjt.mm.mysql.Driver</driver-class>
    <user-name>sa</user-name>
    <password></password>
  </local-tx-datasource>

</datasources>


保存以后考到%JBOSS_HOME%/server/default/deploy目录下(假设你的JBOSS服务器以default模式起).下面编写测试代码:

import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;

import javax.naming.InitialContext;

import org.apache.cactus.ServletTestCase;
import org.apache.commons.beanutils.DynaBean;
import org.dbunit.database.DatabaseDataSourceConnection;
import org.dbunit.database.IDatabaseConnection;
import org.dbunit.dataset.IDataSet;
import org.dbunit.dataset.xml.FlatXmlDataSet;
import org.dbunit.operation.DatabaseOperation;

public class TestJdbcDataAccessManagerIC extends ServletTestCase
{
    protected void setUp() throws Exception
    {
        IDatabaseConnection connection =
            new DatabaseDataSourceConnection(new InitialContext(),
            "java:/MySqlDS");

        IDataSet dataSet = new FlatXmlDataSet(
            this.getClass().getResource(
            "/junitbook/database/data.xml"));

        try
        {
            DatabaseOperation.CLEAN_INSERT.execute(connection,
                dataSet);
        }
        finally
        {
            connection.close();
        }
    }

    public void testExecuteOk() throws Exception
    {
        JdbcDataAccessManager manager =
            new JdbcDataAccessManager();

        Collection result =
            manager.execute("SELECT * FROM CUSTOMER");

        Iterator beans = result.iterator();

        assertTrue(beans.hasNext());
        DynaBean bean1 = (DynaBean) beans.next();
        assertEquals("John", bean1.get("firstname"));
        assertEquals("Doe", bean1.get("lastname"));

        assertTrue(!beans.hasNext());
    }
}


在setup()里我们利用DbUnit从一个xml文件转载测试数据到数据库里.这里需要一个xml文件data.xml

  <dataset>
    <CUSTOMER FIRSTNAME="John" LASTNAME="Doe"/>
</dataset>
可以把它和测试代码文件放在同一个目录下.这个TestCase就是先在数据库里的Customer表里加一条记录,再进行测试.table我们可以利用ant来建,先编写一个data.sql

CREATE TABLE CUSTOMER (lastname varchar primary key,
    firstname varchar);


.注意所有文件以及需要的包的安放按照junit test的传统安置方式安放.好,要用ant来运行了,先写build.xml

build.properties

cactus.home.jboss3x = E:/JBoss/jboss-3.2.3/jboss-3.2.3

database = //localhost:3306/jbossdb

lib.dir = ../repository   

mysqldb.jar = ${cactus.home.jboss3x}/server/default/lib/mm.mysql-2.0.4-bin.jar

beanutils.jar = ${lib.dir}/commons-beanutils/jars/commons-beanutils-1.6.1.jar
collections.jar = ${lib.dir}/commons-collections/jars/commons-collections-2.1.jar
servlet.jar = ${lib.dir}/servletapi/jars/servletapi-2.3.jar

cactus.jar = ${lib.dir}/cactus/jars/cactus-1.6.1.jar
cactus.ant.jar = ${lib.dir}/cactus/jars/cactus-ant-1.6.1.jar
aspectjrt.jar = ${lib.dir}/aspectj/jars/aspectjrt-1.1.1.jar
dbunit.jar = ${lib.dir}/dbunit/jars/dbunit-1.5.5.jar
exml.jar = ${lib.dir}/dbunit/jars/exml-dbunit-1.5.5.jar
logging.jar = ${lib.dir}/commons-logging/jars/commons-logging-1.0.3.jar
httpclient.jar = ${lib.dir}/commons-httpclient/jars/commons-httpclient-2.0-rc1.jar

build.xml

<?xml version="1.0"?>

<project name="Database" default="test" basedir=".">

  <property file="build.properties.sample"/>
  <property name="conf.dir" location="conf"/>
   
  <target name="compile">
    <mkdir dir="target/classes"/>
    <javac destdir="target/classes" srcdir="src/java">
      <classpath>
        <pathelement location="${beanutils.jar}"/>
        <pathelement location="${servlet.jar}"/>
      </classpath>
    </javac>
  </target>
   
  <target name="war" depends="compile">
    <war destfile="target/database.war"
        webxml="src/webapp/WEB-INF/web.xml">
      <classes dir="target/classes"/>
      <lib file="${beanutils.jar}"/>
      <lib file="${collections.jar}"/>
    </war>
  </target>

  <target name="createdb" depends="war">
    <sql driver="org.gjt.mm.mysql.Driver"
        url="jdbc:mysql{database}"
        userid="root"
        password="">         
      <fileset dir="${conf.dir}">
        <include name="data.sql" />
      </fileset>
      <classpath>
        <pathelement location="${mysqldb.jar}"/>
      </classpath>
    </sql>
  </target>

  <target name="clean">
    <delete dir="target"/>
  </target>

  <!-- Targets related to Cactus testing -->
   
  <target name="compile.cactustest" depends="createdb">
    <mkdir dir="target/cactus-test-classes"/>
    <javac destdir="target/cactus-test-classes"
        srcdir="src/test-cactus">
      <classpath>
        <pathelement location="target/classes"/>
        <pathelement location="${beanutils.jar}"/>
        <pathelement location="${dbunit.jar}"/>
        <pathelement location="${cactus.jar}"/>
      </classpath>
    </javac>
    <copy todir="target/cactus-test-classes">
      <fileset dir="src/test-cactus">
        <include name="**/*.xml"/>
      </fileset>
    </copy>
  </target>
        
  <target name="test" depends="war,compile.cactustest">

    <taskdef resource="cactus.tasks">
      <classpath>
        <pathelement location="${cactus.ant.jar}"/>
        <pathelement location="${cactus.jar}"/>
        <pathelement location="${logging.jar}"/>
        <pathelement location="${aspectjrt.jar}"/>
        <pathelement location="${httpclient.jar}"/>
      </classpath>
    </taskdef>

    <cactifywar srcfile="target/database.war"
        destfile="target/test.war">
      <classes dir="target/cactus-test-classes"/>
      <lib file="${dbunit.jar}"/>
      <lib file="${exml.jar}"/>
    </cactifywar>

    <cactus warfile="target/test.war" fork="yes" printsummary="yes"
        haltonerror="true" haltonfailure="true">
      <containerset>
        <jboss3x dir="${cactus.home.jboss3x}"
            output="target/jbossresult.txt">
        </jboss3x>
      </containerset>
      <formatter type="brief" usefile="false"/>
      <batchtest>
        <fileset dir="src/test-cactus">
          <include name="**/TestJdbcDataAccessManagerIC.java"/>
        </fileset>
      </batchtest>
      <classpath>
        <pathelement location="target/classes"/>
        <pathelement location="target/cactus-test-classes"/>
        <pathelement location="${dbunit.jar}"/>
      </classpath>
    </cactus>

  </target>
   
</project>


接着我们就可以run case了,我试了一下没问题,若有问题,应该是配置或版本出了问题.

      我本人对JUnit进行数据库测试的看法是,在测试之前一定要有一个好的测试策略,在这基础之上在进行测试代码的编写.对数据库业务逻辑和数据库访问代码的测试代码编写相对简单一些.对数据库进行集成测试要复杂和麻烦一些,但在这过程中能学到不少东西和加深对一些过程和配置的理解.

      以上是我一些不成熟的学习心得,在这抛砖引玉,希望更多的同行来讨论.
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该用户从未签到

2#
发表于 2005-9-21 13:15:26 | 只看该作者

JUnit in Action 我最近也在学习中

希望能在工作中把它用起来。
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该用户从未签到

3#
发表于 2006-9-30 15:45:47 | 只看该作者
非常感谢
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4#
发表于 2007-3-1 17:08:26 | 只看该作者
十分感谢!
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该用户从未签到

5#
发表于 2007-3-28 15:09:43 | 只看该作者
Great! thank you very much.
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6#
发表于 2008-5-8 13:41:58 | 只看该作者
正需要,
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该用户从未签到

7#
发表于 2009-4-22 19:45:15 | 只看该作者

太感谢了

正在写关于Junit的论文     如果有好的资料希望您推荐一下      谢了
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该用户从未签到

8#
发表于 2011-6-20 11:43:59 | 只看该作者
resultSet.setupMetaData(resultSetMetaData); 为什么我写这句的时候会报错啊?
错误:
The type com.mockobjects.MockObject cannot be resolved. It is indirectly referenced from required .class files

代码是:
        private MockMultiRowResultSet resultSet;
        private MockResultSetMetaData resultSetMetaData;  
        private MockStatement statement;
        private MockConnection2 connection;
        public void setUp(){
                resultSetMetaData= new MockResultSetMetaData();
                resultSet = new MockMultiRowResultSet();
                resultSet.setupMetaData(resultSetMetaData);
                statement = new MockStatement();
            connection = new MockConnection2();
            connection.setupStatement(statement);
        }
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该用户从未签到

9#
发表于 2011-10-28 08:57:58 | 只看该作者
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     勇立潮头一甲子敢为人民谋健康——记广西中医学院附属瑞康医院成立六十周年
     六十一甲子,峥嵘岁月稠。伴随着伟大祖国雄迈的前进步伐,广西中医学院附属瑞康医院历经60年的风雨洗礼,如今深深扎根大西南,面向东盟,成为庇佑八桂大地人民健康的保护神,成为西南地区最大的中西医结合医院。
     时光荏苒,岁月如歌。一代代的瑞康人把青春和热血播洒在这片土地上,浇灌出美丽的生命之花,一代代的瑞康人凭着敢为天下先的豪情、勇担责任的勇气、不怕困难挫折的决心、坚持不懈的敬业精神的优秀气质把医院一步步发展壮大,如今已成为八桂医学界的一颗璀璨明珠。
     近8万平方米的现代化医疗大楼2003投入使用,实现全数字化管理,新门诊住院综合楼正拔地而起;世界最先进的肿瘤放疗机器人——射波刀安装并投入临床使用;3.0T核磁共振、美国产高能电子直线加速器,胶囊内镜等一大批先进医疗设备投入使用,使医院的诊疗手段达到国内领先水平;国家“三级甲等”医院、全国百姓放心示范医院、国家重点建设的中西医结合医院、全国卫生系统先进集体……越来越多的荣誉更是见证瑞康医院的发展步伐。
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