如何使用Mockito进行单元测试中的构造函数模拟
如何使用Mockito进行单元测试中的构造函数模拟
在这篇简短的教程中，我们将探索使用Mockito和PowerMock在Java中有效模拟构造函数的各种选项。
2. 使用PowerMock模拟构造函数
使用Mockito版本3.3或更低版本模拟构造函数或静态方法是不可能的事情。在这种情况下，像PowerMock这样的库提供了额外的功能，允许我们模拟构造函数的行为并协调它们的交互。
3. 模型
让我们使用两个Java类来模拟一个支付处理系统。我们将创建一个PaymentService类，其中包含处理支付的逻辑，并提供了一个参数化构造函数以指定支付方式，以及一个带有回退模式的默认构造函数：
public class PaymentService {
private final String paymentMode;
public PaymentService(String paymentMode) {
this.paymentMode = paymentMode;
}
public PaymentService() {
this.paymentMode = "Cash";
}
public String processPayment(){
return this.paymentMode;
}
}
PaymentProcessor类依赖于PaymentService来执行支付处理任务，并提供了两个构造函数，一个用于默认设置，另一个用于自定义支付方式：
public class PaymentProcessor {
private final PaymentService paymentService;
public PaymentProcessor() {
this.paymentService = new PaymentService();
}
public PaymentProcessor(String paymentMode) {
this.paymentMode = new PaymentService(paymentMode);
}
public String processPayment(){
return paymentService.processPayment();
}
}
4. 使用Mockito模拟默认构造函数
在编写单元测试时，隔离我们想要测试的代码至关重要。构造函数经常创建我们不想在测试中涉及的依赖。模拟构造函数允许我们用模拟对象替换真实对象，确保我们正在测试的行为特定于正在检查的单元。
从Mockito版本3.4开始，我们可以使用mockConstruction()方法。它允许我们模拟对象的构造。我们指定我们打算模拟构造函数的类作为第一个参数。此外，我们还提供一个以MockInitializer回调函数形式的第二个参数。这个回调函数允许我们在构造期间定义和操作模拟的行为：
@Test
void whenConstructorInvokedWithInitializer_ThenMockObjectShouldBeCreated(){
try(MockedConstruction````<PaymentService>```` mockPaymentService = Mockito.mockConstruction(PaymentService.class,(mock,context)->{
when(mock.processPayment()).thenReturn("Credit");
})){
PaymentProcessor paymentProcessor = new PaymentProcessor();
Assertions.assertEquals(1,mockPaymentService.constructed().size());
Assertions.assertEquals("Credit", paymentProcessor.processPayment());
}
}
mockConstruction()方法有几个重载版本，每个版本都适用于不同的用例。在下面的场景中，我们没有使用MockInitializer来初始化模拟对象。我们正在验证构造函数被调用了一次，并且缺少初始化器确保了构造的PaymentService对象中paymentMode字段的null状态：
@Test
void whenConstructorInvokedWithoutInitializer_ThenMockObjectShouldBeCreatedWithNullFields(){
try(MockedConstruction````<PaymentService>```` mockPaymentService = Mockito.mockConstruction(PaymentService.class)){
PaymentProcessor paymentProcessor = new PaymentProcessor();
Assertions.assertEquals(1,mockPaymentService.constructed().size());
Assertions.assertNull(paymentProcessor.processPayment());
}
}
5. 使用Mockito模拟参数化构造函数
在这个例子中，我们已经设置了MockInitializer并调用了参数化构造函数。我们正在验证确实创建了一个模拟，并且它在初始化期间定义了期望的值：
@Test
void whenConstructorInvokedWithParameters_ThenMockObjectShouldBeCreated(){
try(MockedConstruction````<PaymentService>```` mockPaymentService = Mockito.mockConstruction(PaymentService.class,(mock, context) -> {
when(mock.processPayment()).thenReturn("Credit");
})){
PaymentProcessor paymentProcessor = new PaymentProcessor("Debit");
Assertions.assertEquals(1,mockPaymentService.constructed().size());
Assertions.assertEquals("Credit", paymentProcessor.processPayment());
}
}
6. 模拟构造函数的作用域
Java中的try-with-resources结构允许我们限制正在创建的模拟的作用域。在此块内，对指定类的公共构造函数的任何调用都会创建模拟对象。当在块外的任何地方调用真实构造函数时，将调用真实构造函数。
在下面的例子中，我们没有定义任何初始化器，并多次调用了默认和参数化构造函数。然后，模拟的行为在构造后被定义。
我们正在验证确实创建了三个模拟对象，并且它们正在遵守我们预定义的模拟行为：
@Test
void whenMultipleConstructorsInvoked_ThenMultipleMockObjectsShouldBeCreated(){
try(MockedConstruction````<PaymentService>```` mockPaymentService = Mockito.mockConstruction(PaymentService.class)){
PaymentProcessor paymentProcessor = new PaymentProcessor();
PaymentProcessor secondPaymentProcessor = new PaymentProcessor();
PaymentProcessor thirdPaymentProcessor = new PaymentProcessor("Debit");
when(mockPaymentService.constructed().get(0).processPayment()).thenReturn("Credit");
when(mockPaymentService.constructed().get(1).processPayment()).thenReturn("Online Banking");
Assertions.assertEquals(3,mockPaymentService.constructed().size());
Assertions.assertEquals("Credit", paymentProcessor.processPayment());
Assertions.assertEquals("Online Banking", secondPaymentProcessor.processPayment());
Assertions.assertNull(thirdPaymentProcessor.processPayment());
}
}
7. 依赖注入和构造函数模拟
当我们使用依赖注入时，我们可以直接传递模拟对象，避免了模拟构造函数的需要。通过这种方法，我们可以在实例化被测试类之前模拟依赖项，消除了模拟任何构造函数的需要。
让我们在PaymentProcessor类中引入第三个构造函数，其中PaymentService作为依赖项注入：
public PaymentProcessor(PaymentService paymentService) {
this.paymentService = paymentService;
}
我们已经将依赖项从PaymentProcessor类中解耦，这允许我们在隔离状态下测试我们的单元，并通过模拟控制依赖项的行为，如下所示：
@Test
void whenDependencyInjectionIsUsed_ThenMockObjectShouldBeCreated(){
PaymentService mockPaymentService = Mockito.mock(PaymentService.class);
when(mockPaymentService.processPayment()).thenReturn("Online Banking");
PaymentProcessor paymentProcessor = new PaymentProcessor(mockPaymentService);
Assertions.assertEquals("Online Banking", paymentProcessor.processPayment());
}
然而，在无法控制源代码中依赖项的管理方式的情况下，特别是当依赖注入不是一种选择时，mockConstruction()成为了有效模拟构造函数的有用工具。
8. 结论
这篇简短的文章展示了通过Mockito和PowerMock模拟构造函数的不同方式。我们还讨论了在可能的情况下优先考虑依赖注入的优势。
如常，代码可在GitHub上找到。 
