JUnit 5和Mockito单元测试

当谈及使用JUnit 5和Mockito进行单元测试时，了解如何结合两者来测试Java代码是至关重要的。在本文中，我们将深入探讨如何编写详细的单元测试，确保代码的可靠性和稳定性。

步骤一：设置项目依赖

首先，确保你的项目中包含了JUnit 5和Mockito的依赖。这两者可以通过Maven或Gradle进行添加。以下是Maven中添加依赖的示例：

<dependencies>
    <!-- JUnit 5 -->
    <dependency>
        <groupId>org.junit.jupiter</groupId>
        <artifactId>junit-jupiter-api</artifactId>
        <version>5.x.x</version>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.junit.jupiter</groupId>
        <artifactId>junit-jupiter-engine</artifactId>
        <version>5.x.x</version>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
    
    <!-- Mockito -->
    <dependency>
        <groupId>org.mockito</groupId>
        <artifactId>mockito-core</artifactId>
        <version>x.x.x</version>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
</dependencies>

步骤二：创建被测试的类

我们将从一个简单的示例开始。假设我们有一个名为 Calculator 的类，其中包含基本的数学运算方法。

public class Calculator {
    public int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }

    public int subtract(int a, int b) {
        return a - b;
    }
}

步骤三：编写单元测试
现在，让我们针对 Calculator 类编写单元测试。

import org.junit.jupiter.api.Test;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;
import static org.mockito.Mockito.*;

public class CalculatorTest {

    @Test
    public void testAdd() {
        Calculator calculator = new Calculator();
        int result = calculator.add(10, 20);
        assertEquals(30, result, "10 + 20 should equal 30");
    }

    @Test
    public void testSubtract() {
        Calculator calculator = new Calculator();
        int result = calculator.subtract(20, 10);
        assertEquals(10, result, "20 - 10 should equal 10");
    }
}

这里，我们使用了JUnit 5的 @Test 注解来标记测试方法，并使用了 assertEquals() 方法来验证预期结果和实际结果是否相等。

步骤四：使用Mockito进行模拟

现在，假设 Calculator 类依赖于另一个类 MathUtil 来执行数学运算。

public class MathUtil {
    public int multiply(int a, int b) {
        return a * b;
    }
}

我们可以使用Mockito来模拟 MathUtil 类，并对 Calculator 类进行更深入的测试。

import org.junit.jupiter.api.Test;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;
import static org.mockito.Mockito.*;

public class CalculatorTest {

    @Test
    public void testMultiply() {
        MathUtil mathUtil = mock(MathUtil.class);
        when(mathUtil.multiply(2, 3)).thenReturn(6);

        Calculator calculator = new Calculator(mathUtil);
        int result = calculator.multiply(2, 3);
        
        assertEquals(6, result, "2 * 3 should equal 6");
    }
}

在这个示例中，我们使用了Mockito的 mock() 方法创建了一个 MathUtil 类的模拟对象，并使用 when().thenReturn() 方法设定了当调用 multiply() 方法时，返回预期的值。
将结合上面提供的几种情况，展示如何在一个单元测试类中使用JUnit 5和Mockito来编写不同类型的测试。

import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.junit.jupiter.params.ParameterizedTest;
import org.junit.jupiter.params.provider.CsvSource;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;
import static org.mockito.Mockito.*;

public class CalculatorTest {

    @Test
    public void testAdd() {
        Calculator calculator = new Calculator();
        int result = calculator.add(10, 20);
        assertEquals(30, result, "10 + 20 should equal 30");
    }

    @Test
    public void testSubtract() {
        Calculator calculator = new Calculator();
        int result = calculator.subtract(20, 10);
        assertEquals(10, result, "20 - 10 should equal 10");
    }

    @ParameterizedTest
    @CsvSource({"2, 3, 6", "5, 5, 25", "4, 0, 0"})
    public void testMultiply(int a, int b, int expectedResult) {
        Calculator calculator = new Calculator();
        int result = calculator.multiply(a, b);
        assertEquals(expectedResult, result, () -> a + " * " + b + " should equal " + expectedResult);
    }

    @Test
    public void testComplexOperation() {
        MathUtil mathUtil = mock(MathUtil.class);
        Calculator calculator = new Calculator(mathUtil);

        calculator.complexOperation(3, 4);

        verify(mathUtil, times(1)).multiply(3, 4);
        verify(mathUtil, times(1)).multiply(anyInt(), eq(2));
    }

    @Test
    public void testDivideByZero() {
        Calculator calculator = new Calculator();

        Exception exception = assertThrows(IllegalArgumentException.class, () -> {
            calculator.divide(10, 0);
        });

        assertEquals("Divisor cannot be zero", exception.getMessage());
    }
}

这个例子展示了一个包含多种测试情况的单元测试类。其中包括了普通的方法测试、参数化测试、模拟对象的方法验证以及异常测试

总结

通过JUnit 5和Mockito，我们能够轻松地编写详细的单元测试。这种实践有助于确保代码在各种情况下都能按预期工作。JUnit 5提供了丰富的断言功能，而Mockito则帮助我们模拟和隔离依赖，从而更全面地测试代码。结合使用这两个工具，能够提高代码质量并降低潜在的错误风险。