SpringBoot - 应用程序测试方案

文章目录

• Pre
• Spring Boot 中的测试解决方案
• 测试 Spring Boot 应用程序
• • 初始化测试环境
  • @SpringBootTest
  • • @SpringBootTest - webEnvironment
  • @RunWith 注解与 SpringRunner
• 执行测试用例
• 使用 @DataJpaTest 注解测试数据访问组件
• Service层和Controller的测试
• • 使用 Environment 测试配置信息
  • 使用 Mock 测试 Service 层
  • • Mock 机制
    • • 使用 Mock
  • 测试 Controller 层
  • • 使用 TestRestTemplate
    • 使用 @WebMvcTest 注解
    • 使用 @AutoConfigureMockMvc 注解
• 小结

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Pre

本篇博文我们开始梳理下Spring 提供的测试解决方案。

对于 Web 应用程序而言， 一个应用程序中涉及数据层、服务层、Web 层，以及各种外部服务之间的交互关系时，我们除了对各层组件的单元测试之外，还需要充分引入集成测试保证服务的正确性和稳定性。

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Spring Boot 中的测试解决方案

和 Spring Boot 1.x 版本一样，Spring Boot 2.x 也提供了一个用于测试的 spring-boot-starter-test 组件。

在 Spring Boot 中，集成该组件的方法是在 pom 文件中添加如下所示依赖：

代码语言：javascript复制

<dependency>

    <groupId>org.springframework.boot</groupId>

    <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>

    <scope>test</scope>

</dependency>

        

<dependency>

    <groupId>org.junit.platform</groupId>

    <artifactId>junit-platform-launcher</artifactId>

    <scope>test</scope>

</dependency>

其中，最后一个依赖用于导入与 JUnit 相关的功能组件。

然后，通过 Maven 查看 spring-boot-starter-test 组件的依赖关系，我们可以得到如下所示的组件依赖图：

从上图中可以看到，在代码工程的构建路径中，我们引入了一系列组件初始化测试环境。比如 JUnit、JSON Path、AssertJ、Mockito、Hamcrest 等

• JUnit：JUnit 是一款非常流行的基于 Java 语言的单元测试框架
• JSON Path：类似于 XPath 在 XML 文档中的定位，JSON Path 表达式通常用来检索路径或设置 JSON 文件中的数据。
• AssertJ：AssertJ 是一款强大的流式断言工具，它需要遵守 3A 核心原则，即 Arrange（初始化测试对象或准备测试数据）——> Actor（调用被测方法）——>Assert（执行断言）。
• Mockito：Mockito 是 Java 世界中一款流行的 Mock 测试框架，它主要使用简洁的 API 实现模拟操作。在实施集成测试时，我们将大量使用到这个框架。
• Hamcrest：Hamcrest 提供了一套匹配器（Matcher），其中每个匹配器的设计用于执行特定的比较操作。
• JSONassert：JSONassert 是一款专门针对 JSON 提供的断言框架。
• Spring Test & Spring Boot Test：为 Spring 和 Spring Boot 框架提供的测试工具。

以上组件的依赖关系都是自动导入， 无须做任何变动。

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测试 Spring Boot 应用程序

接下来，我们将初始化 Spring Boot 应用程序的测试环境，并介绍如何在单个服务内部完成单元测试的方法和技巧。

导入 spring-boot-starter-test 依赖后，我们就可以使用它提供的各项功能应对复杂的测试场景了。

初始化测试环境

对于 Spring Boot 应用程序而言，我们知道其 Bootstrap 类中的 main() 入口将通过 SpringApplication.run() 方法启动 Spring 容器.

代码语言：javascript复制

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class Application {

	public static void main(String[] args) {
		SpringApplication.run(Application.class, args);
	}

}

针对上述 Bootstrap 类，我们可以通过编写测试用例的方式，验证 Spring 容器能否正常启动。

基于 Maven 的默认风格，我们将在 src/test/java 和 src/test/resources 包下添加各种测试用例代码和配置文件。

代码语言：javascript复制

import org.junit.Assert;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;
 
@SpringBootTest
@RunWith(SpringRunner.class)
public class ApplicationContextTests {
 
    @Autowired
    private ApplicationContext applicationContext;
 
    @Test
    public void testContextLoads() throws Throwable {
        Assert.assertNotNull(this.applicationContext);
    }
}

该用例对 Spring 中的 ApplicationContext 作了简单非空验证。

执行该测试用例后，从输出的控制台信息中，我们可以看到 Spring Boot 应用程序被正常启动，同时测试用例本身也会给出执行成功的提示。

上述测试用例虽然简单，但是已经包含了测试 Spring Boot 应用程序的基本代码框架。其中，最重要的是 ApplicationContextTests 类上的 @SpringBootTest 和 @RunWith 注解，对于 Spring Boot 应用程序而言，这两个注解构成了一套完成的测试方案。

接下来我们对这两个注解进行详细展开。

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@SpringBootTest

因为 SpringBoot 程序的入口是 Bootstrap 类，所以 SpringBoot 专门提供了一个 @SpringBootTest 注解测试 Bootstrap 类。同时 @SpringBootTest 注解也可以引用 Bootstrap 类的配置，因为所有配置都会通过 Bootstrap 类去加载。

在上面的例子中，我们是通过直接使用 @SpringBootTest 注解提供的默认功能对作为 Bootstrap 类的 Application 类进行测试。

而更常见的做法是在 @SpringBootTest 注解中指定该 Bootstrap 类，并设置测试的 Web 环境，如下代码所示。

代码语言：javascript复制

@SpringBootTest(classes = CustomerApplication.class, 
	webEnvironment = SpringBootTest.WebEnvironment.MOCK)

在以上代码中，@SpringBootTest 注解中的 webEnvironment 可以有四个选项，分别是 MOCK、RANDOM_PORT、DEFINED_PORT 和 NONE。

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@SpringBootTest - webEnvironment

• MOCK：加载 WebApplicationContext 并提供一个 Mock 的 Servlet 环境，此时内置的 Servlet 容器并没有正式启动。
• RANDOM_PORT：加载 EmbeddedWebApplicationContext 并提供一个真实的 Servlet 环境，然后使用一个随机端口启动内置容器。
• DEFINED_PORT：这个配置也是通过加载 EmbeddedWebApplicationContext 提供一个真实的 Servlet 环境，但使用的是默认端口，如果没有配置端口就使用 8080。
• NONE：加载 ApplicationContext 但并不提供任何真实的 Servlet 环境。

在 Spring Boot 中，@SpringBootTest 注解主要用于测试基于自动配置的 ApplicationContext，它允许我们设置测试上下文中的 Servlet 环境。

在多数场景下，一个真实的 Servlet 环境对于测试而言过于重量级，通过 MOCK 环境则可以缓解这种环境约束所带来的困扰

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@RunWith 注解与 SpringRunner

在上面的示例中，我们还看到一个由 JUnit 框架提供的 @RunWith 注解，它用于设置测试运行器。例如，我们可以通过 @RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class) 让测试运行于 Spring 测试环境。

虽然这我们指定的是 SpringRunner.class，实际上，SpringRunner 就是 SpringJUnit4ClassRunner 的简化，它允许 JUnit 和 Spring TestContext 整合运行，而 Spring TestContext 则提供了用于测试 Spring 应用程序的各项通用的支持功能。

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执行测试用例

接下来我们将通过代码示例回顾如何使用 JUnit 框架执行单元测试的过程和实践，同时提供验证异常和验证正确性的测试方法。

单元测试的应用场景是一个独立的类，如下所示的 CustomerTicket 类就是一个非常典型的独立类：

代码语言：javascript复制

public class CustomTicket {

    private Long id;
    private Long accountId;    
    private String orderNumber;
    private String description;
    private Date createTime;

    

        

    public CustomTicket (Long accountId, String orderNumber) {
        super();
        Assert.notNull(accountId, "Account Id must not be null");
        Assert.notNull(orderNumber, "Order Number must not be null");
        Assert.isTrue(orderNumber.length() == 10, "Order Number must be exactly 10 characters");

        this.accountId = accountId;
        this.orderNumber = orderNumber;
    }

       …

}

我们可以看到，该类对CustomTicket 做了封装，并在其构造函数中添加了校验机制。

下面我们先来看看如何对正常场景进行测试。

例如 ArtisanTicket 中orderNumber 的长度问题，我们可以使用如下测试用例，通过在构造函数中传入字符串来验证规则的正确性：

代码语言：javascript复制

@RunWith(SpringRunner.class)
public class CustomerTicketTests {
    private static final String ORDER_NUMBER = "Order00001";
    @Test

    public void testOrderNumberIsExactly10Chars() throws Exception {
        CustomerTicket customerTicket = new CustomerTicket(100L, ORDER_NUMBER);
        assertThat(customerTicket.getOrderNumber().toString()).isEqualTo(ORDER_NUMBER);
    }
}

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使用 @DataJpaTest 注解测试数据访问组件

数据需要持久化，接下来我们将从数据持久化的角度出发，讨论如何对 Repository 层进行测试的方法。

首先，我们讨论一下使用关系型数据库的场景，并引入针对 JPA 数据访问技术的 @DataJpaTest 注解。

@DataJpaTest 注解会自动注入各种 Repository 类，并初始化一个内存数据库和及访问该数据库的数据源。在测试场景下，一般我们可以使用 H2 作为内存数据库，并通过 MySQL 实现数据持久化，因此我们需要引入以下所示的 Maven 依赖：

代码语言：javascript复制

<dependency>
       <groupId>com.h2database</groupId>
       <artifactId>h2</artifactId>
</dependency>

<dependency>
       <groupId>mysql</groupId>
       <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
       <scope>runtime</scope>
</dependency>

另一方面，我们需要准备数据库 DDL 用于初始化数据库表，并提供 DML 脚本完成数据初始化。其中，schema-mysql.sql 和 data-h2.sql 脚本分别充当了 DDL 和 DML 的作用。

在 customer-service 的 schema-mysql.sql 中包含了 CUSTOMER 表的创建语句，如下代码所示：

代码语言：javascript复制

DROP TABLE IF EXISTS `customerticket`;
create table `customerticket` (
	   `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
	   `account_id` bigint(20) not null,
	   `order_number` varchar(50) not null,
	   `description` varchar(100) not null,
	    `create_time` timestamp not null DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
	   PRIMARY KEY (`id`)
);

而在 data-h2.sql 中，我们插入了一条测试需要使用的数据，具体的初始化数据过程如下代码所示：

代码语言：javascript复制

INSERT INTO customerticket (`account_id`, `order_number`,`description`) values (1, 'Order00001', ' DemoCustomerTicket1');

接下来是提供具体的 Repository 接口，我们先通过如下所示代码回顾一下 CustomerRepository 接口的定义。

代码语言：javascript复制

public interface CustomerTicketRepository extends JpaRepository<CustomerTicket, Long> {
    
    List<CustomerTicket> getCustomerTicketByOrderNumber(String orderNumber);
}

这里存在一个方法名衍生查询 getCustomerTicketByOrderNumber，它会根据 OrderNumber 获取 CustomerTicket。

基于上述 CustomerRepository，我们可以编写如下所示的测试用例：

代码语言：javascript复制

@RunWith(SpringRunner.class)
@DataJpaTest
public class CustomerRepositoryTest {
    
    @Autowired
    private TestEntityManager entityManager;
 
    @Autowired
    private CustomerTicketRepository customerTicketRepository;
 
    @Test
    public void testFindCustomerTicketById() throws Exception {             
        this.entityManager.persist(new CustomerTicket(1L, "Order00001", "DemoCustomerTicket1", new Date()));
        
        CustomerTicket customerTicket = this.customerTicketRepository.getOne(1L);
        assertThat(customerTicket).isNotNull();
        assertThat(customerTicket.getId()).isEqualTo(1L);
    }
        
    @Test
    public void testFindCustomerTicketByOrderNumber() throws Exception {    
        String orderNumber = "Order00001";
        
        this.entityManager.persist(new CustomerTicket(1L, orderNumber, "DemoCustomerTicket1", new Date()));
        this.entityManager.persist(new CustomerTicket(2L, orderNumber, "DemoCustomerTicket2", new Date()));
        
        List<CustomerTicket> customerTickets = this.customerTicketRepository.getCustomerTicketByOrderNumber(orderNumber);
        assertThat(customerTickets).size().isEqualTo(2);
        CustomerTicket actual = customerTickets.get(0);
        assertThat(actual.getOrderNumber()).isEqualTo(orderNumber);
    }
 
    @Test
    public void testFindCustomerTicketByNonExistedOrderNumber() throws Exception {              
        this.entityManager.persist(new CustomerTicket(1L, "Order00001", "DemoCustomerTicket1", new Date()));
        this.entityManager.persist(new CustomerTicket(2L, "Order00002", "DemoCustomerTicket2", new Date()));
        
        List<CustomerTicket> customerTickets = this.customerTicketRepository.getCustomerTicketByOrderNumber("Order00003");
        assertThat(customerTickets).size().isEqualTo(0);
    }
}

这里可以看到，我们使用了 @DataJpaTest 实现 CustomerRepository 的注入。同时，我们还注意到另一个核心测试组件 TestEntityManager，它的效果相当于不使用真正的 CustomerRepository 完成数据的持久化，从而提供了一种数据与环境之间的隔离机制。

执行这些测试用例后，我们需要关注它们的控制台日志输入，其中核心日志如下所示（为了显示做了简化处理）：

代码语言：javascript复制

Hibernate: drop table customer_ticket if exists
Hibernate: drop sequence if exists hibernate_sequence
Hibernate: create sequence hibernate_sequence start with 1 increment by 1
Hibernate: create table customer_ticket (id bigint not null, account_id bigint, create_time timestamp, description varchar(255), order_number varchar(255), primary key (id))
Hibernate: create table localaccount (id bigint not null, account_code varchar(255), account_name varchar(255), primary key (id))
…
Hibernate: call next value for hibernate_sequence
Hibernate: call next value for hibernate_sequence
Hibernate: insert into customer_ticket (account_id, create_time, description, order_number, id) values (?, ?, ?, ?, ?)
Hibernate: insert into customer_ticket (account_id, create_time, description, order_number, id) values (?, ?, ?, ?, ?)
Hibernate: select customerti0_.id as id1_0_, customerti0_.account_id as account_2_0_, customerti0_.create_time as create_t3_0_, customerti0_.description as descript4_0_, customerti0_.order_number as order_nu5_0_ from customer_ticket customerti0_ where customerti0_.order_number=?
…
Hibernate: drop table customer_ticket if exists
Hibernate: drop sequence if exists hibernate_sequence

从以上日志中，我们不难看出执行各种 SQL 语句的效果。

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Service层和Controller的测试

与位于底层的数据访问层不同，这两层的组件都依赖于它的下一层组件，即 Service 层依赖于数据访问层，而 Controller 层依赖于 Service 层。因此，对这两层进行测试时，我们将使用不同的方案和技术。

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使用 Environment 测试配置信息

在 Spring Boot 应用程序中，Service 层通常依赖于配置文件，所以我们也需要对配置信息进行测试。

配置信息的测试方案分为两种，第一种依赖于物理配置文件，第二种则是在测试时动态注入配置信息。

第一种测试方案比较简单，在 src/test/resources 目录下添加配置文件时，Spring Boot 能读取这些配置文件中的配置项并应用于测试案例中。

在介绍具体的实现过程之前，我们有必要先来了解一下 Environment 接口，该接口定义如下：

代码语言：javascript复制

public interface Environment extends PropertyResolver {
    String[] getActiveProfiles();
    String[] getDefaultProfiles();
    boolean acceptsProfiles(String... profiles);
}

在上述代码中我们可以看到，Environment 接口的主要作用是处理 Profile，而它的父接口 PropertyResolver 定义如下代码所示：

代码语言：javascript复制

public interface PropertyResolver {

    boolean containsProperty(String key);

    String getProperty(String key);

    String getProperty(String key, String defaultValue);

    <T> T getProperty(String key, Class<T> targetType);

    <T> T getProperty(String key, Class<T> targetType, T defaultValue);

    String getRequiredProperty(String key) throws IllegalStateException;

    <T> T getRequiredProperty(String key, Class<T> targetType) throws IllegalStateException;

    String resolvePlaceholders(String text);

    String resolveRequiredPlaceholders(String text) throws IllegalArgumentException;

}

显然，PropertyResolver 的作用是根据各种配置项的 Key 获取配置属性值。

现在，假设 src/test/resources 目录中的 application.properties 存在如下配置项：

代码语言：javascript复制

springcss.order.point = 10

那么，我们就可以设计如下所示的测试用例了。

代码语言：javascript复制

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class EnvironmentTests{
 
    @Autowired
    public Environment environment;
 
    @Test
    public void testEnvValue(){
        Assert.assertEquals(10, Integer.parseInt(environment.getProperty("springcss.order.point"))); 
    }
}

这里我们注入了一个 Environment 接口，并调用了它的 getProperty 方法来获取测试环境中的配置信息。

除了在配置文件中设置属性，我们也可以使用 @SpringBootTest 注解指定用于测试的属性值，示例代码如下：

代码语言：javascript复制

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(properties = {" springcss.order.point = 10"})
public class EnvironmentTests{
 
    @Autowired
    public Environment environment;
 
    @Test
    public void testEnvValue(){
        Assert.assertEquals(10, Integer.parseInt(environment.getProperty("springcss.order.point"))); 
    }
}

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使用 Mock 测试 Service 层

Service 层依赖于数据访问层。因此，对 Service 层进行测试时，我们还需要引入新的技术体系，也就是应用非常广泛的 Mock 机制。

接下来，我们先看一下 Mock 机制的基本概念。

Mock 机制

Mock 的意思是模拟，它可以用来对系统、组件或类进行隔离。

在测试过程中，我们通常关注测试对象本身的功能和行为，而对测试对象涉及的一些依赖，仅仅关注它们与测试对象之间的交互（比如是否调用、何时调用、调用的参数、调用的次数和顺序，以及返回的结果或发生的异常等），并不关注这些被依赖对象如何执行这次调用的具体细节。

因此，Mock 机制就是使用 Mock 对象替代真实的依赖对象，并模拟真实场景来开展测试工作。

使用 Mock 对象完成依赖关系测试的示意图如下所示：

可以看出，在形式上，Mock 是在测试代码中直接 Mock 类和定义 Mock 方法的行为，通常测试代码和 Mock 代码放一起。因此，测试代码的逻辑从测试用例的代码上能很容易地体现出来。

下面我们一起看一下如何使用 Mock 测试 Service 层。

使用 Mock

@SpringBootTest 注解中的 SpringBootTest.WebEnvironment.MOCK 选项，该选项用于加载 WebApplicationContext 并提供一个 Mock 的 Servlet 环境，内置的 Servlet 容器并没有真实启动。接下来，我们针对 Service 层演示一下这种测试方式。

首先，我们来看一种简单场景，在 customer-service 中存在如下 CustomerTicketService 类：

代码语言：javascript复制

@Service
public class CustomerTicketService {
 
    @Autowired
    private CustomerTicketRepository customerTicketRepository;
 
    public CustomerTicket getCustomerTicketById(Long id) {
        return customerTicketRepository.getOne(id);
    }
    …
}

这里我们可以看到，以上方法只是简单地通过 CustomerTicketRepository 完成了数据查询操作。

显然，对以上 CustomerTicketService 进行集成测试时，还需要我们提供一个 CustomerTicketRepository 依赖。

下面，我们通过以下代码演示一下如何使用 Mock 机制完成对 CustomerTicketRepository 的隔离。

代码语言：javascript复制

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(webEnvironment = SpringBootTest.WebEnvironment.MOCK)
public class CustomerServiceTests {
 
    @MockBean
    private CustomerTicketRepository customerTicketRepository;
 
    @Test
    public void testGetCustomerTicketById() throws Exception {
        Long id = 1L;

       Mockito.when(customerTicketRepository.getOne(id)).thenReturn(new CustomerTicket(1L, 1L, "Order00001", "DemoCustomerTicket1", new Date()));

        CustomerTicket actual = customerTicketService.getCustomerTicketById(id);
 
        assertThat(actual).isNotNull();
        assertThat(actual.getOrderNumber()).isEqualTo("Order00001");
    }
}

首先，我们通过 @MockBean 注解注入了 CustomerTicketRepository；然后，基于第三方 Mock 框架 Mockito 提供的 when/thenReturn 机制完成了对 CustomerTicketRepository 中 getCustomerTicketById() 方法的 Mock。

当然，如果你希望在测试用例中直接注入真实的CustomerTicketRepository，这时就可以使用@SpringBootTest 注解中的 SpringBootTest.WebEnvironment.RANDOM_PORT 选项，示例代码如下：

代码语言：javascript复制

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(webEnvironment = SpringBootTest.WebEnvironment.RANDOM_PORT)
public class CustomerServiceTests {
 
    @Autowired
    private CustomerTicketRepository customerTicketRepository;
 
    @Test
    public void testGetCustomerTicketById() throws Exception {
        Long id = 1L;

        CustomerTicket actual = customerTicketService.getCustomerTicketById(id);
 
        assertThat(actual).isNotNull();
        assertThat(actual.getOrderNumber()).isEqualTo("Order00001");
    }
}

运行上述代码后就会以一个随机的端口启动整个 Spring Boot 工程，并从数据库中真实获取目标数据进行验证。

以上集成测试的示例中只包含了对 Repository 层的依赖，而有时候一个 Service 中可能同时包含 Repository 和其他 Service 类或组件，下面回到如下所示的 CustomerTicketService 类：

代码语言：javascript复制

@Service
public class CustomerTicketService {
 
    @Autowired
    private OrderClient orderClient;
 
    private OrderMapper getRemoteOrderByOrderNumber(String orderNumber) {
 
        return orderClient.getOrderByOrderNumber(orderNumber);
    }
    …
}

这里我们可以看到，在该代码中，除了依赖 CustomerTicketRepository 之外，还同时依赖了 OrderClient。

请注意：以上代码中的 OrderClient 是在 customer-service 中通过 RestTemplate 访问 order-service 的远程实现类，其代码如下所示：

代码语言：javascript复制

@Component
public class OrderClient {
 
    @Autowired
    RestTemplate restTemplate;
 
    public OrderMapper getOrderByOrderNumber(String orderNumber) {
 
        ResponseEntity<OrderMapper> restExchange = restTemplate.exchange(
                "http://localhost:8083/orders/{orderNumber}", HttpMethod.GET, null,
                OrderMapper.class, orderNumber);
 
         OrderMapper result = restExchange.getBody();
 
        return result;
    }
}

CustomerTicketService 类实际上并不关注 OrderClient 中如何实现远程访问的具体过程。因为对于集成测试而言，它只关注方法调用返回的结果，所以我们将同样采用 Mock 机制完成对 OrderClient 的隔离。

对 CustomerTicketService 这部分功能的测试用例代码如下所示，可以看到，我们采用的是同样的测试方式。

代码语言：javascript复制

@Test
public void testGenerateCustomerTicket() throws Exception {
        Long accountId = 100L;
        String orderNumber = "Order00001";

        Mockito.when(this.orderClient.getOrderByOrderNumber("Order00001"))
            .thenReturn(new OrderMapper(1L, orderNumber, "deliveryAddress"));

        Mockito.when(this.localAccountRepository.getOne(accountId))
            .thenReturn(new LocalAccount(100L, "accountCode", "accountName"));
 
        CustomerTicket actual = customerTicketService.generateCustomerTicket(accountId, orderNumber);
 
        assertThat(actual.getOrderNumber()).isEqualTo(orderNumber);
}

这里提供的测试用例演示了 Service 层中进行集成测试的各种手段，它们已经能够满足一般场景的需要。

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测试 Controller 层

对 Controller 层进行测试之前，我们先来提供一个典型的 Controller 类，它来自 customer-service，如下代码所示：

代码语言：javascript复制

@RestController
@RequestMapping(value="customers")
public class CustomerController {

    @Autowired
    private CustomerTicketService customerTicketService; 

    @PostMapping(value = "/{accountId}/{orderNumber}")
    public CustomerTicket generateCustomerTicket( @PathVariable("accountId") Long accountId,
            @PathVariable("orderNumber") String orderNumber) {

        CustomerTicket customerTicket = customerTicketService.generateCustomerTicket(accountId, orderNumber);

        return customerTicket;
    }
}

关于上述 Controller 类的测试方法，相对来说比较丰富，比如有 TestRestTemplate、@WebMvcTest 注解和 MockMvc 这三种，下面我们逐一进行讲解。

使用 TestRestTemplate

Spring Boot 提供的 TestRestTemplate 与 RestTemplate 非常类似，只不过它专门用在测试环境中。

如果我们想在测试环境中使用 @SpringBootTest，则可以直接使用 TestRestTemplate 来测试远程访问过程，示例代码如下：

代码语言：javascript复制

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(webEnvironment = SpringBootTest.WebEnvironment.RANDOM_PORT)
public class CustomerController2Tests {
 
    @Autowired
    private TestRestTemplate testRestTemplate;
 
    @MockBean
    private CustomerTicketService customerTicketService;
 
    @Test
    public void testGenerateCustomerTicket() throws Exception {
        Long accountId = 100L;
        String orderNumber = "Order00001";

        given(this.customerTicketService.generateCustomerTicket(accountId, orderNumber))
                .willReturn(new CustomerTicket(1L, accountId, orderNumber, "DemoCustomerTicket1", new Date()));
 
        CustomerTicket actual = testRestTemplate.postForObject("/customers/"   accountId  "/"   orderNumber, null, CustomerTicket.class);
        assertThat(actual.getOrderNumber()).isEqualTo(orderNumber);
    }
}

上述测试代码中，首先，我们注意到 @SpringBootTest 注解通过使用 SpringBootTest.WebEnvironment.RANDOM_PORT 指定了随机端口的 Web 运行环境。然后，我们基于 TestRestTemplate 发起了 HTTP 请求并验证了结果。

特别说明：这里使用 TestRestTemplate 发起请求的方式与 RestTemplate 完全一致

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使用 @WebMvcTest 注解

接下来测试方法中，我们将引入一个新的注解 @WebMvcTest，该注解将初始化测试 Controller 所必需的 Spring MVC 基础设施，CustomerController 类的测试用例如下所示：

代码语言：javascript复制

@RunWith(SpringRunner.class)
@WebMvcTest(CustomerController.class)
public class CustomerControllerTestsWithMockMvc {
 
    @Autowired
    private MockMvc mvc;
 
    @MockBean
    private CustomerTicketService customerTicketService;
 
    @Test
    public void testGenerateCustomerTicket() throws Exception {
        Long accountId = 100L;
        String orderNumber = "Order00001";

        given(this.customerTicketService.generateCustomerTicket(accountId, orderNumber))
                .willReturn(new CustomerTicket(1L, 100L, "Order00001", "DemoCustomerTicket1", new Date()));
 
        this.mvc.perform(post("/customers/"   accountId  "/"   orderNumber).accept(MediaType.APPLICATION_JSON)).andExpect(status().isOk());
    }
}

MockMvc 类提供的基础方法分为以下 6 种，下面一一对应来看下。

• Perform：执行一个 RequestBuilder 请求，会自动执行 SpringMVC 流程并映射到相应的 Controller 进行处理。
• get/post/put/delete：声明发送一个 HTTP 请求的方式，根据 URI 模板和 URI 变量值得到一个 HTTP 请求，支持 GET、POST、PUT、DELETE 等 HTTP 方法。
• param：添加请求参数，发送 JSON 数据时将不能使用这种方式，而应该采用 @ResponseBody 注解。
• andExpect：添加 ResultMatcher 验证规则，通过对返回的数据进行判断来验证 Controller 执行结果是否正确。
• andDo：添加 ResultHandler 结果处理器，比如调试时打印结果到控制台。
• andReturn：最后返回相应的 MvcResult，然后执行自定义验证或做异步处理。

执行该测试用例后，从输出的控制台日志中我们不难发现，整个流程相当于启动了 CustomerController 并执行远程访问，而 CustomerController 中使用的 CustomerTicketService 则做了 Mock。

显然，测试 CustomerController 的目的在于验证其返回数据的格式和内容。在上述代码中，我们先定义了 CustomerController 将会返回的 JSON 结果，然后通过 perform、accept 和 andExpect 方法模拟了 HTTP 请求的整个过程，最终验证了结果的正确性。

请注意 @SpringBootTest 注解不能和 @WebMvcTest 注解同时使用。

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使用 @AutoConfigureMockMvc 注解

在使用 @SpringBootTest 注解的场景下，如果我们想使用 MockMvc 对象，那么可以引入 @AutoConfigureMockMvc 注解。

通过将 @SpringBootTest 注解与 @AutoConfigureMockMvc 注解相结合，@AutoConfigureMockMvc 注解将通过 @SpringBootTest 加载的 Spring 上下文环境中自动配置 MockMvc 这个类。

使用 @AutoConfigureMockMvc 注解的测试代码如下所示：

代码语言：javascript复制

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
@AutoConfigureMockMvc
public class CustomerControllerTestsWithAutoConfigureMockMvc {
 
    @Autowired
    private MockMvc mvc;
 
    @MockBean
    private CustomerTicketService customerTicketService;
 
    @Test
    public void testGenerateCustomerTicket() throws Exception {
        Long accountId = 100L;
        String orderNumber = "Order00001";

        given(this.customerTicketService.generateCustomerTicket(accountId, orderNumber))
                .willReturn(new CustomerTicket(1L, 100L, "Order00001", "DemoCustomerTicket1", new Date()));
 
        this.mvc.perform(post("/customers/"   accountId  "/"   orderNumber).accept(MediaType.APPLICATION_JSON)).andExpect(status().isOk());
    }
}

在上述代码中，我们使用了 MockMvc 工具类完成了对 HTTP 请求的模拟，并基于返回状态验证了 Controller 层组件的正确性。

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小结

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