单元测试(Unit Testing)，元测是元测指对软件或项目中最小可测试单元进行正确性检验的测试工作。单元是元测人为规定最小可测试的功能模块，可以是元测一个模块，一个函数或者一个类。元测单元测试需要与模块开发进行隔离情况下进行测试。元测
在程序开发完成后，元测我们往往不能保证程序 100% 的元测正确，通过单元测试的元测编写，我们可以通过自动化的元测测试程序将我们的输入输出程序进行定义，通过断言来 Check 各个 Case 的元测结果，检测我们的元测程序。以提高程序的元测正确性，稳定性，元测可靠性，元测节省程序开发时间。我们在项目中主要用到的单元测试框架有 Spring-Boot-Test TestNG、PowerMock 等。
TestNG，即 Testing, Next Generation，下一代测试技术，亿华云计算是一套根据 JUnit 和 NUnit 思想而构建的利用注释来强化测试功能的一个测试框架，即可以用来做单元测试，也可以用来做集成测试。
PowerMock 也是一个单元测试模拟框架，它是在其它单元测试模拟框架的基础上做出的扩展。通过提供定制的类加载器以及一些字节码篡改技巧的应用，PowerMock 现了对静态方法、构造方法、私有方法以及 Final 方法的模拟支持，对静态初始化过程的移除等强大的功能。
常用注解
1. TestNG 注解
@BeforeSuite 在该套件的所有测试都运行在注释的方法之前，仅运行一次 @AftereSuite 在该套件的所有测试都运行在注释方法之后，仅运行一次 @BeforeClass 在调用当前类的第一个测试方法之前运行，注释方法仅运行一次 @AftereClass 在调用当前类的第一个测试方法之后运行，注释方法仅运行一次 @BeforeMethod 注释方法将在每个测试方法之前运行 @AfterMethod 注释方法将在每个测试方法之后运行 @BeforeTest 注释的方法将在属于test标签内的香港云服务器类的所有测试方法运行之前运行 @AfterTest 注释的方法将在属于test标签内的类的所有测试方法运行之后运行 @DataProvider 标记一种方法来提供测试方法的数据。注释方法必须返回一个Object [] []，其中每个Object []可以被分配给测试方法的参数列表。要从该DataProvider接收数据的@Test方法需要使用与此注释名称相等的dataProvider名称 @Parameters 描述如何将参数传递给@Test方法 ;适用于 xml 方式的参数化方式传值 @Test 将类或方法标记为测试的一部分，此标记若放在类上，则该类所有公共方法都将被作为测试方法 2. PowerMock 注解
@Mock 注解实际上是 Mockito.mock() 方法的缩写，我们只在测试类中使用它; @InjectMocks 主动将已存在的 mock 对象注入到 bean 中, 按名称注入, 但注入失败不会抛出异常; @Spy 封装一个真实的对象，以便可以像其他 mock 的对象一样追踪、设置对象的行为; 示例代码
1. 添加 pom.xml 依赖
以 Spring-Boot 项目为例，首先我们需要添加 TestNG + ProwerMock 依赖依赖如下：
<dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId> <scope>test</scope> </dependency> <dependency> <groupId>org.testng</groupId> <artifactId>testng</artifactId> <version>${ testng.version}</version> <scope>test</scope> </dependency> <dependency> <groupId>org.powermock</groupId> <artifactId>powermock-api-mockito2</artifactId> <version>${ powermock.version}</version> <scope>test</scope> </dependency> <dependency> <groupId>org.powermock</groupId> <artifactId>powermock-module-junit4</artifactId> <version>${ powermock.version}</version> <scope>test</scope> </dependency> <dependency> <groupId>org.powermock</groupId> <artifactId>powermock-module-testng</artifactId> <version>${ powermock.version}</version> <scope>test</scope> </dependency> 2. 增加单元测试
增加测试代码
import com.test.testng.dto.OrderDto; import com.test.testng.dto.UserDto; import org.mockito.*; import org.powermock.modules.testng.PowerMockTestCase; import org.testng.annotations.BeforeMethod; import org.testng.annotations.Test; import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*; import static org.mockito.Mockito.when; public class OrderServiceTest extends PowerMockTestCase { @BeforeMethod public void before() { MockitoAnnotations.openMocks(this); } @InjectMocks private OrderService orderService; @Mock private UserService userService; // 正常测试 @Test public void testCreateOrder() { //1. mock method start UserDto userDto = new UserDto(); userDto.setId(100); when(userService.get()).thenReturn(userDto); //2. call business method OrderDto order = orderService.createOrder(new OrderDto()); //3. assert assertEquals(order.getId(), 100); } // 异常测试 @Test public void testCreateOrderEx() { //1. mock method start when(userService.get()).thenThrow(new RuntimeException()); Exception exception = null; try { //2. call business method orderService.createOrder(new OrderDto()); } catch (RuntimeException e) { exception = e; } //3. assert assertNotNull(exception); } } 常用 Mock 方式
1. Mock 静态方法
//静态方法 UserDto dto = new UserDto(); dto.setId(100000); PowerMockito.mockStatic(UserService.class); PowerMockito.when(UserService.loginStatic()).thenReturn(dto); UserDto userDto = UserService.loginStatic(); assertEquals(100000, userDto.getId().intValue()); 2. Mock 私有属性
//字段赋值 ReflectionTestUtils.setField(orderService, "rateLimit", 99); 3. Mock 私有方法
// 模拟私有方法 MemberModifier.stub(MemberMatcher.method(UserService.class, "get1")).toReturn(new UserDto()); // 测试私有方法 Method method = PowerMockito.method(UserService.class, "get1", Integer.class); Object userDto = method.invoke(userService, 1); assertTrue(userDto instanceof UserDto); 进阶使用
1. 参数化批量测试
在测试数据比较多的时候，我们可以通过 @DataProvider 生成数据源，通过 @Test(dataProvider = "xxx") 使用数据， 如下所示：
import com.test.testng.BaseTest; import com.test.testng.dto.UserDto; import org.mockito.InjectMocks; import org.testng.annotations.DataProvider; import org.testng.annotations.Test; import static org.testng.Assert.assertFalse; import static org.testng.AssertJUnit.assertTrue; public class UserServiceTest2 extends BaseTest { @InjectMocks private UserService userService; // 定义数据源 @DataProvider(name = "test") public static Object[][] userList() { UserDto dto1 = new UserDto(); UserDto dto2 = new UserDto(); dto2.setSex(1); UserDto dto3 = new UserDto(); dto3.setSex(1); dto3.setFlag(1); UserDto dto4 = new UserDto(); dto4.setSex(1); dto4.setFlag(1); dto4.setAge(1); return new Object[][] { { dto1, null}, { dto2, null}, { dto3, null}, { dto4, null}}; } // 正确场景 @Test public void testCheckEffectiveUser() { UserDto dto = new UserDto(); dto.setSex(1); dto.setFlag(1); dto.setAge(18); boolean result = userService.checkEffectiveUser(dto); assertTrue(result); } // 错误场景 @Test(dataProvider = "test") public void testCheckEffectiveUser(UserDto dto, Object object) { boolean result = userService.checkEffectiveUser(dto); assertFalse(result); } } 2. 复杂判断保证测试覆盖率
案例：
1.判断有效用户: 年龄大于 18 并且 sex = 1 并且 flag = 1
public boolean checkEffectiveUser(UserDto dto) { // 判断有效用户: 年龄大于 18 并且 sex = 1 并且 flag = 1 return Objects.equals(dto.getSex(), 1) && Objects.equals(dto.getFlag(), 1) && dto.getAge() != null && dto.getAge() >= 18; } 2.拆分逻辑。将其转换为最简单的 if ... else 语句。然后增加的源码下载单元测试，如下所示：
public boolean checkEffectiveUser(UserDto dto) { if (!Objects.equals(dto.getSex(), 1)) { return false; } if (!Objects.equals(dto.getFlag(), 1)) { return false; } if (dto.getAge() == null) { return false; } if (dto.getAge() < 18) { return false; } return true; } 3.拆分后我们可以看到，咱们只需要 5 条单元测试就能做到全覆盖。
public class UserServiceTest extends BaseTest { @InjectMocks private UserService userService; // 覆盖第一个 return @Test public void testCheckEffectiveUser_0() { UserDto dto =new UserDto(); boolean result = userService.checkEffectiveUser(dto); assertFalse(result); } // 覆盖第二个 return @Test public void testCheckEffectiveUser_1() { UserDto dto =new UserDto(); dto.setSex(1); boolean result = userService.checkEffectiveUser(dto); assertFalse(result); } // 覆盖第三个 return @Test public void testCheckEffectiveUser_2() { UserDto dto =new UserDto(); dto.setSex(1); dto.setFlag(1); boolean result = userService.checkEffectiveUser(dto); assertFalse(result); } // 覆盖第四个 return @Test public void testCheckEffectiveUser_3() { UserDto dto =new UserDto(); dto.setSex(1); dto.setFlag(1); dto.setAge(1); boolean result = userService.checkEffectiveUser(dto); assertFalse(result); } // 覆盖第五个 return @Test public void testCheckEffectiveUser_4() { UserDto dto =new UserDto(); dto.setSex(1); dto.setFlag(1); dto.setAge(18); boolean result = userService.checkEffectiveUser(dto); assertTrue(result); } } 4.单测覆盖率检测检测
3. 通过断言校验方法参数
1.assert：断言是 java 的一个保留字，用来对程序进行调试，后接逻辑运算表达式，如下：
int a = 0, b = 1; assert a == 0 && b == 0; // 使用方法：javac编译源文件，再 java -ea class文件名即可。 2.在 Spring-Boot 中可以使用 Spring 提供的 Assert 类的方法对前端来的参数进行校验，如：
// 检查年龄 >= 18 岁 public boolean checkUserAge(UserDto dto){ Assert.notNull(dto.getAge(), "用户年龄不能为空"); Assert.isTrue(dto.getAge() >= 18, "用户年龄不能小于 18 岁"); return Boolean.TRUE; } 3.如果是需要转换为，rest api 返回的统一相应消息，我们可以通过：
@ControllerAdvice public class GlobalExceptionHandler { @ResponseBody @ExceptionHandler(value = IllegalArgumentException.class) public Response<String> handleArgError(IllegalArgumentException e){ return new Response().failure().message(e.getMessage()); } } 总结
原则上来讲，在功能模块的设计过程中我们应该遵循一下原则(参考 《软件工程-结构化设计准则》)：
模块大小适中 合适的系统调用深度 多扇入、少扇出(增加复用度， 减少依赖程度) 单入口，单出口 模块的作用域，应该在模块内 功能应该可以预测的 高内聚，低耦合 系统分解有层次 较少的数据冗余 参考文档
https://testng.org/doc/
https://github.com/powermock/powermock
https://www.netconcepts.cn/detail-41004.html