单元测试是XP极力推荐的测试驱动 开发模式,是保证软件 质量的重要方法。尽管如此,对许多类的单元测试仍然是极其困难的,例如,对数据库操作的类进行测试,如果不准备好数据库环境以及相关测试数据,是很难进行单元测试的;再例如,对需要运行在容器内的Servlet或EJB组件,脱离了容器也难于测试。
幸运的是,Mock Object可以用来模拟一些我们需要的类,这些对象被称之为模仿对象,在单元测试中它们特别有价值。
Mock Object用于模仿真实对象的方法调用,从而使得测试不需要真正的依赖对象。Mock Object只为某个特定的测试用例的场景提供刚好满足需要的最少功能。它们还可以模拟错误的条件,例如抛出指定的异常等。
目前,有许多可用的Mock类库可供我们选择。一些Mock库提供了常见的模仿对象,例如:HttpServletRequest,而另一些Mock库则提供了动态生成模仿对象的功能,本文将讨论使用EasyMock动态生成模仿对象以便应用于单元测试。
到目前为止,EasyMock提供了1.2版本和2.0版本,2.0版本仅支持Java SE 5.0,本例中,我们选择EasyMock 1.2 for Java 1.3版本进行测试,可以从http://www.easymock.org/ 下载合适的版本。
我们首先来看一个用户验证的LoginServlet类:
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-
packagecom.jeffhanson.geronimo.jmx;
-
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importjava.io.*;
-
-
importjavax.servlet.*;
-
-
importjavax.servlet.http.*;
-
-
publicclassLoginServletextendsHttpServlet{
-
-
protectedvoiddoPost(HttpServletRequestrequest,
-
HttpServletResponseresponse)throwsServletException,IOException{
-
-
Stringusername=request.getParameter("username");
-
-
Stringpassword=request.getParameter("password");
-
-
-
-
if("admin".equals(username)&&"123456".equals(password)){
-
- ServletContextcontext=getServletContext();
-
- RequestDispatcherdispatcher=context
-
.getNamedDispatcher("dispatcher");
-
- dispatcher.forward(request,response);
-
- }
-
-
else{
-
-
thrownewRuntimeException("Loginfailed.");
-
- }
-
- }
-
- }
-
packagecom.jeffhanson.geronimo.jmx;
-
importjava.io.*;
-
importjavax.servlet.*;
-
importjavax.servlet.http.*;
-
publicclassLoginServletextendsHttpServlet{
-
protectedvoiddoPost(HttpServletRequestrequest,
-
HttpServletResponseresponse)throwsServletException,IOException{
-
Stringusername=request.getParameter("username");
-
Stringpassword=request.getParameter("password");
-
-
if("admin".equals(username)&&"123456".equals(password)){
- ServletContextcontext=getServletContext();
- RequestDispatcherdispatcher=context
-
.getNamedDispatcher("dispatcher");
- dispatcher.forward(request,response);
- }
-
else{
-
thrownewRuntimeException("Loginfailed.");
- }
- }
- }
这个Servlet实现简单的用户验证的功能,若用户名和口令匹配“admin”和“123456”,则请求被转发到指定的dispatcher上,否则,直接抛出RuntimeException。
为了测试doPost()方法,我们需要模拟HttpServletRequest,ServletContext和RequestDispatcher对象,以便脱离J2EE容器来测试这个Servlet。
我们建立TestCase,名为LoginServletTest:
- publicclassLoginServletTestextendsTestCase{
-
- }
-
publicclassLoginServletTestextendsTestCase{
- }
我们首先测试当用户名和口令验证失败的情形,演示如何使用EasyMock来模拟HttpServletRequest对象:
- publicvoidtestLoginFailed()throwsException{
-
-
MockControlmc=MockControl.createControl(HttpServletRequest.class);
-
- HttpServletRequestrequest=(HttpServletRequest)mc.getMock();
-
-
-
-
request.getParameter("username");
-
-
mc.setReturnValue("admin",1);
-
-
request.getParameter("password");
-
-
mc.setReturnValue("1234",1);
-
-
-
- mc.replay();
-
-
-
-
LoginServletservlet=newLoginServlet();
-
-
try{
-
-
servlet.doPost(request,null);
-
-
fail("Notcaughtexception!");
-
- }
-
-
catch(RuntimeExceptionre){
-
-
assertEquals("Loginfailed.",re.getMessage());
-
- }
-
-
-
- mc.verify();
-
- }
-
publicvoidtestLoginFailed()throwsException{
-
MockControlmc=MockControl.createControl(HttpServletRequest.class);
- HttpServletRequestrequest=(HttpServletRequest)mc.getMock();
-
-
request.getParameter("username");
-
mc.setReturnValue("admin",1);
-
request.getParameter("password");
-
mc.setReturnValue("1234",1);
-
- mc.replay();
-
-
LoginServletservlet=newLoginServlet();
-
try{
-
servlet.doPost(request,null);
-
fail("Notcaughtexception!");
- }
-
catch(RuntimeExceptionre){
-
assertEquals("Loginfailed.",re.getMessage());
- }
-
- mc.verify();
- }
仔细观察测试代码,使用EasyMock来创建一个Mock对象需要首先创建一个MockControl:
MockControl mc = MockControl.createControl(HttpServletRequest.class);
然后,即可获得MockControl创建的Mock对象:
HttpServletRequest request = (HttpServletRequest)mc.getMock();
下一步,我们需要“录制”Mock对象的预期行为。在LoginServlet中,先后调用了 request.getParameter("username")和request.getParameter("password")两个方法,因此,需要在MockControl中设置这两次调用后的指定返回值。我们期望返回的值为“admin”和“1234”:
request.getParameter("username"); // 期望下面的测试将调用此方法,参数为"username"
mc.setReturnValue("admin", 1); // 期望返回值为"admin",仅调用1次
request.getParameter("password"); // 期望下面的测试将调用此方法,参数为" password"
mc.setReturnValue("1234", 1); // 期望返回值为"1234",仅调用1次
紧接着,调用mc.replay(),表示Mock对象“录制”完毕,可以开始按照我们设定的方式运行,我们对LoginServlet进行测试,并预期会产生一个RuntimeException:
- LoginServletservlet=newLoginServlet();
-
-
try{
-
-
servlet.doPost(request,null);
-
-
fail("Notcaughtexception!");
-
- }
-
-
catch(RuntimeExceptionre){
-
-
assertEquals("Loginfailed.",re.getMessage());
-
- }
-
LoginServletservlet=newLoginServlet();
-
try{
-
servlet.doPost(request,null);
-
fail("Notcaughtexception!");
- }
-
catch(RuntimeExceptionre){
-
assertEquals("Loginfailed.",re.getMessage());
- }
由于本次测试的目的是检查当用户名和口令验证失败后,LoginServlet是否会抛出RuntimeException,因此,response对象对测试没有影响,我们不需要模拟它,仅仅传入null即可。
最后,调用mc.verify()检查Mock对象是否按照预期的方法调用正常运行了。
运行JUnit,测试通过!表示我们的Mock对象正确工作了!
下一步,我们来测试当用户名和口令匹配时,LoginServlet应当把请求转发给指定的RequestDispatcher。在这个测试用例中,我们除了需要HttpServletRequest Mock对象外,还需要模拟ServletContext和RequestDispatcher对象:
- MockControlrequestCtrl=MockControl.createControl(HttpServletRequest.class);
-
- HttpServletRequestrequestObj=(HttpServletRequest)requestCtrl.getMock();
-
-
MockControlcontextCtrl=MockControl.createControl(ServletContext.class);
-
-
finalServletContextcontextObj=(ServletContext)contextCtrl.getMock();
-
-
MockControldispatcherCtrl=MockControl.createControl(RequestDispatcher.class);
-
- RequestDispatcherdispatcherObj=(RequestDispatcher)dispatcherCtrl.getMock();
-
MockControlrequestCtrl=MockControl.createControl(HttpServletRequest.class);
- HttpServletRequestrequestObj=(HttpServletRequest)requestCtrl.getMock();
-
MockControlcontextCtrl=MockControl.createControl(ServletContext.class);
-
finalServletContextcontextObj=(ServletContext)contextCtrl.getMock();
-
MockControldispatcherCtrl=MockControl.createControl(RequestDispatcher.class);
- RequestDispatcherdispatcherObj=(RequestDispatcher)dispatcherCtrl.getMock();
-
- 按照doPost()的语句顺序,我们设定Mock对象指定的行为:
- Java代码
-
requestObj.getParameter("username");
-
-
requestCtrl.setReturnValue("admin",1);
-
-
requestObj.getParameter("password");
-
-
requestCtrl.setReturnValue("123456",1);
-
-
contextObj.getNamedDispatcher("dispatcher");
-
-
contextCtrl.setReturnValue(dispatcherObj,1);
-
-
dispatcherObj.forward(requestObj,null);
-
-
dispatcherCtrl.setVoidCallable(1);
-
- requestCtrl.replay();
-
- contextCtrl.replay();
-
- dispatcherCtrl.replay();
-
requestObj.getParameter("username");
-
requestCtrl.setReturnValue("admin",1);
-
requestObj.getParameter("password");
-
requestCtrl.setReturnValue("123456",1);
-
contextObj.getNamedDispatcher("dispatcher");
-
contextCtrl.setReturnValue(dispatcherObj,1);
-
dispatcherObj.forward(requestObj,null);
-
dispatcherCtrl.setVoidCallable(1);
- requestCtrl.replay();
- contextCtrl.replay();
- dispatcherCtrl.replay();
然后,测试doPost()方法,这里,为了让getServletContext()方法返回我们创建的ServletContext Mock对象,我们定义一个匿名类并覆写getServletContext()方法:
- LoginServletservlet=newLoginServlet(){
-
-
publicServletContextgetServletContext(){
-
-
returncontextObj;
-
- }
-
- };
-
-
servlet.doPost(requestObj,null);
-
LoginServletservlet=newLoginServlet(){
-
publicServletContextgetServletContext(){
-
returncontextObj;
- }
- };
servlet.doPost(requestObj, null);
最后,检查所有Mock对象的状态:
- requestCtrl.verify();
-
- contextCtrl.verify();
-
- dispatcherCtrl.verify();
- requestCtrl.verify();
- contextCtrl.verify();
- dispatcherCtrl.verify();
运行JUnit,测试通过!
倘若LoginServlet的代码有误,例如,将context.getNamedDispatcher("dispatcher")误写为 context.getNamedDispatcher("dispatcher2"),则测试失败,JUnit报告:
junit.framework.AssertionFailedError:
Unexpected method call getNamedDispatcher("dispatcher2"):
getNamedDispatcher("dispatcher2"): expected: 0, actual: 1
getNamedDispatcher("dispatcher"): expected: 1, actual: 0
at ...
完整的LoginServletTest代码如下:
Java代码
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
import org.easymock.*;
import junit.framework.TestCase;
public class LoginServletTest extends TestCase {
public void testLoginFailed() throws Exception {
MockControl mc = MockControl.createControl(HttpServletRequest.class);
HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) mc.getMock();
// set Mock Object behavior:
request.getParameter("username");
mc.setReturnValue("admin", 1);
request.getParameter("password");
mc.setReturnValue("1234", 1);
// ok, all behaviors are set!
mc.replay();
// now start test:
LoginServlet servlet = new LoginServlet();
try {
servlet.doPost(request, null);
fail("Not caught exception!");
}
catch (RuntimeException re) {
assertEquals("Login failed.", re.getMessage());
}
// verify:
mc.verify();
}
public void testLoginOK() throws Exception {
// create mock:
MockControl requestCtrl = MockControl
.createControl(HttpServletRequest.class);
HttpServletRequest requestObj = (HttpServletRequest) requestCtrl
.getMock();
MockControl contextCtrl = MockControl
.createControl(ServletContext.class);
final ServletContext contextObj = (ServletContext) contextCtrl
.getMock();
MockControl dispatcherCtrl = MockControl
.createControl(RequestDispatcher.class);
RequestDispatcher dispatcherObj = (RequestDispatcher) dispatcherCtrl
.getMock();
// set behavior:
requestObj.getParameter("username");
requestCtrl.setReturnValue("admin", 1);
requestObj.getParameter("password");
requestCtrl.setReturnValue("123456", 1);
contextObj.getNamedDispatcher("dispatcher");
contextCtrl.setReturnValue(dispatcherObj, 1);
dispatcherObj.forward(requestObj, null);
dispatcherCtrl.setVoidCallable(1);
// done!
requestCtrl.replay();
contextCtrl.replay();
dispatcherCtrl.replay();
// test:
LoginServlet servlet = new LoginServlet() {
public ServletContext getServletContext() {
return contextObj;
}
};
servlet.doPost(requestObj, null);
// verify:
requestCtrl.verify();
contextCtrl.verify();
dispatcherCtrl.verify();
}
}
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
import org.easymock.*;
import junit.framework.TestCase;
public class LoginServletTest extends TestCase {
public void testLoginFailed() throws Exception {
MockControl mc = MockControl.createControl(HttpServletRequest.class);
HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) mc.getMock();
// set Mock Object behavior:
request.getParameter("username");
mc.setReturnValue("admin", 1);
request.getParameter("password");
mc.setReturnValue("1234", 1);
// ok, all behaviors are set!
mc.replay();
// now start test:
LoginServlet servlet = new LoginServlet();
try {
servlet.doPost(request, null);
fail("Not caught exception!");
}
catch (RuntimeException re) {
assertEquals("Login failed.", re.getMessage());
}
// verify:
mc.verify();
}
public void testLoginOK() throws Exception {
// create mock:
MockControl requestCtrl = MockControl
.createControl(HttpServletRequest.class);
HttpServletRequest requestObj = (HttpServletRequest) requestCtrl
.getMock();
MockControl contextCtrl = MockControl
.createControl(ServletContext.class);
final ServletContext contextObj = (ServletContext) contextCtrl
.getMock();
MockControl dispatcherCtrl = MockControl
.createControl(RequestDispatcher.class);
RequestDispatcher dispatcherObj = (RequestDispatcher) dispatcherCtrl
.getMock();
// set behavior:
requestObj.getParameter("username");
requestCtrl.setReturnValue("admin", 1);
requestObj.getParameter("password");
requestCtrl.setReturnValue("123456", 1);
contextObj.getNamedDispatcher("dispatcher");
contextCtrl.setReturnValue(dispatcherObj, 1);
dispatcherObj.forward(requestObj, null);
dispatcherCtrl.setVoidCallable(1);
// done!
requestCtrl.replay();
contextCtrl.replay();
dispatcherCtrl.replay();
// test:
LoginServlet servlet = new LoginServlet() {
public ServletContext getServletContext() {
return contextObj;
}
};
servlet.doPost(requestObj, null);
// verify:
requestCtrl.verify();
contextCtrl.verify();
dispatcherCtrl.verify();
}
}
总结:
虽然EasyMock可以用来模仿依赖对象,但是,它只能动态模仿接口,无法模仿具体类。这一限制正好要求我们遵循“针对接口编程”的原则:如果不针对接口,则测试难于进行。应当把单元测试看作是运行时代码的最好运用,如果代码在单元测试中难于应用,则它在真实环境中也将难于应用。总之,创建尽可能容易测试的代码就是创建高质量的代码。
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