第 20 章：单元测试与调试

20.1 JUnit 5 与 Mockito

1. JUnit 5 简介

JUnit 5 是 Java 生态中最流行的单元测试框架之一，Kotlin 可以无缝集成 JUnit 5 进行单元测试。
核心组件：

  • JUnit Jupiter：提供测试注解和断言 API。
  • JUnit Platform：测试引擎的运行基础。
  • JUnit Vintage：兼容旧版 JUnit 4 测试。

依赖配置（Gradle）：

dependencies {
    testImplementation("org.junit.jupiter:junit-jupiter-api:5.8.2")
    testRuntimeOnly("org.junit.jupiter:junit-jupiter-engine:5.8.2")
}

2. 编写 Kotlin 单元测试

基本测试示例：

import org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals
import org.junit.jupiter.api.Test

class CalculatorTest {
    @Test
    fun `test addition`() {
        val calculator = Calculator()
        assertEquals(4, calculator.add(2, 2))
    }
}

常用注解：

  • @Test：标记测试方法。
  • @BeforeEach / @AfterEach：每个测试前后的操作。
  • @DisplayName：自定义测试显示名称。

3. Mockito 模拟依赖

Mockito 用于模拟外部依赖（如数据库、网络请求），隔离测试目标代码。

依赖配置（Gradle）：

testImplementation("org.mockito:mockito-core:4.5.1")
testImplementation("org.mockito.kotlin:mockito-kotlin:4.0.0") // Kotlin 扩展

使用示例：

import org.junit.jupiter.api.Test
import org.mockito.kotlin.mock
import org.mockito.kotlin.verify
import org.mockito.kotlin.whenever

class UserServiceTest {
    private val userRepository = mock<UserRepository>()
    private val userService = UserService(userRepository)

    @Test
    fun `getUserById should return user`() {
        val expectedUser = User(id = 1, name = "Alice")
        whenever(userRepository.findById(1)).thenReturn(expectedUser)

        val result = userService.getUserById(1)
        assertEquals(expectedUser, result)
        verify(userRepository).findById(1) // 验证调用
    }
}

4. Kotlin 与 Mockito 的注意事项

  • 避免 when 关键字冲突：使用 Mockito-Kotlin 的 whenever。
  • 模拟 final 类：Kotlin 默认类为 final，需在 build.gradle 中启用 Mockito 扩展：
    testImplementation("org.mockito:mockito-inline:4.5.1")

5. 进阶技巧

  • 参数化测试：使用 @ParameterizedTest 和 @ValueSource。
  • 断言增强：结合 Kotlin 的 assertAll 进行多条件验证。
  • Mockito 验证：verify 方法检查模拟对象的交互行为。

最佳实践：

  • 优先测试业务逻辑而非实现细节。
  • 使用 given-when-then 结构组织测试代码。
  • 为测试类和方法命名时采用描述性语言（如反引号语法）。
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