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 <p class="f_center"><img src="https://nimg.ws.126.net/?url=http%3A%2F%2Fdingyue.ws.126.net%2F2024%2F0306%2F2e5743caj00s9xeaa001kd200u000mig00id00dr.jpg&thumbnail=660x&quality=80&type=jpg"/><br/>作 者 | 离 澈<br/></p><p id="2HJO8N38">导读：好的单元测试不仅可以验证代码结构设计的是否合理，而且可以提前发现代码中的漏洞，将线上风险扼杀在摇篮中。本文从常用的单元测试框架出发，对Mockito框架深入浅出的讲解，希望能帮到每一位同学。</p><p id="2HJO8N39"><strong>导读</strong></p><p id="2HJO8N3B">随着我们各种“code大赛”的不断推进，大家对于单元测试也越发重视。好的单元测试不仅可以验证代码结构设计得是否合理，而且可以提前发现代码中的漏洞，将线上风险扼杀在摇篮中。写好单元测试是每一位程序员的基本功，但是有不少同学对于单元测试有些知其然但不知其所以然，对于单元测试的底层逻辑并未深入研究过，只停留在使用的层面。本文从常用的单元测试框架出发，对Mockito框架深入浅出的讲解，希望能帮到每一位同学。</p><p id="2HJO8N3D"><strong>单元测试框架</strong></p><p id="2HJO8N3F">Java中存在很多单元测试框架，每种框架有着自己独特的特点，根据不同的需求和团队要求，每位同学所使用的框架不尽相同，目前主流的测试框架有且不仅有以下几种：</p><p id="2HJO8N3H"><strong>JUnit</strong></p><p id="2HJO8N3J">JUnit是Java中最常用的单元测试框架。该框架提供了丰富的测试与断言方法，例如：assertNull、assertTrue、assertEquals等，使用方法比较简单。JUnit目前已经更新到JUnit5版本，该版本提供了更多的新特性，例如：动态测试，依赖注入等，使得该框架更为健壮。</p><p><blockquote id="2HJO8NDJ">官网介绍：https://junit.org/junit5/</blockquote></p><p id="2HJO8N3M"><strong>TestNG</strong></p><p id="2HJO8N3O">TestNG是Java中的另一种测试框架，集团内使用的较为小众。该框架的设计是受了JUnit的启发，初衷是为了更好地支持从单元测试到集成测试的各个方面，用来完成一些JUnit所不能完成的测试任务。该框架较JUnit相比，功能更加强大，提供了更多的高级特性，例如：测试套件、数据驱动测试、依赖测试、并行测试等。在更复杂的测试场景（如参数化测试、依赖测试等）中，TestNG的表现更加优异。</p><p><blockquote id="2HJO8NDK">官网介绍：https://testng.org/</blockquote></p><p id="2HJO8N3R"><strong>Spock</strong></p><p id="2HJO8N3T">Spock是基于Groovy语言编写的测试框架，该框架可以用来测试Java和Groovy的代码程序。Spock用来写测试代码的语言十分优美、表达力强，这一优点大大提高了测试代码的可读性和可维护性。Spock框架融合了JUnit、jMock、RSpec、Groovy、Scala和Vulcans等多种框架和语言的优点，旨在提供一套强大的测试平台。</p><p><blockquote id="2HJO8NDL">官网介绍：https://spockframework.org/</blockquote></p><p id="2HJO8N40"><strong>Mockito</strong></p><p id="2HJO8N42">Mockito不是一个完整的单元测试框架，而是专注于mock对象的创建、验证。它通常与JUnit或TestNG结合使用来简化对复杂依赖的测试。是目前集团内最主流的测试框架，下文中将对该框架进行详细阐述。</p><p><blockquote id="2HJO8NDM">官网介绍：http://site.mockito.org/</blockquote></p><p id="2HJO8N45"><strong>EasyMock</strong></p><p id="2HJO8N47">EasyMock是一套通过简单方法对于给定的接口生成mock对象的类库，通过使用Java代理机制动态生成模拟对象。该框架提供对接口的模拟，能够通过录制、回放、检查三步来完成大体的测试过程，可以验证方法的调用种类、次数、顺序等，还可以令mock对象返回指定的值或抛出指定异常。开发者通过EasyMock可以方便的构造mock对象而忽略对象背后真正的业务逻辑。一般情况下，EasyMock与JUnit或TestNG配合使用。</p><p><blockquote id="2HJO8NDN">官网介绍：https://easymock.org/</blockquote></p><p id="2HJO8N4A"><strong>PowerMock</strong></p><p id="2HJO8N4C">PowerMock是一种用于Java单元测试的框架，它扩展了其他mocking框架的能力，比如EasyMock和Mockito。PowerMock的主要特点是它可以mock静态方法、私有方法、final方法、构造函数，甚至系统类（如System、String等），这些通常是传统mocking框架所做不到的。有了这些功能，PowerMock在一些复杂场景下进行单元测试更加方便。虽然PowerMock提供了强大的功能，但由于它修改了类加载器和字节码操作，可能会导致一些测试方法与JVM或第三方库之间的兼容性问题。所以，在使用PowerMock时需要权衡其提供的功能和可能带来的复杂性。</p><p id="2HJO8N4E">ps：由于PowerMock的执行速度问题（每个测试类都需要重启spring的TestContext），我们团队内部不建议使用该框架。</p><p><blockquote id="2HJO8NDO">官网介绍：https://github.com/powermock/powermock</blockquote></p><p id="2HJO8N4H"><strong>JMock</strong></p><p id="2HJO8N4J">JMock是一种用于Java单元测试的框架，属于一种轻量级框架，该框架采用了行为驱动开发（BDD）的测试风格。用来在单元测试中mock接口或类的依赖项，对代码进行隔离测试，而无需关心整个系统的其他部分。JMock支持通过声明式的方式来指定对象间的交互行为。</p><p><blockquote id="2HJO8NDP">官网介绍：http://jmock.org/</blockquote></p><p id="2HJO8N4L">大部分开发者在使用这些测试框架时，不会独立使用其中一种，而是会结合使用，例如，可以在JUnit或TestNG的基础上使用Mockito来创建和使用mock对象，来完成比较复杂的测试任务。每个框架都有其独特的优点与缺点，选择哪个框架通常取决于个人偏好、项目需求以及现有代码库的兼容性。</p><p id="2HJO8N4N">当然，实际开发中的单元测试框架远不止以上所提到的这些，还有一些同样优秀的框架在本文中没有介绍，例如：Selenium、Cucumber、Appium等，感兴趣的读者可以自行学习。</p><p id="2HJO8N4P"><strong>我们在用什么?</strong></p><p id="2HJO8N4R">目前集团内主流的单元测试框架用的是Mockito框架，该框架的单元测试流程为：</p><p class="f_center"><img src="https://nimg.ws.126.net/?url=http%3A%2F%2Fdingyue.ws.126.net%2F2024%2F0306%2F7e0cfbc7j00s9xeab005wd200ck00a5g00id00et.jpg&thumbnail=660x&quality=80&type=jpg"/><br/></p><p id="2HJO8N4U">以下面的代码为例，展示一下单元测试的常用写法：</p><p id="2HJO8N50"></p><p id="2HJO8N51"><br/></p><p id="2HJO8N53">对以上代码写一段合格的单元测试是每一位程序员的基本功，无非就是@InjectMocks、@Mock、Mockito.when()、Mockito.verify()等一系列操作。当然，我们也是这样做的：</p><p><br/></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p id="2HJO8N59"><br/></p><p id="2HJO8N5B">点击，运行，没问题！ok，继续写下一段，等等～真的没问题了吗？那请尝试回答一下下面的几个问题：</p><p><ul><li id="2HJO8NCT"></p><p id="2HJO8N5F">@InjectMocks干了什么，mock的benefitAdaptor对象有什么特性？</p><p></li><li id="2HJO8NCU"></p><p id="2HJO8N5G">@Mock干了什么，mock的benefitRecordQueryServiceI对象有什么特性？</p><p></li><li id="2HJO8NCV"></p><p id="2HJO8N5H">Mockito.when().thenReturn()干了什么，如何模拟方法调用的？</p><p></li><li id="2HJO8ND0"></p><p id="2HJO8N5I">Mockito.verify()干了什么，如何验证方法的调用运行？</p><p></li></ul><br/></p><p id="2HJO8N5J">如果你能清晰的回答以上4个问题，那么这篇文章对于你来说是一个温故的作用；如果回答不上来，那么阅读这篇文章来知新吧！</p><p id="2HJO8N5L"><strong>mockito怎么运行的?</strong></p><p>@RunWith(MockitoJUnitRunner.class)</p><p id="2HJO8N5N">@RunWith(MockitoJUnitRunner.class)是Junit中的一个注解，用来指定测试运行环境(MockitoJUnitRunner)。该注解的主要作用就是自动初始化mock对象。</p><p id="2HJO8N5P">在Mockito 1.9.5之前，初始化mock对象需要通过手动的显示调用：</p><p><br/><br/></p><p id="2HJO8N5S">Mockito 1.9.5之后，将该初始化过程集成到MockitoJUnitRunner中，仅需要一个注解，就可以完成mock对象的注入，让我们一起看一下MockitoJUnitRunner到底是怎么执行的，以Mockito 2.23.0版本为例：</p><p class="f_center"><img src="https://nimg.ws.126.net/?url=http%3A%2F%2Fdingyue.ws.126.net%2F2024%2F0306%2Fj00s9xeab009ld200kl00egg00it00d7.jpg&thumbnail=660x&quality=80&type=jpg"/><br/><br/></p><p id="2HJO8N5V">看起来MockitoAnnotations.initMocks(this)可能不是在MockitoJUnitRunner的构造函数中直接调用的。相反，MockitoJUnitRunner可能在另外一个封装层（如StrictRunner或RunnerFactory中创建的某个Runner）中处理初始化mock的逻辑：</p><p class="f_center"><img src="https://nimg.ws.126.net/?url=http%3A%2F%2Fdingyue.ws.126.net%2F2024%2F0306%2F1eb5829dj00s9xeac008dd200la00chg00it00b0.jpg&thumbnail=660x&quality=80&type=jpg"/><br/></p><p id="2HJO8N62">可以看出，InternalRunner接口的实现类DefaultInternalRunner的构造函数中调用了MockitoAnnotations.initMocks(this)来初始化mock对象。这样做的好处主要有两点：1）代码更加简洁；2）在运行测试用例之前保证对象都已经mock完成。</p><p id="2HJO8N64">至于MockitoAnnotations.initMocks(this)是怎么mock对象的，请继续往下看。</p><p>@InjectMocks</p><p id="2HJO8N66">@InjectMocks是Mockito测试框架提供的一个注解，会自动将mock对象注入到被测试类的实例中，来创建和初始化那些需要被注入的mock对象，被测试对象通常是要被进行单元测试的类。</p><p id="2HJO8N68">@InjectMocks注解如下：</p><p class="f_center"><img src="https://nimg.ws.126.net/?url=http%3A%2F%2Fdingyue.ws.126.net%2F2024%2F0306%2F4f121d9fj00s9xead001zd2008d005og008d005o.jpg&thumbnail=660x&quality=80&type=jpg"/><br/><br/></p><p id="2HJO8N6B">根据官网对@InjectMocks的介绍，注入mock对象的方式有3种：</p><p><ul><li id="2HJO8ND1"></p><p id="2HJO8N6F">构造器注入：Mockito会寻找被标注类的构造器，并尝试使用可用的mock对象作为参数来实例化类。它首先尝试使用最多参数的构造器，如果失败，则尝试较少参数的构造器。</p><p></li><li id="2HJO8ND2"></p><p id="2HJO8N6G">属性注入：如果构造器注入不可行或者不成功，Mockito会尝试将mock对象直接设置到被标注类的属性中，这包括私有属性。它会通过反射来忽略访问修饰符，直接向属性赋值。</p><p></li><li id="2HJO8ND3"></p><p id="2HJO8N6H">方法注入：如果前两种方式都不可行，Mockito会尝试调用类中的setter方法来注入mock对象。</p><p></li></ul><br/></p><p id="2HJO8N6I">仅仅知道这3种注入方式，并不能帮我们深入理解Mockito到底是怎么运行的，那么该注解的执行是怎么样的呢？</p><p id="2HJO8N6K">前文提到，Mockito在处理注解时，主要是通过MockitoAnnotations.initMocks(this)方法进入。首先，这个方法会创建一个注解引擎-AnnotationEngine：</p><p class="f_center"><img src="https://nimg.ws.126.net/?url=http%3A%2F%2Fdingyue.ws.126.net%2F2024%2F0306%2F92de6a9cj00s9xeae008ed200u0009jg00it005z.jpg&thumbnail=660x&quality=80&type=jpg"/><br/></p><p id="2HJO8N6N">这个引擎会对测试类进行扫描，寻找所有Mockito注解字段（包括@Mock，@Spy，@Captor和@InjectMocks），每一种注解有着相对应的处理器进行相应的处理，以InjectingAnnotationEngine为例：</p><p class="f_center"><img src="https://nimg.ws.126.net/?url=http%3A%2F%2Fdingyue.ws.126.net%2F2024%2F0306%2F514d2446p00s9xeae003jd200u0002tg00it001r.png&thumbnail=660x&quality=80&type=jpg"/><br/></p><p class="f_center"><img src="https://nimg.ws.126.net/?url=http%3A%2F%2Fdingyue.ws.126.net%2F2024%2F0306%2F15eb6d96j00s9xeag00ayd200u000aag00it006f.jpg&thumbnail=660x&quality=80&type=jpg"/><br/></p><p class="f_center"><img src="https://nimg.ws.126.net/?url=http%3A%2F%2Fdingyue.ws.126.net%2F2024%2F0306%2F640ae11aj00s9xeah003td200u00048g00it002n.jpg&thumbnail=660x&quality=80&type=jpg"/><br/><br/></p><p id="2HJO8N6S">通过injectMocks和injectMocksOnFields方法可以看出，Mockito是会尝试在被测试类中找到一个构造器，该构造器的参数与现有的mock对象是相匹配的，并使用这些mock对象实例化@InjectMocks注解的字段。如果没有找到相匹配的构造器，Mockito将使用属性注入的方式直接设置字段的值，或者通过setter方法进行注入。</p><p id="2HJO8N6U">@InjectMocks注解的功能是由Mockito内部的几个类协同工作实现的，逻辑处理十分复杂，涉及到许多边界情况的处理和错误管理，例如，需要处理多个构造器、避免循环依赖、选择**的注入策略等。下面通过一段伪代码对上述的流程进行逻辑概括：</p><p><br/></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p id="2HJO8N75"><br/></p><p id="2HJO8N77">对于该注解的执行逻辑，可以总结为以下4步：</p><p id="2HJO8N79">1.注解处理器的初始化：首先调用MockitoAnnotations.initMocks(this)，或者使用MockitoJUnitRunner或JUnit的MockitoExtension。这些方法会扫描测试类，查找所有由Mockito提供的注解（如@Mock，@Spy，@Captor，@InjectMocks）并进行处理。</p><p id="2HJO8N7B">2.mock对象的创建：对于每个使用@Mock注解的字段，Mockito会创建一个相应的mock对象。这是通过调用Mockito.mock()方法完成的（下文会讲怎么mock的），该方法使用动态代理或字节码操作来生成mock对象。</p><p id="2HJO8N7D">3.查找注入点：对于每个使用@InjectMocks注解的字段，Mockito会寻找变量注入的点。首先，Mockito会选择参数最多的、参数完全匹配的构造器注入mock对象。如果没有合适的构造器，它会尝试属性注入，最后考虑setter方法。</p><p id="2HJO8N7F">4.注入过程：一旦找到注入点（构造器、属性或setter方法），Mockito使用反射API来完成注入过程。对于构造器，它会使用找到的mock对象实例化新对象。对于属性或setter方法，它会直接注入mock对象。</p><p id="2HJO8N7H">通过以上的步骤注入的mock对象，和Spring加载的对象有着明显的区别：</p><p><ul><li id="2HJO8ND4"></p><p id="2HJO8N7L">使用目的</p><p></li></ul></p><p><ul><li id="2HJO8ND5"></p><p id="2HJO8N7O">@InjectMocks主要用于单元测试，注入的是mock对象，用来模拟真实对象的行为。</p><p></li><li id="2HJO8ND6"></p><p id="2HJO8N7P">Spring的依赖注入用于实际的应用运行中，注入的是真实的、由Spring容器创建和管理的bean对象。</p><p></li></ul></p><p><ul><li id="2HJO8ND7"></p><p id="2HJO8N7S">运行环境</p><p></li></ul></p><p><ul><li id="2HJO8ND8"></p><p id="2HJO8N7V">@InjectMocks在测试环境中使用，不依赖Spring容器。</p><p></li><li id="2HJO8ND9"></p><p id="2HJO8N80">Spring依赖注入是在应用的生产环境中使用，依赖于Spring容器的生命周期和管理。</p><p></li></ul></p><p><ul><li id="2HJO8NDA"></p><p id="2HJO8N83">对象类型</p><p></li></ul></p><p><ul><li id="2HJO8NDB"></p><p id="2HJO8N86">使用@InjectMocks注入的对象是一个用于模拟的代理对象。</p><p></li><li id="2HJO8NDC"></p><p id="2HJO8N87">Spring中注入的对象是完全功能的实例。</p><p></li></ul></p><p><ul><li id="2HJO8NDD"></p><p id="2HJO8N8A">生命周期</p><p></li></ul></p><p><ul><li id="2HJO8NDE"></p><p id="2HJO8N8D">Mockito不负责mock对象的生命周期管理，一旦测试用例运行完毕，mock对象就会被丢弃。</p><p></li><li id="2HJO8NDF"></p><p id="2HJO8N8E">Spring容器负责bean的整个生命周期，包括创建、初始化、注入、销毁等。</p><p></li></ul></p><p><ul><li id="2HJO8NDG"></p><p id="2HJO8N8H">对象创建</p><p></li></ul></p><p><ul><li id="2HJO8NDH"></p><p id="2HJO8N8K">@Mockito通过动态代理的方式创建mock对象。</p><p></li><li id="2HJO8NDI"></p><p id="2HJO8N8L">Spring通过实例化类定义来创建bean。</p><p></li></ul><br/>@Mock</p><p id="2HJO8N8M">@Mock注解用于注入测试对象，该测试对象通常是被测试对象的依赖或者外部组件，主要用来标记需要模拟的类或者接口。注入之后，可以在测试中模拟该对象的行为和返回值，而忽略该对象中的依赖和外部组件的行为。</p><p id="2HJO8N8O">@Mock注解如下：</p><p class="f_center"><img src="https://nimg.ws.126.net/?url=http%3A%2F%2Fdingyue.ws.126.net%2F2024%2F0306%2F34044ac5j00s9xeaj00e4d200ss00qeg00it00h8.jpg&thumbnail=660x&quality=80&type=jpg"/><br/></p><p class="f_center"><img src="https://nimg.ws.126.net/?url=http%3A%2F%2Fdingyue.ws.126.net%2F2024%2F0306%2F221e714bj00s9xeal009ld200ro00amg00it0077.jpg&thumbnail=660x&quality=80&type=jpg"/><br/></p><p id="2HJO8N8S">1.answer：此属性表示为mock对象指定一个默认的行为，这个行为将应用于所有未打桩的方法调用。它会接受一个Answers枚举类型的值。例如，Answers.RETURNS_DEFAULTS会使未配置打桩的方法返回对应类型的默认值（0、false、null等）。其他如Answers.RETURNS_SMART_NULLS可以返回智能空值，这些空值在使用时会抛出异常，并在异常信息中打印出哪个未打桩的方法被调用了。</p><p id="2HJO8N8U">2.stubOnly：表示是否创建一个仅用于打桩的mock对象，如果设置为true，创建的mock对象不会记录任何方法调用，也就不能用于验证方法是否被调用。</p><p id="2HJO8N90">3.name：对mock对象的命名。命名mock对象有助于错误调试，当验证失败时，异常信息中会包含这个名称。</p><p id="2HJO8N92">4.extraInterfaces：可以为mock对象实现一些其他接口。</p><p id="2HJO8N94">5.serializable：表示需要mock对象是否应该是可序列化的，如果设置为true，生成的mock对象将会实现Serializable接口。这样的话，注入的mock对象可以在需要序列化和反序列化的测试场景中使用。</p><p id="2HJO8N96">@Mock注解的逻辑入口和@InjectMocks一致，都是从MockitoAnnotations.initMocks(this)开始执行，同样创建一个AnnotationEngine引擎：</p><p class="f_center"><img src="https://nimg.ws.126.net/?url=http%3A%2F%2Fdingyue.ws.126.net%2F2024%2F0306%2Fed439fb0p00s9xeal003jd200u0002tg00it001r.png&thumbnail=660x&quality=80&type=jpg"/><br/><br/></p><p id="2HJO8N99">根据该引擎的执行可以看出，首先通过反射获取测试类中所有字段，检查带有@Mock注解的字段，并为这些字段创建mock对象并设置到相应的字段上：</p><p class="f_center"><img src="https://nimg.ws.126.net/?url=http%3A%2F%2Fdingyue.ws.126.net%2F2024%2F0306%2F166fb1f5j00s9xean00j2d200u000hpg00it00b3.jpg&thumbnail=660x&quality=80&type=jpg"/><br/><br/></p><p id="2HJO8N9C">会根据不同的注解找到不同的处理器进行mock对象的处理：</p><p class="f_center"><img src="https://nimg.ws.126.net/?url=http%3A%2F%2Fdingyue.ws.126.net%2F2024%2F0306%2Faaj00s9xeap0055d200u0004ng00it002w.jpg&thumbnail=660x&quality=80&type=jpg"/><br/></p><p id="2HJO8N9F">读取注解的中配置的属性并将其转换为Mockito的MockSettings对象，调用Mockito.mock()方法并传入字段的类型和设置，以便创建具有所需特性的mock对象：</p><p class="f_center"><img src="https://nimg.ws.126.net/?url=http%3A%2F%2Fdingyue.ws.126.net%2F2024%2F0306%2F860e28b2j00s9xeas00nmd200u000nxg00it00ez.jpg&thumbnail=660x&quality=80&type=jpg"/><br/></p><p class="f_center"><img src="https://nimg.ws.126.net/?url=http%3A%2F%2Fdingyue.ws.126.net%2F2024%2F0306%2Faj00s9xeat005md200u0005wg00it003o.jpg&thumbnail=660x&quality=80&type=jpg"/><br/></p><p id="2HJO8N9J">真正创建mock对象的代码如下：</p><p class="f_center"><img src="https://nimg.ws.126.net/?url=http%3A%2F%2Fdingyue.ws.126.net%2F2024%2F0306%2F5a809c70j00s9xeau00f1d200u000cxg00it0083.jpg&thumbnail=660x&quality=80&type=jpg"/><br/></p><p id="2HJO8N9M">分析上面的代码，发现一共做了以下几件事：</p><p id="2HJO8N9O">1.调用createMockType方法，该方法基于提供的MockCreationSettings生成mock对象的类型；</p><p id="2HJO8N9Q">2.从Plugins中获取InstantiatorProvider的实例，然后调用getInstantiator方法获取Instantiator。Instantiator是负责创建mock对象的组件；</p><p id="2HJO8N9S">3.使用Instantiator的newInstance方法创建第一步生成的类型的新对象；</p><p id="2HJO8N9U">4.创建MockMethodInterceptor拦截器对象，主要拦截对mock对象所进行的调用，并根据settings里的设置执行相应的逻辑；</p><p id="2HJO8NA0">5.检查mock对象是否实现了MockAccess接口。如果实现了，将mockMethodInterceptor设置为其拦截器；</p><p id="2HJO8NA2">6.返回创建的mock对象。</p><p id="2HJO8NA4">至此，通过@Mock自动注入mock对象的主要过程就结束了，主要包括mock对象类型的确定、实例的创建、拦截器的设置以及异常的处理。可以看出，逻辑还是非常复杂的。下面通过一段伪代码对上述的流程进行逻辑概括：</p><p><br/></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p id="2HJO8NAB"><br/></p><p id="2HJO8NAD">对于该注解的执行原理，可以总结为以下4步：</p><p id="2HJO8NAF">1.注解处理器的初始化：首先调用MockitoAnnotations.initMocks(this)，或者使用MockitoJUnitRunner或JUnit的MockitoExtension。这些方法会扫描测试类，查找@Mock注解标记的属性。</p><p id="2HJO8NAH">2.配置注解属性：根据注解参数创建MockCreationSettings对象，它包含了创建mock对象所需的所有设置。</p><p id="2HJO8NAJ">3.Mock对象的创建：使用Mockito内部的MockMaker实例和前面步骤中创建的MockCreationSettings，生成mock对象。</p><p id="2HJO8NAL">4.方法Mock对象到字段：通过反射将生成的mock对象赋给测试类中的对应字段。</p><p>Mockito.when()</p><p id="2HJO8NAN">Mockito.when()是Mockito框架中的一个核心功能，该功能用于为mock对象的方法调用指定一个预期的行为。例如：返回一个特定的值、抛出一个异常或者执行一个特定的动作。然而，Mockito.when()只用来设置打桩状态，而不会定义预期的返回值，一般结合doReturn()、doThrow()、 doAnswer()、doNothing()、doCallRealMethod()等方法一起使用来指定函数调用的预期行为。</p><p id="2HJO8NAP">当Mockito.when()被调用时，会获取一个线程安全的MockingProgress实例来设置mock对象的打桩状态。该过程会涉及到线程局部变量的操作，以确保验证状态不会与其他线程的操作冲突。</p><p class="f_center"><img src="https://nimg.ws.126.net/?url=http%3A%2F%2Fdingyue.ws.126.net%2F2024%2F0306%2Fd98c6000j00s9xeaw00cpd200u000bwg00it007g.jpg&thumbnail=660x&quality=80&type=jpg"/><br/></p><p class="f_center"><img src="https://nimg.ws.126.net/?url=http%3A%2F%2Fdingyue.ws.126.net%2F2024%2F0306%2F0dj00s9xeax00b2d200u000aog00it006o.jpg&thumbnail=660x&quality=80&type=jpg"/><br/></p><p id="2HJO8NAT">通过pullOngoingStubbing()方法提取当前正在进行的打桩对象：</p><p class="f_center"><img src="https://nimg.ws.126.net/?url=http%3A%2F%2Fdingyue.ws.126.net%2F2024%2F0306%2F0a206bd5j00s9xeay0054d200ro008yg00it0062.jpg&thumbnail=660x&quality=80&type=jpg"/><br/></p><p id="2HJO8NB0">首先会获取当前的OngoingStubbing，该字段存储着当前线程的正在进行的打桩对象，然后清除该对象，防止未来的打桩操作错误地使用旧的打桩对象，最后返回该对象。OngoingStubbing对象并无法分析开发者设置预期行为，需要链式调用thenReturn()、thenThrow() 等方法。例如：Mockito.when().thenReturn()。</p><p id="2HJO8NB2">下面以thenReturn()为例分析：</p><p class="f_center"><img src="https://nimg.ws.126.net/?url=http%3A%2F%2Fdingyue.ws.126.net%2F2024%2F0306%2Fcb5501e6j00s9xeb100s7d200u000rog00it00hc.jpg&thumbnail=660x&quality=80&type=jpg"/><br/></p><p id="2HJO8NB5">当OngoingStubbing对象链式调用thenReturn()之后，首先会通过new Returns(value)实例化一个返回指定值的对象并调用thenAnswer()方法：</p><p class="f_center"><img src="https://nimg.ws.126.net/?url=http%3A%2F%2Fdingyue.ws.126.net%2F2024%2F0306%2Fcbcbc662j00s9xeb300bvd200u000aag00it006f.jpg&thumbnail=660x&quality=80&type=jpg"/><br/></p><p class="f_center"><img src="https://nimg.ws.126.net/?url=http%3A%2F%2Fdingyue.ws.126.net%2F2024%2F0306%2Fj00s9xeb500dhd200u000cog00it007x.jpg&thumbnail=660x&quality=80&type=jpg"/><br/></p><p id="2HJO8NB9">从上面代码看，主要是将设置的预期行为添加到Mockito.when()生成的OngoingStubbing对象中，可以分为以下流程：</p><p id="2HJO8NBB">1.获取打桩实例：从invocationForStubbing中获取代表打桩调用的Invocation对象。</p><p id="2HJO8NBD">2.打桩完成通知：MockingProgress对象打桩过程已经完成，这一步可能会更新其内部状态。</p><p id="2HJO8NBF">3.回答验证：如果Answer实例实现了ValidableAnswer接口，那么对第一步获取的Invocation对象进行验证。</p><p id="2HJO8NBH">4.同步打桩列表：在synchronized代码块中，同步打桩列表stubbed。</p><p id="2HJO8NBJ">5.添加或更新打桩列表：如果打桩对象设置为连续调用，将Answer对象设置到打桩列表的首位。否则，将创建一个新的StubbedInvocationMatcher实例并设置到打桩列表首位。</p><p id="2HJO8NBL">6.返回打桩匹配器：返回打桩列表中第一个元素，并强转为匹配器类型。</p><p id="2HJO8NBN">由于打桩操作通常遵循“LIFO”规则，所以最后一个设置的Answer是最新被调用的，也就是说，后续的打桩配置会覆盖之前的打桩配置。</p><p>Mockito.verify()</p><p id="2HJO8NBP">Mockito.verify()方法是Mockito框架中的一个核心功能，该功能用于验证一个mock对象的某个方法是否被调用，以及调用的次数和参数是否一致。</p><p id="2HJO8NBR">当Mockito.verify()被调用时，大致的运行流程如下：</p><p class="f_center"><img src="https://nimg.ws.126.net/?url=http%3A%2F%2Fdingyue.ws.126.net%2F2024%2F0306%2Fc35810b0j00s9xeb6005fd200u0004wg00it0032.jpg&thumbnail=660x&quality=80&type=jpg"/><br/><br/></p><p id="2HJO8NBU">verify()方法会创建一个新的VerificationMode实例，通常是调用1次的验证模式。所以，当验证函数只调用1次的情况下在verify函数中可以省略times的参数。</p><p class="f_center"><img src="https://nimg.ws.126.net/?url=http%3A%2F%2Fdingyue.ws.126.net%2F2024%2F0306%2F9ceb1315j00s9xeb800bnd200u000brg00it007d.jpg&thumbnail=660x&quality=80&type=jpg"/><br/></p><p class="f_center"><img src="https://nimg.ws.126.net/?url=http%3A%2F%2Fdingyue.ws.126.net%2F2024%2F0306%2Fe669bd03j00s9xeb9009xd200u00085g00it0053.jpg&thumbnail=660x&quality=80&type=jpg"/><br/><br/></p><p id="2HJO8NC2">分析上面的代码，发现一共做了以下几件事：</p><p id="2HJO8NC4">1.mock对象检查：通过mockingDetails(mock)检查传入的对象是否真的是一个mock对象。</p><p id="2HJO8NC6">2.参数验证：确认mock对象是否仅用于打桩，而非验证。如果是一个仅用于打桩的mock对象，那么就不能对其进行验证。</p><p id="2HJO8NC8">3.通知验证开始：如果验证过程涉及监听器，调用VerificationStartedNotifier.notifyVerificationStarted()方法来通知所有的验证开始监听器。</p><p id="2HJO8NCA">4.获取MockingProgress：获取当前线程的MockingProgress实例来记录验证状态，这会涉及到线程局部变量的操作，以确保验证状态不会与其他线程的操作冲突。</p><p id="2HJO8NCC">5.延迟验证：使用maybeVerifyLazily()方法，该方法可能会修改传入的VerificationMode来延迟验证，当某个特定的方法调用时再进行验证。</p><p id="2HJO8NCE">6.开始验证：创建一个MockAwareVerificationMode实例并将其设置到MockingProgress中。这个实例包含mock对象、实际的验证模式和验证监听器。</p><p id="2HJO8NCG">7.结束验证：返回mock对象。</p><p id="2HJO8NCI">在verify()的实际调用中，还包含了对InOrder验证、验证超时等高级特性的支持，以及对异常处理和各种边界情况的处理，本文仅提供了一个验证流程上的分析。下面通过一段伪代码对上述的流程进行逻辑概括：</p><p><br/></p><p></p><p></p><p id="2HJO8NCM"><br/></p><p id="2HJO8NCO"><strong>结语</strong></p><p id="2HJO8NCQ">本文讲述了Mockito框架运行单元测试的常用底层逻辑，对其中的一些高级特性并未深入探讨，感兴趣的小伙伴可以自行研究。单元测试是开发中一个庞大的分支，并非一篇文章能论述得清楚。当然，如果此文能引起你对单元测试底层逻辑的兴趣，那便是本文最大的价值了。</p>