leavesfly 单元测试技能包
编写高质量单元测试的专业指南，基于JUnit 5和Mockito框架。
测试原则
- 测试独立性：每个测试用例应独立运行，不依赖其他测试的执行顺序或结果
- 单一职责：每个测试只验证一个具体的行为或场景
- 命名清晰：测试方法名应清楚描述测试场景，推荐格式：
方法名_测试场景_期望结果 - 覆盖全面：包括正常场景、边界条件、异常情况三个维度
测试结构（AAA模式）
每个测试用例应遵循Arrange-Act-Assert三段式结构：
@Test
void calculateTotal_withValidItems_returnsCorrectSum() {
// Arrange - 准备测试数据和依赖
List<Item> items = Arrays.asList(
new Item("A", 10.0),
new Item("B", 20.0)
);
Calculator calculator = new Calculator();
// Act - 执行被测试的方法
double result = calculator.calculateTotal(items);
// Assert - 验证结果是否符合期望
assertEquals(30.0, result, 0.001);
}
常用断言
JUnit 5断言
assertEquals(expected, actual)- 验证相等性assertNotNull(actual)- 验证非空assertTrue(condition)/assertFalse(condition)- 验证布尔条件assertThrows(Exception.class, () -> {...})- 验证异常抛出assertAll()- 批量断言，全部执行assertTimeout(duration, () -> {...})- 验证执行时间
AssertJ流式断言（推荐）
assertThat(result)
.isNotNull()
.isInstanceOf(User.class)
.extracting(User::getName)
.isEqualTo("张三");
Mock使用指南
基本Mock
@ExtendWith(MockitoExtension.class)
class UserServiceTest {
@Mock
private UserRepository userRepository;
@InjectMocks
private UserService userService;
@Test
void getUser_whenExists_returnsUser() {
// 定义Mock行为
when(userRepository.findById(1L))
.thenReturn(Optional.of(new User("张三")));
// 执行测试
User user = userService.getUser(1L);
// 验证结果
assertEquals("张三", user.getName());
// 验证方法调用
verify(userRepository).findById(1L);
}
}
Mock注意事项
- 使用
@Mock注解标记依赖 - 使用
@InjectMocks自动注入Mock对象 - 使用
when().thenReturn()定义Mock返回值 - 使用
verify()验证方法是否被调用 - 使用
any()、eq()等匹配器灵活匹配参数
边界条件测试清单
必须测试的边界条件：
- 空值（null）：输入参数为null的情况
- 空集合：空列表、空Map、空字符串
- 单元素集合：只有一个元素的集合
- 大量数据：大数据量场景的性能和正确性
- 边界值：最大值、最小值、0、-1等
- 特殊字符：空格、换行符、特殊符号
- 并发场景：多线程并发访问
测试覆盖策略
方法级覆盖
每个public方法至少包含以下测试：
- 正常情况测试
- 异常情况测试（参数非法、状态异常等）
- 边界条件测试
分支覆盖
- if/else的每个分支都应被测试覆盖
- switch/case的每个case都应测试
- 循环的边界条件（0次、1次、多次）
最佳实践
- 测试先行：可能的话采用TDD（测试驱动开发）
- 快速执行：单元测试应该快速执行，避免依赖外部资源
- 可重复：测试结果应该稳定可重复，不依赖执行环境
- 自动化：集成到CI/CD流程中自动执行
- 定期重构：测试代码也需要重构和维护
反模式（避免）
❌ 测试私有方法（应该测试public接口） ❌ 测试第三方库（应该Mock掉） ❌ 测试getter/setter（没有必要） ❌ 过度Mock（导致测试脆弱） ❌ 忽略异常测试