使用 MOCK 對象進行單元測試

1.出了什麼問題？

單元測試的目標是一次只驗證一個方法，小步的前進，細粒度的測試，但是假如某個方法依賴於其他一些難以操控的東東，比如說網路連接，資料庫連接，或者是Servlet容器，那麼我們該怎麼辦呢？

要是你的測試依賴於系統的其他部分，甚至是系統的多個其他部分呢？在這種情況下，倘
若不小心，你最終可能會發現自己幾乎初始化了系統的每個組件，而這隻是為了給一個測試創造足夠的運行環境讓它們可以運行起來。忙乎了大半天，看上去我們好
像有點違背了測試的初衷了。這樣不僅僅消耗時間，還給測試過程引入了大量的耦合因素，比如說，可能有人興緻沖沖地改變了一個介面或者資料庫的一張表，突然，你那卑微的單元測試的神秘的掛掉了。在這種情況發生幾次之後，即使是最有耐心的開發人員也會泄氣，甚至最終放棄所有的測試，那樣的話後果就不能想像了。

再讓我們看一個更加具體的情況：在實際的物件導向軟體設計中，我們經常會碰到這樣
的情況，我們在對現實對象進行構建之後，對象之間是通過一系列的介面來實現。這在物件導向設計裡是最自然不過的事情了，但是隨著軟體測試需求的發展，這會
產生一些小問題。舉個例子，使用者A現在拿到一個使用者B提供的介面，他根據這個介面實現了自己的需求，但是使用者A編譯自己的代碼後，想簡單類比測試一下，怎
麼辦呢？這點也是很現實的一個問題。我們是否可以針對這個介面來簡單實現一個代理類，來測試類比，期望代碼產生自己的結果呢？

幸運的是，有一種測試模式可以協助我們：mock對象。Mock對象也就是真實對象在調試期的替代品。

2.現在需要Mock對象嗎？

關於什麼時候需要Mock對象，Tim Mackinnon給我們了一些建議：

----- 真實對象具有不可確定的行為(產生不可預測的結果，如股票的行情)

----- 真實對象很難被建立(比如具體的web容器)

----- 真實對象的某些行為很難觸發(比如網路錯誤)

----- 真實情況令程式的運行速度很慢

----- 真實對象有使用者介面

----- 測試需要詢問真實對象它是如何被調用的(比如測試可能需要驗證某個回呼函數是否被調用了)

----- 真實對象實際上並不存在(當需要和其他開發小組，或者新的硬體系統打交道的時候，這是一個普遍的問題)

3.如何?Mock對象？

使用mock對象進行測試的時候，我們總共需要3個步驟，分別是：

----- 使用一個介面來描述這個對象

----- 為產品代碼實現這個介面

----- 以測試為目的，在mock對象中實現這個介面

在此我們又一次看到了針對介面編程的重要性了，因為被測試的代碼只會通過介面來引用
對象，所以它完全可以不知道它引用的究竟是真實的對象還是mock對象，下面看一個實際的例子：一個鬧鐘根據時間來進行提醒服務，如果過了下午5點鐘就播
放音頻檔案提醒大家下班了，如果我們要利用真實的對象來測試的話就只能苦苦等到下午五點，然後把耳朵放在音箱旁...我們可不想這麼笨，我們應該利用
mock對象來進行測試，這樣我們就可以類比控制時間了，而不用苦苦等待時鐘轉到下午5點鐘了。下面是代碼：

public interface Environmental { private boolean playedWav = false; public long getTime(); public void playWavFile(String fileName); public boolean wavWasPlayed(); public void resetWav(); }

真實的實現代碼：

public class SystemEnvironment implements Environmental { public long getTime() { return System.currentTimeMillis(); } public void playWavFile(String fileName) { playedWav = true; } public boolean wavWasPlayed() { return playedWav; } public void resetWav() { playedWav = false; } }

下面是mock對象：

public class MockSystemEnvironment implements Environmental { private long currentTime; public long getTime() { return currentTime; } public void setTime(long currentTime) { this.currentTime = currentTime; } public void playWavFile(String fileName) { playedWav = true; } public boolean wavWasPlayed() { return playedWav; } public void resetWav() { playedWav = false; } }

下面是一個調用getTime的具體類：

import java.util.Calendar; public class Checker { private Environmental env; public Checker(Environmental env) { this.env = env; } public void reminder() { Calendar cal = Calendar.getInstance(); cal.setTimeInMills(env.getTime()); int hour = cal.get(Calendar.HOUR_OF_DAY); if(hour >= 17) { env.playWavFile("quit_whistle.wav"); } } }

使用env.getTime()的被測代碼並不知道測試環境和真實環境之間的區別，因為它們都實現了相同的介面。現在，你可以藉助mock對象，通過把時間設定為已知值，並檢查行為是否如預期那樣來編寫測試。

import java.util.Calendar; import junit.framework.TestCase; public class TestChecker extends TestCase { public void testQuittingTime() { MockSystemEnvironment env = new MockSystemEnvironment(); Calendar cal = Calendar.getInstance(); cal.set(Calendar.YEAR, 2006); cal.set(Calendar.MONTH, 11); cal.set(Calendar.DAY_OF_MONTH,7); cal.set(Calendar.HOUR_OF_DAY, 16); cal.set(Calendar.MINUTE, 55); long t1 = cal.getTimeInMillis(); env.setTime(t1); Checker checker = new Checker(env); checker.reminder(); assertFalse(env.wavWasPlayed()); t1 += (5*60*1000); env.setTime(t1); checker.reminder(); assertTrue(env.wavWasPlayed()); env.resetWav(); t1 += 2*60*60*1000; env.setTime(t1); checker.reminder(); assertTrue(env.wavWasPlayed()); } }

這就是mock對象的全部：偽裝出真實世界的某些行為，使你可以集中精力測試好自己的代碼。

4.好像有一些麻煩

如果每次都像上面那樣自己寫具體的mock對象，問題雖然解決了，但是好像有一些麻
煩，不要著急，已經有一些第三方現成的mock對象供我們使用了。使用Mock
Object進行測試，主要是用來類比那些在應用中不容易構造(如HttpServletRequest必須在Servlet容器中才能構造出來)或者比
較複雜的對象(如JDBC中的ResultSet對象)從而使測試順利進行的工具。目前，在Java陣營中主要的Mock測試載入器有
JMock，MockCreator，Mockrunner，EasyMock，MockMaker等，在微軟的.Net陣營中主要是
Nmock，.NetMock等。

下面就以利用EasyMock類比測試Servlet組件為例，代碼如下：
編譯並將其當做一個Test
Case運行，會發現兩個測試方法均測試成功。我們可以看到easymock已經協助我們實現了一些servlet組件的mock對象，這樣我們就可以擺
脫web容器和servlet容器來輕鬆的測試servlet了。

import org.easymock.*; import junit.framework.*; import javax.servlet.http.*; public class MockRequestTest extends TestCase{ private MockControl control; private HttpServletRequest mockRequest; public void testMockRequest(){ //建立一個Mock HttpServletRequest的MockControl對象 control = MockControl.createControl(HttpServletRequest.class); //擷取一個Mock HttpServletRequest對象 mockRequest = (HttpServletRequest) control.getMock(); //設定期望調用的Mock HttpServletRequest對象的方法 mockRequest.getParameter("name"); //設定調用方法期望的傳回值，並指定調用次數 //以下後兩個參數表示最少調用一次，最多調用一次 control.setReturnValue("kongxx" ,1 ,1); //設定Mock HttpServletRequest的狀態， //表示此Mock HttpServletRequest對象可以被使用 control.replay(); //使用斷言檢查調用 assertEquals("kongxx",mockRequest.getParameter("name")); //驗證期望的調用 control.verify(); } }

編譯並將其當做一個Test Case運行，會發現兩個測試方法均測試成功。我們可以看到easymock已經協助我們實現了一些servlet組件的mock對象，這樣我們就可以擺脫web容器和servlet容器來輕鬆的測試servlet了。

5.底層技術是什嗎？

讓我們來回憶一下，如果使用者使用C++和java的程式的產生，C++在最後的階段
還需要串連才能產生一個整體程式，這在靈活性與java原始碼的機制是不能比的，java的各個類是獨立的，打包的那些類也是獨立的，只有在載入進去才進
行串連，這在代碼被載入進去的時候，我們還可以執行很多的動作，如插入一些相關的業務需求，這也是AOP的一個焦點，javassit程式碼程式庫的實作類別似於
這，正是利用這些，所以用java實現Mock對象是很簡單的。

6.一些相關的資源

MockObject的首頁 http://www.mockobjects.com/ 介紹了關鍵Mock Object的基本概念和目前在各個環境下主要的Mock測試載入器。

JMock的首頁http://www.jmock.org/ 可以擷取JMock的最新代碼和開發包，以及一些說明文檔。

EasyMock的首頁http://www.easymock.org/ 可以擷取JMock的最新代碼和開發包，以及一些說明文檔。

NMock的首頁http://www.nmock.org/ 介紹了在Microsoft .Net平台上進行Mock測試的開發工具。

轉自：http://tech.ccidnet.com/art/3539/20070809/1172211_1.html