單元測試 Unit Test

簡介

測試通常分為三個階段：
1. Unit Test：確保程式的執行符合預期
2. 系統整合測試（SIT，System integration testing）：確保系統各模組的交互沒有問題
3. 使用者驗收測試（UAT，User Acceptance Testing）：確保符合用戶的需求與期望

單元測試是品質管理的一部份
一般來說交付的程式必須包含 Unit Test 程式碼

原則
– 最小測試單位
– 一個測試案例只測一個 Function
– 一個輸入對應一個輸出，不會有判斷
– 不同 input 就是不同 test case
– 一個 Function 若有多種邏輯判斷，則分別對應一個測試
– 無相依性
– 允許斷網
– 不會與其他測試案例交互
– 有修改就要重測

3A法則：Arrange → Act → Assert

mock
– 模擬外部回傳資料
– 關注點分離

使用

1. 使用套件 spring-boot-starter-test 已包含 junit 與 mockito
2. 建立測試 Class
   滑鼠右鍵 → Generate… → Test…
   test 資料夾下會建立與 main 資料夾對應的目錄與類別
3. 註解
   1. @ExtendWith(MockitoExtension.class) 註解在測試類別上
   2. @Mock 註解在假資料上
   3. @InjectMocks 註解在要注入假資料的物件
   4. @Test 註解在方法上
4. 撰寫測試方法
   1. 設定假資料的操作行為

      when().thenReturn();
      when().thenThrow();
      

   2. 如果參數不重要，會搭配以下方法，傳入符合型別的資料即可

      any();
      anyString();
      anyByte();
      anyBoolean();
      anyChar();
      anyCollection();
      anyDouble();
      anyFloat();
      anyInt();
      anyIterable();
      anyList();
      anyLong();
      anyMap();
      anySet();
      anyShort();
      

   3. 檢核運行結果 org.junit.jupiter.api.Assertions

      assertTrue(result);
      assertFalse(result);
      
      assertNull(result);
      assertNotNull(result);
      
      assertSame(a, b); // a == b
      assertNotSame(a, b); // a != b
      
      assertEquals(a, b);
      assertNotEquals(a, b);
      
      assertArrayEquals(a, b);
      assertIterableEquals(a, b);
      
      assertThrows(Exception.class, () -> {}); // Class.isInstance()
      assertThrowsExactly(Exception.class, () -> {});
      assertDoesNotThrow(() -> {});
      
      assertTimeout(Duration.ofSeconds(5), () -> {}); // 等待全部執行完畢
      assertTimeoutPreemptively(Duration.ofSeconds(5), () -> {}); // 一超時馬上失敗
      

5. 執行程式
   1. Run method
   2. Run class 會執行類別中所有被 @Test 註解的方法
   3. Run All Tests with Coverage 檢查專案的測試覆蓋率
6. 範例

   @ExtendWith(MockitoExtension.class)
   public class UserServiceTest {
       @Mock
       private UserRepository userRepository;
       @InjectMocks
       private UserService userService = new UserService();
   
       @Test
       public void test_getUserById_userExists() {
           //arrange
           Long userId = 1L;
           User user = new User(userId, "Tom");
           when(userRepository.findById(userId)).thenReturn(Optional.of(user));
           //act
           User result = userService.getUserById(userId);
           //assert
           assertEquals(user, result);
       }
   
       @Test
       public void test_getUserById_userNotFound() {
           //arrange
           Long userId = 2L;
           when(userRepository.findById(userId)).thenReturn(Optional.empty());
           //act
           EntityNotFoundException exception = assertThrows(EntityNotFoundException.class, () -> {
               userService.getUserById(userId);
           });
           //assert
           assertEquals("User not found with ID: 2", exception.getMessage());
       }
   }