前言

有几个对象的定义是不真实的。一般的术语是双重测试。这个术语包括:dummy, fake, stub, mock。

参考

根据Martin Fowler的文章:

Dummy objects are passed around but never actually used. Usually they are just used to fill parameter lists. Fake objects actually have working implementations, but usually take some shortcut which makes them not suitable for production (an in memory database is a good example). Stubs provide canned answers to calls made during the test, usually not responding at all to anything outside what's programmed in for the test. Stubs may also record information about calls, such as an email gateway stub that remembers the messages it 'sent', or maybe only how many messages it 'sent'. Mocks are what we are talking about here: objects pre-programmed with expectations which form a specification of the calls they are expected to receive.

风格

模拟vs存根=行为测试vs状态测试

原则

根据每个测试只测试一件事的原则，一个测试中可能有几个存根，但一般只有一个mock。

生命周期

使用存根测试生命周期:

准备正在测试的对象和它的存根合作者。 锻炼——测试功能。 验证状态——使用断言来检查对象的状态。 Teardown -清理资源。

使用mock测试生命周期:

设置数据-准备正在测试的对象。 设置期望-在mock中准备主对象使用的期望。 锻炼——测试功能。 验证期望——验证在mock中调用了正确的方法。 验证状态——使用断言来检查对象的状态。 Teardown -清理资源。

总结

模拟测试和存根测试都给出了这个问题的答案:结果是什么?

使用模拟进行测试也感兴趣:结果是如何实现的?

Mock——Mock拦截对一个方法或函数的调用(或者像模拟类那样的一组方法和函数)。它不是该方法或函数的替代品。在那次拦截中，mock可以做任何它想做的事情，比如记录输入和输出，决定短路调用，更改返回值，等等。

存根——存根是一个有效的方法或函数(或一组方法和函数，就像存根类一样)的完整工作实现，它与它存根的方法、函数或一组方法和函数具有相同的接口/签名。stub实现通常只会做在单元测试上下文中可以接受的事情，这意味着它不会做IO，同时模仿它要stub的东西的行为。

Stub

存根是保存预定义数据并在测试期间使用它应答调用的对象。当您不能或不想涉及与真实数据对应或具有不良副作用的对象时，可以使用它。

一个例子可以是需要从数据库获取一些数据以响应方法调用的对象。我们引入了存根而不是实际对象，并定义了应该返回什么数据。

Stub的例子:

public class GradesService {

   private final Gradebook gradebook;

   public GradesService(Gradebook gradebook) {
       this.gradebook = gradebook;
   }

   Double averageGrades(Student student) {
       return average(gradebook.gradesFor(student));
   }
}

不是从Gradebook store调用数据库来获取真实的学生成绩，而是预先配置将返回的成绩存根。定义足够的数据来测试平均计算算法。

public class GradesServiceTest {

   private Student student;
   private Gradebook gradebook;

   @Before
   public void setUp() throws Exception {
       gradebook = mock(Gradebook.class);
       student = new Student();
   }

   @Test
   public void calculates_grades_average_for_student() {
       //stubbing gradebook
       when(gradebook.gradesFor(student)).thenReturn(grades(8, 6, 10)); 

       double averageGrades = new GradesService(gradebook).averageGrades(student);

       assertThat(averageGrades).isEqualTo(8.0);
   }
}

Mock

mock是注册它们接收到的调用的对象。在测试断言中，您可以在mock上验证是否执行了所有预期的操作。当您不想调用产品代码或没有简单的方法来验证预期的代码是否被执行时，您可以使用模拟。没有返回值，也没有检查系统状态更改的简单方法。调用电子邮件发送服务的功能就是一个例子。

您不希望每次运行测试时都发送电子邮件。此外，在测试中验证发送的电子邮件是否正确并不容易。您唯一能做的就是验证在我们的测试中执行的功能的输出。在其他情况下，验证是否调用了电子邮件发送服务。

Mock示例:

public class SecurityCentral {

   private final Window window;
   private final Door door;

   public SecurityCentral(Window window, Door door) {
       this.window = window;
       this.door = door;
   }

   void securityOn() {
       window.close();
       door.close();
   }
}

你不想关上真正的门来测试安全方法是否有效，对吧?相反，在测试代码中放置门和窗模拟对象。

public class SecurityCentralTest {

   Window windowMock = mock(Window.class);
   Door doorMock = mock(Door.class);

   @Test
   public void enabling_security_locks_windows_and_doors() {
       SecurityCentral securityCentral = new SecurityCentral(windowMock, doorMock);

       securityCentral.securityOn();

       verify(doorMock).close();
       verify(windowMock).close();
   }
}

非常感谢michaowallipski的好文章。欲进一步阅读:

测试双-马丁福勒https://martinfowler.com/bliki/TestDouble.html 测试Double - xUnit模式http://xunitpatterns.com/Test%20Double.html 嘲笑不是存根-马丁福勒https://martinfowler.com/articles/mocksArentStubs.html 命令查询分离- Martin Fowler https://martinfowler.com/bliki/CommandQuerySeparation.html

假设你有一个名为EmployeeService的类，你想测试它，并且它对一个名为EmployeeDao的接口有一个依赖:

public class EmployeeService{
   private EmployeeDao dao;
   public EmployeeService(Dao dao){this.dao = dao;}

   public String getEmployeeName(int id){
     Employee emp = bar.goToDatabaseAndBringTheEmployeeWithId(id);
     return emp != null?emp.getFullName:null;
   }
   //Further state and behavior
}

public interface EmployeeDao{
  Employee goToDatabaseAndBringTheEmployeeWithId(int id);
}

在测试类内部:

public class EmployeeServiceTest{
   EmployeeService service;
   EmployeeDao mockDao = Mockito.mock(EmployeeDao.class);//Line 3

   @Before
   public void setUp(){
     service = new EmployeeService(mockDao);
   }
   //Tests
   //....
}

在上面的测试类的第3行中，我们对mock框架(在本例中是Mockito)说“嘿，Mockito，给我做一个具有EmployeeDao功能的对象。”框架将创建一个对象，它有goToDatabaseAndBringTheEmployeeWithId方法，但实际上没有主体。你的工作就是指导那个mock做什么。这是一个嘲弄。

但是你也可以创建一个实现EmployeeDao接口的类，并在测试类中使用它:

public EmployeeDaoStub implements EmployeeDao{
   public Employee goToDatabaseAndBringTheEmployeeWithId(int id){
      //No trip to DB, just returning a dummy Employee object
      return new Employee("John","Woo","123 Lincoln str");
   }
}

在你的测试类中，这次使用stub而不是mock:

public class EmployeeServiceTest{
   EmployeeService service;
   EmployeeDao daoStub = new EmployeeDaoStub();//Line 3

   @Before
   public void setUp(){
     service = new EmployeeService(daoStub);
   }
   //Tests
   //....
}

因此，为了包装这一切，存根是您(或其他人)专门创建的类，以模仿某些依赖关系，只是为了拥有所需的状态。是的，正如其他人所说，它主要是关于一个状态，而mock通常是由mock框架创建的，您不知道它的内部是什么样子的。但是使用存根，您知道将得到什么类:它是您创建的类。

哦，顺便说一下，如果你的依赖项是一个类而不是一个接口，你可以扩展这个类来创建你的存根。

使用一个心智模型确实帮助我理解了这一点，而不是所有的解释和文章，这些都不能“理解”。

想象一下，你的孩子桌子上有一个玻璃盘子，他开始玩它。现在，你害怕它会破裂。所以，你给了他一个塑料盘子。这将是一个Mock(相同的行为，相同的接口，“更软的”实现)。

现在，假设你没有塑料替代品，所以你解释说“如果你继续玩它，它会碎的!”这是一个Stub，您预先提供了一个预定义的状态。

哑巴就是他根本不用的叉子…间谍可能是提供你已经使用过的有效解释。

mock既是技术对象，也是功能对象。

这个模拟是技术性的。它确实是由一个模拟库(EasyMock、JMockit和最近的Mockito都以这些库而闻名)创建的，这要归功于字节代码生成。 生成模拟实现的方式是，我们可以在调用方法时将其设置为返回特定值，但也可以执行其他一些事情，例如验证模拟方法是否使用某些特定参数(严格检查)或任何参数(不严格检查)调用。

实例化一个mock:

@Mock Foo fooMock

记录行为:

when(fooMock.hello()).thenReturn("hello you!");

验证调用:

verify(fooMock).hello()

这些显然不是实例化/重写Foo类/行为的自然方式。这就是为什么我提到技术方面。

但是mock也是功能性的，因为它是我们需要从SUT中隔离出来的类的实例。有了记录在上面的行为，我们就可以在SUT中使用它就像使用存根一样。

存根只是一个函数对象:它是我们需要从SUT中隔离出来的类的实例，仅此而已。 这意味着在单元测试期间需要的存根类和所有行为fixture都必须显式地定义。 例如，存根hello()将需要子类化Foo类(或实现它拥有的接口)并重写hello():

public class HelloStub extends Hello{    
  public String hello { 
      return "hello you!"; 
  }
}

如果另一个测试场景需要另一个返回值，我们可能需要定义一个通用的方法来设置返回值:

public class HelloStub extends Hello{    
  public HelloStub(String helloReturn){
       this.helloReturn = helloReturn;
  }
  public String hello { 
      return helloReturn; 
  }
}

其他场景:如果我有一个副作用方法(没有返回)，并且我要检查该方法是否被调用，我可能应该在存根类中添加一个布尔值或计数器来计算该方法被调用的次数。

结论

存根通常需要为单元测试编写大量开销/代码。mock因为提供了开箱即用的记录/验证功能而阻止了什么。 这就是为什么现在随着优秀的模拟库的出现，存根方法很少在实践中使用。

关于Martin Fowler文章:当我使用mock和避免存根时，我不认为我是一个“嘲笑主义者”程序员。 但是当真正需要时我使用mock(讨厌的依赖关系)，当我测试带有依赖关系的类时，我喜欢测试切片和迷你集成测试，而mock将是一种开销。