如何使用JUnit测试具有内部私有方法、字段或嵌套类的类?

仅仅为了能够运行测试而更改方法的访问修饰符似乎是不好的。


当前回答

我建议您稍微重构一下代码。当你不得不开始考虑使用反射或其他类型的东西来测试你的代码时,你的代码出了问题。

你提到了不同类型的问题。让我们从私有字段开始。对于私有字段,我会添加一个新的构造函数并将字段注入其中。而不是:

public class ClassToTest {

    private final String first = "first";
    private final List<String> second = new ArrayList<>();
    ...
}

我会用这个:

public class ClassToTest {

    private final String first;
    private final List<String> second;

    public ClassToTest() {
        this("first", new ArrayList<>());
    }

    public ClassToTest(final String first, final List<String> second) {
        this.first = first;
        this.second = second;
    }
    ...
}

即使使用一些遗留代码,这也不会成为问题。旧代码将使用一个空构造函数,如果你问我,重构后的代码看起来会更干净,而且你可以在测试中注入必要的值,而无需反射。

现在谈谈私有方法。根据我的个人经验,当您必须存根一个私有方法进行测试时,该方法在该类中没有任何作用。在这种情况下,一种常见的模式是将其包装在一个接口中,如Callable,然后在构造函数中传递该接口(使用多构造函数技巧):

public ClassToTest() {
    this(...);
}

public ClassToTest(final Callable<T> privateMethodLogic) {
    this.privateMethodLogic = privateMethodLogic;
}

我写的大部分内容看起来都是依赖注入模式。根据我的个人经验,它在测试时非常有用,我认为这种代码更干净,更容易维护。我对嵌套类也是这样说的。如果嵌套类包含大量逻辑,最好将其作为包私有类移动,并将其注入到需要它的类中。

在重构和维护遗留代码时,我还使用了其他几种设计模式,但这都取决于要测试的代码的情况。大多数情况下,使用反射并不是问题,但当您有一个经过严格测试的企业应用程序,并且在每次部署之前都要运行测试时,一切都会变得非常缓慢(这很烦人,我不喜欢这种东西)。

还有setter注入,但我不建议使用它。我最好使用构造函数,并在真正需要时初始化所有内容,留下注入必要依赖项的可能性。

其他回答

如果使用Spring,ReflectionTestUtils提供了一些方便的工具,可以帮助您以最小的工作量完成任务。例如,要在私有成员上设置模拟,而不必强制添加不需要的公共setter:

ReflectionTestUtils.setField(theClass, "theUnsettableField", theMockObject);

在使用ExpectedException时,对Cem Catikka的答案进行了快速补充:

请记住,预期的异常将被包装在InvocationTargetException中,因此为了获得异常,必须抛出收到的InvocationTargetException的原因。类似于(在BizService上测试私有方法validateRequest()):

@Rule
public ExpectedException thrown = ExpectedException.none();

@Autowired(required = true)
private BizService svc;


@Test
public void testValidateRequest() throws Exception {

    thrown.expect(BizException.class);
    thrown.expectMessage(expectMessage);

    BizRequest request = /* Mock it, read from source - file, etc. */;
    validateRequest(request);
}

private void validateRequest(BizRequest request) throws Exception {
    Method method = svc.getClass().getDeclaredMethod("validateRequest", BizRequest.class);
    method.setAccessible(true);
    try {
        method.invoke(svc, request);
    }
    catch (InvocationTargetException e) {
        throw ((BizException)e.getCause());
    }
 }

PowerMock.Whitebox是我见过的最好的选项,但当我阅读它的源代码时,它会读取带有反射的私有字段,所以我想我有了答案:

使用PowerMock测试私有内部状态(字段),或仅进行反射,而无需引入其他独立性的开销对于私人方法:事实上,这个问题本身的赞成票,以及大量的评论和答案,表明这是一个非常并发和有争议的话题,无法给出适合每种情况的确切答案。我知道只有合同需要测试,但我们也需要考虑保险范围。事实上,我怀疑只有测试合约才能100%让一个类免于错误。私有方法是那些在定义数据的类中处理数据的方法,因此对其他类不感兴趣,因此我们不能简单地公开以使其可测试。我会尽量不去测试它们,但当你必须的时候,就去尝试,忘记这里的所有答案。你比互联网上的任何人都更了解自己的处境和限制。当您可以控制代码时,请使用它。经过考虑,但不要过度思考。


一段时间后,当我重新考虑时,我仍然相信这是真的,但我看到了更好的方法。

首先,Powermock.Whitebox仍然可用。

而且,Mockito Whitebox在v2之后被隐藏了(我可以在Whitebox中找到的最新版本是testImplementation“org.Mockito:Mockito core:1.10.19”),并且它一直是org.mockit.internal包的一部分,未来很可能会发生重大变化(请参阅本文)。所以现在我倾向于不使用它。

在Gradle/MMaven项目中,如果您定义了私有方法或字段,那么除了反射之外,没有任何其他方法可以访问它们,因此第一部分是正确的。但是,如果您将可见性更改为“包私有”,则测试包中遵循相同结构的测试将可以访问它们。这也是我们被鼓励在主包和测试包中创建相同层次结构的另一个重要原因。因此,当您可以控制生产代码和测试时,删除私有访问修饰符可能是您的最佳选择,因为相对而言,它不会造成巨大影响。这使得测试和私人方法间谍成为可能。

@Autowired
private SomeService service; // With a package private method "doSomething()"

@Test
void shouldReturnTrueDoSomething() {
    assertThat(doSomething(input), is(true)); // Package private method testing
}

@Test
void shouldReturnTrueWhenServiceThrowsException() {
    SomeService spy = Mockito.spy(service); // Spying real object
    doThrow(new AppException()).when(spy).doSomething(input); // Spy package private method
    ...

}

谈到内部字段,在Spring中有ReflectionUtils.setField()。

最后,有时我们可以绕过问题本身:如果需要满足覆盖要求,也许可以将这些私有方法移到内部静态类中,并忽略Jacobo中的这个类。我只是找到了一些方法来忽略Jacobo Gradle任务中的内部类。另一个问题。

如果您正在使用JUnit,请查看JUnit插件。它能够忽略Java安全模型并访问私有方法和属性。

在C++中:在包含包含要测试的私有函数的类头之前。

使用此代码:

#define private public
#define protected public