【IT168 技术文档】
1.出了什么问题?
单元测试的目标是一次只验证一个方法，小步的前进，细粒度的测试，但是假如某个方法依赖于其他一些难以操控的东东，比如说网络连接，数据库连接，或者是Servlet容器，那么我们该怎么办呢?
要是你的测试依赖于系统的其他部分，甚至是系统的多个其他部分呢?在这种情况下，倘若不小心，你最终可能会发现自己几乎初始化了系统的每个组件，而这只是为了给一个测试创造足够的运行环境让它们可以运行起来。忙乎了大半天，看上去我们好像有点违背了测试的初衷了。这样不仅仅消耗时间，还给测试过程引入了大量的耦合因素，比如说，可能有人兴致冲冲地改变了一个接口或者数据库的一张表，突然，你那卑微的单元测试的神秘的挂掉了。在这种情况发生几次之后，即使是最有耐心的开发者也会泄气，甚至最终放弃所有的测试，那样的话后果就不能想像了。
再让我们看一个更加具体的情况：在实际的面向对象软件设计中，我们经常会碰到这样的情况，我们在对现实对象进行构建之后，对象之间是通过一系列的接口来实现。这在面向对象设计里是最自然不过的事情了，但是随着软件测试需求的发展，这会产生一些小问题。举个例子，用户A现在拿到一个用户B提供的接口，他根据这个接口实现了自己的需求，但是用户A编译自己的代码后，想简单模拟测试一下，怎么办呢?这点也是很现实的一个问题。我们是否可以针对这个接口来简单实现一个代理类，来测试模拟，期望代码生成自己的结果呢?
幸运的是，有一种测试模式可以帮助我们：mock对象。Mock对象也就是真实对象在调试期的替代品。
2.现在需要Mock对象吗?
关于什么时候需要Mock对象，Tim Mackinnon给我们了一些建议：
----- 真实对象具有不可确定的行为(产生不可预测的结果，如股票的行情)
----- 真实对象很难被创建(比如具体的web容器)
----- 真实对象的某些行为很难触发(比如网络错误)
----- 真实情况令程序的运行速度很慢
----- 真实对象有用户界面
----- 测试需要询问真实对象它是如何被调用的(比如测试可能需要验证某个回调函数是否被调用了)
----- 真实对象实际上并不存在(当需要和其他开发小组，或者新的硬件系统打交道的时候，这是一个普遍的问题)
3.如何实现Mock对象?
使用mock对象进行测试的时候，我们总共需要3个步骤，分别是：
----- 使用一个接口来描述这个对象
----- 为产品代码实现这个接口
----- 以测试为目的，在mock对象中实现这个接口
在此我们又一次看到了针对接口编程的重要性了，因为被测试的代码只会通过接口来引用对象，所以它完全可以不知道它引用的究竟是真实的对象还是mock对象，下面看一个实际的例子：一个闹钟根据时间来进行提醒服务，如果过了下午5点钟就播放音频文件提醒大家下班了，如果我们要利用真实的对象来测试的话就只能苦苦等到下午五点，然后把耳朵放在音箱旁...我们可不想这么笨，我们应该利用mock对象来进行测试，这样我们就可以模拟控制时间了，而不用苦苦等待时钟转到下午5点钟了。下面是代码：
public interface Environmental {
private boolean playedWav = false;
public long getTime();
public void playWavFile(String fileName);
public boolean wavWasPlayed();
public void resetWav();
}
真实的实现代码：
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对象：
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;
}
}
下面是一个调用getTime的具体类：
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()的被测代码并不知道测试环境和真实环境之间的区别，因为它们都实现了相同的接口。现在，你可以借助mock对象，通过把时间设置为已知值，并检查行为是否如预期那样来编写测试。
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());
}
}
这就是mock对象的全部：伪装出真实世界的某些行为，使你可以集中精力测试好自己的代码。
