Java单元测试实战指南：从基础到Mockito高级技巧

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去年参与的一个电商项目中，我们遇到了一个典型的单元测试缺陷案例。由于支付服务接口没有进行 Mock，导致每次运行单元测试都会真实调用第三方支付平台。在持续集成环境中，这个测试用例反复执行产生了数百条测试支付记录，最终触发了支付平台的风控机制，导致生产环境支付功能被临时封锁。这个事故让我们深刻意识到：没有隔离外部依赖的单元测试，本身就是安全隐患。

相比 JUnit 4，JUnit 5 带来的不仅是 API 变化，更是测试思维的升级：

架构变革 ：将 Runner 机制改为扩展模型 (Extension API)，支持更多定制可能
嵌套测试 ：通过 @Nested 实现测试用例的层次化组织，符合 BDD 风格
动态测试 ：用 @TestFactory 生成运行时决定的测试用例，适合数据驱动测试
参数化测试 ：@ParameterizedTest 支持 8 种参数源，比 JUnit 4 的 @Parameters 更灵活

@BeforeAll/@AfterAll：静态方法，整个测试类执行前后各一次
@BeforeEach/@AfterEach：每个 @Test 方法执行前后都会运行

JUnit 5 的断言支持异常断言和超时控制：

@Test
void shouldThrowException() {
    IllegalArgumentException exception = assertThrows(
        IllegalArgumentException.class,
        () -> Integer.valueOf(null)
    );
    assertEquals("null", exception.getMessage());
}

Mockito 的 argThat 可以自定义匹配逻辑：

when(userRepo.find(argThat(user -> user.getAge() > 18)))
    .thenReturn(Collections.emptyList());

// 验证方法在 100ms 内被调用 2 次
verify(mockService, timeout(100).times(2)).process(any());

当需要监控真实对象的部分行为时：

List<String> realList = new ArrayList<>();
List<String> spyList = spy(realList);

// 只对 size() 方法进行 mock
when(spyList.size()).thenReturn(100);

Spring Boot 2.4+ 提供了精细化的测试注解：

@WebMvcTest：只加载 Web 层组件
@DataJpaTest：仅初始化 JPA 相关配置
@JsonTest：专注 JSON 序列化测试

示例：

@WebMvcTest(UserController.class)
class UserControllerTest {
    @Autowired
    MockMvc mockMvc;

    @MockBean
    UserService userService;

    @Test
    void getUserById() throws Exception {given(userService.findById(1L))
            .willReturn(new User(1L, "test"));

        mockMvc.perform(get("/users/1"))
            .andExpect(status().isOk())
            .andExpect(jsonPath("$.name").value("test"));
    }
}

使用 @BeforeEach 初始化通用测试数据
对重复的验证逻辑封装为自定义断言
提取测试数据生成器到独立工厂类

只 Mock 跨进程调用（数据库 / 微服务 / 中间件）
不 Mock 同一模块内的领域对象
避免验证非业务关键方法的调用

在 Maven 的 surefire 插件中启用并行执行：

<plugin>
    <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
    <artifactId>maven-surefire-plugin</artifactId>
    <configuration>
        <parallel>methods</parallel>
        <threadCount>4</threadCount>
    </configuration>
</plugin>

领域驱动设计中的领域事件测试需要考虑：