SpringBoot | 第十三章:测试相关(单元测试、性能测试)

前言

前面写了这么多章节,都是通过浏览器访问的形式,进行接口方法访问进而验证方法的正确与否。显然在服务或者接口比较少时,这么做没有啥问题,但一旦一个项目稍微复杂或者接口方法比较多时,这么验证就有点不符合程序猿的懒人的特性了。所以这章节,讲述下SpringBoot中的单元测试及基于Contiperf压测工具进行性能测试相关方面的知识点。

单元测试

是指对软件中的最小可测试单元进行检查和验证。一般上在开发阶段或者程序发布时,都会利用像Maven这样的打包工具进行打包前的测试,避免不必要的bug程序被打包部署。

题外话:在开发阶段,都应该要求编写单元测试,核心的模块还需要进行覆盖测试,覆盖率至少要95%以上。

SpringBoot的单元测试

对于java开发者而言,Junit应该无人不知了。所以SpringBoot也是基于Junit进行单位测试的。

0.加入pom依赖。

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
    <scope>test</scope>
</dependency>

1.这里为了演示,编写了一个简单的测试接口及编写对应的测试类。

UnitTestService.java

/**
 * 测试接口类
 * @author oKong
 *
 */
public interface UnitTestService {
    
    public String process(String msg);

}

实现类:UnitTestServiceImpl.java

@Service
public class UnitTestServiceImpl implements UnitTestService{

    /**
     * 为了测试,这里直接返回传入的值
     */
    @Override
    public String process(String msg) {
        // TODO Auto-generated method stub
        return msg;
    }
}

测试类:UnitTestServiceTest.java

题外话:个人建议,每个测试类都应该和对应的被测试类包路径一致。同时测试类的名称是被测试的类名+Test,如本例所示的:

示例

/**
 * 编写接口测试类
 * @author oKong
 *
 */
@RunWith(SpringRunner.class)
//SpringBootTest 是springboot 用于测试的注解,可指定启动类或者测试环境等,这里直接默认。
@SpringBootTest 
public class UnitTestServiceTest {
    
    @Autowired
    UnitTestService testService;
    
    public void test() {
        String msg = "this is a test";
        String result = testService.process(msg);
        //断言 是否和预期一致
        Assert.assertEquals(msg, result);
    }
}

 

  1. 运行右击,选择 run As –> Junit Test 或者需要debug时,选择Debug As –> Junit Test,运行即可。

测试结果

3.至此,一个简单的单元测试就结束了。简单来说,写一个单元测试是容易的,但写好一个单元测试是难的。毕竟,每个程序猿都觉得自己的代码是没有问题的,难道不是吗?哈哈!

RESTful API 单元测试

对于服务类而言,编写单元测试是相对简单的,只需要像控制层自动引入接口类一样。但编写控制层即RESTful API 单元测试时,一般上就需要利用Mock技术进行测试了。当然也可以使用像Swagger或者PostMan这样的api测试工具进行测试(或者使用RestTemplate测试也是可行的),它可进行自动化测试,关于Postman会在之后的章节进行更新,作者也没有过多研究过,也只是用到了它的最基本的发起http请求的功能,之后会整理相关资料的。

0.创建一个RESTful接口服务。

/**
 * 编写mock测试服务
 * @author oKong
 *
 */
@RestController
public class DemoController {

    @GetMapping("/mock")
    public String demo(String msg) {
        return msg;
    }
}

1.编写对应测试类

@RunWith(SpringRunner.class)
//SpringBootTest 是springboot 用于测试的注解,可指定启动类或者测试环境等,这里直接默认。
//因为是mock测试,在实际开发过程中,可指定其测试启动时为随机端口,避免了不必要的端口冲突。
@SpringBootTest(webEnvironment = WebEnvironment.RANDOM_PORT) 
//测试单一接口时 ,也可利用注解@WebMvcTest 进行单一测试
//@WebMvcTest(DemoController.class)
public class DemoControllerTest {

    //使用 WebMvcTest 时使用 
    //@autowired mockMvc 是可自动注入的。
    //当直接使用SpringBootTest 会提示 注入失败  这里直接示例利用 MockMvcBuilders工具创建
    //@Autowired
    MockMvc mockMvc;
    
    @Autowired
    WebApplicationContext wc;
    
    @Before
    public void beforeSetUp() {
        this.mockMvc = MockMvcBuilders.webAppContextSetup(wc).build();
    }
    
    @Test
    public void testDemo() throws Exception {
        String msg = "this is a mock test";
        MvcResult result = this.mockMvc.perform(get("/mock").param("msg", msg)).andDo(print()).andExpect(status().isOk())
        .andReturn();
        
        //断言 是否和预期相等
        Assert.assertEquals(msg, result.getResponse().getContentAsString());

    }
}

2.运行右击,选择 run As –> Junit Test 或者需要debug时,选择Debug As –> Junit Test,运行即可。(也可以看见每次启动测试时,每次端口号都是不同的。)

2018-07-25 23:16:28.733  INFO 13000 --- [           main] s.b.c.e.t.TomcatEmbeddedServletContainer : Tomcat started on port(s): 59999 (http)
2018-07-25 23:16:28.754  INFO 13000 --- [           main] c.l.l.s.c.controller.DemoControllerTest  : Started DemoControllerTest in 5.673 seconds (JVM running for 6.769)

测试结果

由于配置了print()这个ResultHandler,所以控制台会打印相关参数信息。建议设置此属性,这样就算测试有问题,也能看下具体的参数信息。其他相关mock的用法,此处就不举例了,大家可自行搜索下,比较本章节只是简单示例下用法~

请求参数信息

  1. 鉴于每次编写控制层测试类时,都需要创建MockMvc对象,故可创建一个基类,这样省得每次都写。

BaseMockTest.java

/**
 * mock 基类
 * @author oKong
 *
 */
public abstract class BaseMockTest {
    
    @Autowired
    private WebApplicationContext wc;

    protected MockMvc mockMvc;
    
    @Before
    public void beforeSetUp() {
        this.mockMvc = MockMvcBuilders.webAppContextSetup(wc).build();
    }

}

 

这样编写mock测试类时,还需要继承此基类即可。

Junit常用注解说明

  • @Test 加在待测试的方法前面
  • @Before 带上@Test的方法执行前会执行该方法
  • @After 带上@Test的方法执行完毕后会执行该方法
  • @BeforeClass 加上这个注解,则该方法会第一个执行(在所有方法中),且方法要加上关键词static,是一个static方法
  • @AfterClass 加上这个注解,则该方法最后一个执行(在所有方法中),同样,方法要加上关键词static,是一个static方法

详细的使用,大家可自行谷歌下,毕竟常用的也就前面三个了,(┬_┬)

基于ContiPerf的性能测试

ContiPerf是一个轻量级的测试工具,基于JUnit 4 开发,可用于效率测试等。可以指定在线程数量和执行次数,通过限制最大时间和平均执行时间来进行性能测试。

性能测试示例

0.加入pom依赖包。

<dependency>
    <groupId>org.databene</groupId>
    <artifactId>contiperf</artifactId>
    <version>2.3.4</version>
    <scope>test</scope>
</dependency>

1.改写UnitTestServiceTest测试类,进入ContiPerfRule
题外话:@RuleJunit提供的一个扩展接口注解,其接口类为:org.junit.rules.MethodRule,注意在Junit5中,已经被TestRule所以替代了。这里只是简单提下,因为具体的也不是很清楚,也没有深入了解过。

/**
 * 编写接口测试类
 * @author oKong
 *
 */
@RunWith(SpringRunner.class)
//SpringBootTest 是springboot 用于测试的注解,可指定启动类或者测试环境等,这里直接默认。
@SpringBootTest 
public class UnitTestServiceTest {
	
	@Autowired
	UnitTestService testService;
	
	//引入 ContiPerf 进行性能测试
	@Rule
	public ContiPerfRule contiPerfRule = new ContiPerfRule();
	
	@Test
	//10个线程 执行10次
	@PerfTest(invocations = 100,threads = 10)
	public void test() {
		String msg = "this is a test";
		String result = testService.process(msg);
		//断言 是否和预期一致
		Assert.assertEquals(msg, result);
	}
}

 

  1. 控制台会有性能报告,同时访问:target/contiperf-report/index.html,会有图表提示。

控制台输出:

cn.lqdev.learning.springboot.chapter13.service.UnitTestServiceTest.test
samples: 100
max:     403
average: 41.5
median:  15

测试报告:

测试报告测试报告

注解参数说明

@PerfTest

  • invocations:执行次数n,与线程数量无关,默认值为1
  • threads:线程池数量n,并发执行n个线程
  • duration:重复地执行时间n,测试至少执行n毫秒

@Required

  • throughput:吞吐要求n,要求每秒至少执行n个测试
  • average:平均执行时间n,要求平均执行时间不超过n毫秒
  • max:最大执行时间n,要求最大的执行时间不超过n毫秒
  • totalTime:总执行时间n,要求总的执行时间不超过n毫秒
  • median:50%平均执行时间n,要求所有执行的50%测试平均执行时间不超过n毫秒
  • percentile90:90%平均执行时间n,要求所有执行的90%测试平均执行时间不超过n毫秒
  • percentile95:95%平均执行时间n,要求所有执行的95%测试平均执行时间不超过n毫秒
  • percentile99:99%平均执行时间n,要求所有执行的99%测试平均执行时间不超过n毫秒
  • percentiles:表达式”a:n,b:m”,要求a%的测试不超过n毫秒,b%的测试不超过m毫秒

总结

本章节主要是对JunitContiPerf的使用简单的示例,像MockMvc的详细用法并没有深入,大家可自行搜索下,毕竟我也用的不多呀。

最后

目前互联网上很多大佬都有SpringBoot系列教程,如有雷同,请多多包涵了。本文是作者在电脑前一字一句敲的,每一步都是实践的。若文中有所错误之处,还望提出,谢谢。



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2 条评论

  1. jiangnk 说道:

    请问MockMvc 只能测试Controller层的连通性吗?我在controller层注入了service,一直报空指针,不能注入,直接在测试类里面注入service是可以的,请问有什么办法可以直接在单元测试里面直接从controller层一次测到DB吗?

    Thumb up 1 Thumb down 0

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