單元測試中的 Mock 與 Stub

Java 測試入門

Maria Milusheva

Senior Software Engineer

動機：相依性

回想上一課的相依流程：匯率換算 App 相依於銀行伺服器：銀行示範中的相依流程 Mermaid 圖

無法驗證計算，因為匯率本質上不可預測。

測試中的相依管理

Mocking —— 為測試中難以使用的真實物件建立模擬物件或行為，讓你在不依賴外部相依的情況下進行測試。


import static org.mockito.Mockito.mock;
import static org.mockito.Mockito.when;

Mock 範例

Mocking

Mock＝就像替身演員，只在測試情境中扮演真實物件

回到上一課：

public double convertEuroTo(String currency, double amount) {
    double rate = this.bank.getRateEuroTo(currency);
    return amount * rate;
}

➡ 為測試建立可預期的 EuropeanCentralBankServer 物件

Mocking：匯率換算

使用 mock 進行測試如下：

@Test
void convert_returnsExpectedValue() {
    EuropeanCentralBankServer bank = mock(EuropeanCentralBankServer.class);
    ExchangeApp exchangeApp = new ExchangeApp(bank);

    // 需要為 mock 設定行為
    when(bank.getRateEuroTo("USD")).thenReturn(1.1);


    // 從 mock 物件呼叫 getRateEuroTo，取得預先設定的值
    double result = exchangeApp.convertEuroTo("USD", 1000); 

    assertEquals(1100, result); // 現在可對精確回傳值進行斷言
}

常見錯誤

別忘了為 mock 設定行為：

@Test
void convert_returnsExpectedValue() {
    EuropeanCentralBankServer bank = mock(EuropeanCentralBankServer.class);
    ExchangeApp exchangeApp = new ExchangeApp(bank);

    // 未設定 mock 行為——mock 的 bank 物件不知道如何回應 getRateEuroTo
    double result = exchangeApp.convertEuroTo("USD", 1000);

    assertEquals(1100, result); // 由於未設定 mock，測試會失敗
}

Stubbing

測試失敗如下：

org.opentest4j.AssertionFailedError: 
Expected :1100.0
Actual   :0.0

為 mock 設定行為稱為stubbing。

Stubbing —— 在測試期間，對呼叫提供最小且預先定義的回應；對未設定的呼叫通常不回應。

Mockito 的例外處理

Mockito 也能模擬錯誤情境：

EuropeanCentralBankServer bank = mock(EuropeanCentralBankServer.class);
ExchangeApp exchangeApp = new ExchangeApp(bank);
// 改用 thenThrow() 取代 thenReturn()
when(bank.getRateEuroTo("USD"))
        .thenThrow(new RuntimeException("Bank server unavailable."));

exchangeApp.convertEuroTo("USD", 1000); // getRateEuroTo 會拋出例外

一起來練習吧！

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