1. 概述
长期以来，在mock框架的帮助下进行单元测试被认为是一种良好的实践，尤其是Mockito框架近年来主导了这个市场。
为了促进体面的代码设计并使公共API变得简单，开发人员可能故意省略了一些所需的功能。然而，在某些情况下，这些缺点迫使测试人员编写繁琐的代码只是为了使mock的创建可行。
这就是PowerMock框架发挥作用的地方。
PowerMockito是PowerMock的扩展API，用于支持Mockito。它提供了以简单的方式使用Java反射API的功能，以克服Mockito的问题，例如缺乏mock final、static或private方法的能力。
本教程将介绍PowerMockito API，并了解如何在测试中应用它。
2. 为PowerMockito进行测试做准备
为Mockito集成PowerMock支持的第一步是在Maven POM文件中包含以下两个依赖项：
<dependency>
<groupId>org.powermock</groupId>
<artifactId>powermock-module-junit4</artifactId>
<version>2.21.0</version>
<scope>test</scope>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.powermock</groupId>
<artifactId>powermock-api-mockito</artifactId>
<version>2.0.7</version>
<scope>test</scope>
</dependency>
接下来，我们需要通过应用以下两个注解来准备使用PowerMockito的测试用例：
@RunWith(PowerMockRunner.class)
@PrepareForTest(fullyQualifiedNames = "cn.tuyucheng.taketoday.powermockito.introduction.*")
@PrepareForTest注解中的fullyQualifiedNames属性表示我们要mock的类的完全限定名数组。在这种情况下，我们使用带有通配符的包名称来告诉PowerMockito准备cn.tuyucheng.taketoday.powermockito.introduction包中的所有类以进行mock。
3. Mock构造函数和final方法
在本节中，我们将演示在使用new运算符实例化类时获取mock实例而不是真实实例的方法，然后使用该对象mock final方法。
下面是我们要用于mock的对象，其构造函数和final方法将被mock：
public class CollaboratorWithFinalMethods {
final String helloMethod() {
return "Hello World!";
}
}
首先，我们使用PowerMockito API创建一个mock对象：
CollaboratorWithFinalMethods mock = mock(CollaboratorWithFinalMethods.class);
接下来，我们设置一个期望，即每当调用该类的无参构造函数时，都应该返回一个mock实例而不是一个真实的实例：
whenNew(CollaboratorWithFinalMethods.class).withNoArguments().thenReturn(mock);
通过上面的构造mock，此时当我们new出一个CollaboratorWithFinalMethods的实例时，我们可以验证PowerMock的行为：
CollaboratorWithFinalMethods collaborator = new CollaboratorWithFinalMethods();
verifyNew(CollaboratorWithFinalMethods.class).withNoArguments();
在下一步中，配置final方法helloMethod返回一个期望值：
when(collaborator.helloMethod()).thenReturn("Hello Tuyucheng!");
然后执行此方法：
String welcome = collaborator.helloMethod();
以下断言确认已在mock对象上调用了helloMethod方法并返回mock期望设置的值：
verify(collaborator).helloMethod();
assertEquals("Hello Tuyucheng!", welcome);
如果我们想mock一个特定的final方法，而不是对象中的所有final方法，Mockito.spy(T object)方法可能会派上用场。我们在第5节中对此进行了说明。
4. Mock静态方法
假设我们有一个CollaboratorWithStaticMethods类，其中包含一些静态方法：
class CollaboratorWithStaticMethods {
static String firstMethod(String name) {
return "Hello " + name + " !";
}
static String secondMethod() {
return "Hello no one!";
}
static String thirdMethod() {
return "Hello no one again!";
}
}
为了mock这些静态方法，我们需要使用PowerMockito.mockStatic API注册封闭类：
mockStatic(CollaboratorWithStaticMethods.class);
或者，我们可以使用Mockito.spy(Class<T> class)方法来mock特定的方法，如下一节所示。
接下来，可以设置期望值来定义方法在调用时应返回的值：
when(CollaboratorWithStaticMethods.firstMethod(Mockito.anyString())).thenReturn("Hello Tuyucheng!");
when(CollaboratorWithStaticMethods.secondMethod()).thenReturn("Nothing special");
或者可以设置在调用thirdMethod方法时抛出异常：
doThrow(new RuntimeException()).when(CollaboratorWithStaticMethods.class);
CollaboratorWithStaticMethods.thirdMethod();
现在我们运行firstMethod方法：
String firstWelcome = CollaboratorWithStaticMethods.firstMethod("Whoever");
String secondWelcome = CollaboratorWithStaticMethods.firstMethod("Whatever");
上面的调用被委托给mock的方法，而不是调用真实类的成员。
这些断言证明mock已经生效：
assertEquals("Hello Tuyucheng!", firstWelcome);
assertEquals("Hello Tuyucheng!", secondWelcome);
我们还能够验证mock方法的行为，包括方法被调用的次数。
在这种情况下，firstMethod被调用了两次，而secondMethod从未被调用过：
verifyStatic(CollaboratorWithStaticMethods.class, times(2));
CollaboratorWithStaticMethods.firstMethod(Mockito.anyString());
verifyStatic(CollaboratorWithStaticMethods.class, Mockito.never());
CollaboratorWithStaticMethods.secondMethod();
注意：必须在任何静态方法验证之前调用verifyStatic方法，以便PowerMockito知道需要验证连续的方法调用。
最后，静态thirdMethod方法应该抛出一个RuntimeException，就像之前在mock上声明的那样。
它由@Test注解的expected属性验证：
@Test(expected = RuntimeException.class)
public void givenStaticMethods_whenUsingPowerMockito_thenCorrect() {
// other methods
CollaboratorWithStaticMethods.thirdMethod();
}
5. 部分Mock
除了mock整个类的行为，PowerMockito API还允许使用spy方法mock其中的一部分。
下面的这个类将用来演示PowerMock对部分mock的支持：
class CollaboratorForPartialMocking {
static String staticMethod() {
return "Hello Tuyucheng!";
}
final String finalMethod() {
return "Hello Tuyucheng!";
}
private String privateMethod() {
return "Hello Tuyucheng!";
}
String privateMethodCaller() {
return privateMethod() + " Welcome to the Java world.";
}
}
让我们从mock一个静态方法开始，它在上面的类定义中被命名为staticMethod。
首先，我们使用PowerMockito API部分mock CollaboratorForPartialMocking类，并为其静态方法设置期望：
String returnValue;
spy(CollaboratorForPartialMocking.class);
when(CollaboratorForPartialMocking.staticMethod()).thenReturn("I am a static mock method.");
然后执行静态方法：
returnValue = CollaboratorForPartialMocking.staticMethod();
验证mock的行为：
verifyStatic();
CollaboratorForPartialMocking.staticMethod();
以下断言通过将返回值与期望值进行比较来确认mock方法实际上已被调用：
assertEquals("I am a static mock method.", returnValue);
然后我们mock对final和private方法的调用。为了说明这些方法的部分mock，我们需要实例化该类并告诉PowerMockito API来spy它：
CollaboratorForPartialMocking collaborator = new CollaboratorForPartialMocking();
CollaboratorForPartialMocking mock = spy(collaborator);
上面创建的对象用于演示final方法和private方法的mock。
我们现在将通过设置期望并调用该方法来处理final方法：
when(mock.finalMethod()).thenReturn("I am a final mock method.");
returnValue = mock.finalMethod();
以下语句证明了部分mock该方法的行为：
Mockito.verify(mock).finalMethod();
测试验证调用finalMethod方法将返回与预期匹配的值：
assertEquals("I am a final mock method.", returnValue);
类似的过程适用于private方法，主要的区别在于我们不能直接从测试用例中调用私有方法。
基本上，私有方法由同一类中的其他方法调用。在CollaboratorForPartialMocking类中，privateMethod方法由privateMethodCaller方法调用，我们将使用后者作为委托。
让我们从设置期望和调用方法开始：
when(mock, "privateMethod").thenReturn("I am a private mock method.");
returnValue = mock.privateMethodCaller();
确认对私有方法的mock：
verifyPrivate(mock).invoke("privateMethod");
以下断言确保调用私有方法的返回值与预期相同：
assertEquals("I am a private mock method. Welcome to the Java world.", returnValue);
6. 总结
本文介绍了PowerMockito API，演示了它在解决开发人员在使用Mockito框架时遇到的一些问题的用途。
这些示例和代码片段的实现可以在GitHub项目中找到。
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