1. 概述
UrlConnection是一个抽象类，它提供了一个处理Web资源的接口，例如从URL检索数据并向其发送数据。
在编写单元测试时，我们通常需要一种方法来模拟网络连接和响应，而无需实际发出实际的网络请求。
在本教程中，我们将介绍在Java中Mock URL连接的几种方法。
2. 一个简单的URL获取器类
在本教程中，我们测试的重点是一个简单的URL获取器类：
public class UrlFetcher {
private URL url;
public UrlFetcher(URL url) throws IOException {
this.url = url;
}
public boolean isUrlAvailable() throws IOException {
return getResponseCode() == HttpURLConnection.HTTP_OK;
}
private int getResponseCode() throws IOException {
HttpURLConnection con = (HttpURLConnection) this.url.openConnection();
return con.getResponseCode();
}
}
为了演示目的，我们有一个公共方法isUrlAvailable()，它指示给定地址的URL是否可用。返回值基于我们收到的HTTP响应消息的状态码。
3. 使用纯Java进行单元测试
通常，使用Mock的第一个方法是使用第三方测试框架。但是，在某些情况下，这可能不是一个可行的选择。
幸运的是，URL类提供了一种机制，允许我们提供一个知道如何建立连接的自定义处理程序。我们可以使用它来提供我们的处理程序，它将返回一个虚拟连接对象和响应。
3.1 支持类
对于这种方法，我们需要几个支持类。让我们首先定义一个MockHttpURLConnection：
public class MockHttpURLConnection extends HttpURLConnection {
protected MockHttpURLConnection(URL url) {
super(url);
}
@Override
public int getResponseCode() {
return responseCode;
}
public void setResponseCode(int responseCode) {
this.responseCode = responseCode;
}
@Override
public void disconnect() {
}
@Override
public boolean usingProxy() {
return false;
}
@Override
public void connect() throws IOException {
}
}
我们可以看到，这个类是一个简单的扩展，具有HttpURLConnection类的最小实现，这里最重要的部分是我们提供了一种设置和获取HTTP响应码的机制。
接下来，我们需要一个Mock流处理程序来返回我们新创建的MockHttpURLConnection：
public class MockURLStreamHandler extends URLStreamHandler {
private MockHttpURLConnection mockHttpURLConnection;
public MockURLStreamHandler(MockHttpURLConnection mockHttpURLConnection) {
this.mockHttpURLConnection = mockHttpURLConnection;
}
@Override
protected URLConnection openConnection(URL url) throws IOException {
return this.mockHttpURLConnection;
}
}
最后，我们需要提供一个流处理程序工厂，它将返回我们新创建的流处理程序：
public class MockURLStreamHandlerFactory implements URLStreamHandlerFactory {
private MockHttpURLConnection mockHttpURLConnection;
public MockURLStreamHandlerFactory(MockHttpURLConnection mockHttpURLConnection) {
this.mockHttpURLConnection = mockHttpURLConnection;
}
@Override
public URLStreamHandler createURLStreamHandler(String protocol) {
return new MockURLStreamHandler(this.mockHttpURLConnection);
}
}
3.2 综合起来
现在我们已经准备好支持类，我们可以继续编写第一个单元测试：
private static MockHttpURLConnection mockHttpURLConnection;
@BeforeAll
public static void setUp() {
mockHttpURLConnection = new MockHttpURLConnection(null);
URL.setURLStreamHandlerFactory(new MockURLStreamHandlerFactory(mockHttpURLConnection));
}
@Test
void givenMockedUrl_whenRequestSent_thenIsUrlAvailableTrue() throws Exception {
mockHttpURLConnection.setResponseCode(HttpURLConnection.HTTP_OK);
URL url = new URL("https://www.tuyucheng.com/");
UrlFetcher fetcher = new UrlFetcher(url);
assertTrue(fetcher.isUrlAvailable(), "Url should be available: ");
}
让我们来看看测试的关键部分：
- 首先，我们首先定义setUp()方法，在其中创建MockHttpURLConnection并通过静态方法setURLStreamHandlerFactory()将其注入到URL类中。
- 现在我们可以开始编写测试主体了。首先，我们需要使用mockHttpURLConnection变量上的setResponseCode()方法设置预期的响应码。
- 然后我们可以创建一个新的URL并构造我们的UrlFetcher，最后对isUrlAvailable()方法进行断言。
当我们运行测试时，无论网址是否可用，我们都应该始终获得相同的行为。确保这一点的一个好方法是关闭WiFi或网络连接，并检查测试是否仍然以完全相同的方式运行。
3.3 这种方法的问题
虽然此解决方案有效并且不依赖于第三方库，但由于多种原因，它有点麻烦。
首先，我们需要创建几个Mock支持类，随着测试需求变得越来越复杂，我们的Mock对象也会变得越来越复杂。例如，如果我们需要开始Mock不同的响应主体。
同样，我们的测试有一些重要的设置，我们将静态方法调用与URL类的新实例混合在一起。这很容易让人困惑，并且可能会导致后续出现意想不到的结果。
4. 使用Mockito
在下一部分中，我们将看到如何使用著名的单元测试框架Mockito简化测试。
首先，我们需要将mockito依赖添加到项目中：
<dependency>
<groupId>org.mockito</groupId>
<artifactId>mockito-core</artifactId>
<version>5.11.0</version>
<scope>test</scope>
</dependency>
现在可以定义我们的测试：
@Test
void givenMockedUrl_whenRequestSent_thenIsUrlAvailableFalse() throws Exception {
HttpURLConnection mockHttpURLConnection = mock(HttpURLConnection.class);
when(mockHttpURLConnection.getResponseCode()).thenReturn(HttpURLConnection.HTTP_NOT_FOUND);
URL mockURL = mock(URL.class);
when(mockURL.openConnection()).thenReturn(mockHttpURLConnection);
UrlFetcher fetcher = new UrlFetcher(mockURL);
assertFalse(fetcher.isUrlAvailable(), "Url should be available: ");
}
这次，我们使用Mockito的mock方法创建一个模拟URL连接。然后，我们将Mock对象配置为在调用其openConnection方法时返回模拟HTTP URL连接。当然，我们的模拟HTTP连接已经包含存根响应代码。
我们应该注意，对于低于4.8.0的Mockito版本，我们在运行此测试时可能会收到错误：
org.mockito.exceptions.base.MockitoException:
Cannot mock/spy class java.net.URL
Mockito cannot mock/spy because :
- final class
发生这种情况是因为URL是一个最final类，而在以前的Mockito版本中，无法直接Mock final类和方法。
为了解决这个问题，我们可以简单地在pom.xml中添加一个额外的依赖：
<dependency>
<groupId>org.mockito</groupId>
<artifactId>mockito-inline</artifactId>
<version>5.2.0</version>
<scope>test</scope>
</dependency>
现在我们的测试将成功运行。
5. 使用JMockit
在我们的最后一个例子中，为了完整性，我们将研究另一个名为JMockit的测试库。
首先，我们需要将jmockit依赖添加到我们的项目中：
<dependency>
<groupId>org.jmockit</groupId>
<artifactId>jmockit</artifactId>
<version>1.49</version>
</dependency>
现在可以继续定义我们的测试类：
@ExtendWith(JMockitExtension.class)
class UrlFetcherJMockitUnitTest {
@Test
void givenMockedUrl_whenRequestSent_thenIsUrlAvailableTrue(@Mocked URL anyURL,
@Mocked HttpURLConnection mockConn) throws Exception {
new Expectations() ;
UrlFetcher fetcher = new UrlFetcher(new URL("https://www.tuyucheng.com/"));
assertTrue(fetcher.isUrlAvailable(), "Url should be available: ");
}
}
JMockit最强大的一点就是它的可表达性，为了创建Mock并定义其行为，我们只需直接定义它们，而不是从模拟API调用方法。
6. 总结
在本文中，我们了解了几种Mock URL连接的方法，以便编写不依赖任何外部服务的独立单元测试。首先，我们查看了一个使用原生Java的示例，然后探索了使用Mockito和JMockit的另外两个选项。
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