如何在测试期间修改静态私有字段？

Question

我的项目使用JUnit、Mockito、PowerMockito 创建单元测试。代码如下：

public class FirstController {
    public void doSomething() {
        ServiceExecutor.execute();
    }
}

public class ServiceExecutor {

    private static final List<Service> services = Arrays.asList(
        new Service1(),
        new Service2(),
        ...
    );

    public static void execute() {
        for (Service s : services) {
            s.execute();
        }
    }   
}

@RunWith(PowerMockRunner.class)
@PrepareForTest({ServiceExecutor.class})
public class FirstControllerTest {

        @Before
        public void prepareForTest() {
            PowerMockito.mockStatic(ServiceExecutor.class);
            PowerMockito.doNothing().when(ServiceExecutor.class)
        }

        @Test
        public void doSomethingTest() {
            FirstController firstController = new FirstController();
            firstController.doSomething();
            PowerMockito.verifyStatic(ServiceExecutor.class, Mockito.times(1));
        }   
    }

本期完整源码：https://github.com/gpcodervn/Java-Tutorial/tree/master/UnitTest

我想验证运行的ServiceExecutor.execute() 方法。

当调用execute() 方法时，我尝试模拟ServiceExecutor 和doNothing()。但我对ServiceExecutor 中的private static final List<Service> services 有疑问。它总是为每个服务构造新的实例。每个服务创建新实例的时间更长，如果我模拟每个Service，我不知道他们以后会有多少服务。

你有什么想法在FirstController 中验证ServiceExecutor.execute() 而不在ServiceExecutor 中运行任何方法吗？

Answer 1

正如 cmets 所表达的，“真正的”解决方案是更改设计以使其更易于测试。但考虑到您的限制，这里有一个替代想法，可能也可以。

你看，你正在使用

填写你的列表

private static final List<Service> services = Arrays.asList(...)

因此，理论上，您可以使用 PowerMock(ito) 来使用 Arrays.asList() 作为您接管控制的点。换句话说：您可以让asList() 返回您想要用于测试的任何列表！

当然，更好的方法是用可以注入的东西替换静态列表，比如

private final ServicesProvider serviceProvider; 

你有一个独特的类，可以给你这样一个列表。您可以自行测试该类，然后使用普通的 Mockito 将模拟的服务提供者放入您的测试代码中。

Answer 2

所以你知道如何模拟 ServiceExecutor.execute，但你不想模拟它。您想在测试中执行它，但不运行测试中的所有 service.execute() 方法。那不是对 FirstController 的测试，而是对 ServiceExecutor 的测试。所以你可以减少你的问题。

您可以使用反射来更改测试中私有静态字段 ServiceExecutor.services 的值，如下所述：Change private static final field using Java reflection

public class ServiceExecutorTest {

    @Test
    public void doSomethingTest() throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
        Field field = null;
        List<Service> oldList = null;
        try {
            field = ServiceExecutor.class.getDeclaredField("services");
            field.setAccessible(true);
            Field modifiersField = Field.class.getDeclaredField("modifiers");
            modifiersField.setAccessible(true);
            modifiersField.setInt(field, field.getModifiers() & ~Modifier.FINAL);

            final Service serviceMock1 = mock(Service.class);
            final Service serviceMock2 = mock(Service.class);
            final List<Service> serviceMockList = Arrays.asList(serviceMock1, serviceMock2);
            oldList = (List<Service>) field.get(null);
            field.set(null, serviceMockList);
            ServiceExecutor.execute();
            // or testing the controller
            // FirstController firstController = new FirstController();
            // firstController.doSomething();
            verify(serviceMock1, times(1)).execute();
            verify(serviceMock2, times(1)).execute();
        } finally {
            // restore original value
            if (field != null && oldList != null) {
                field.set(null, oldList);
            }
        }
    }

    static class Service {
        void execute() {
            throw new RuntimeException("Should not execute");
        }
    }

    static class ServiceExecutor {

        private static final List<Service> services = Arrays.asList(
                new Service());

        public static void execute() {
            for (Service s : services) {
                s.execute();
            }
        }
    }
}

Answer 3

我发现解决方案使用@SuppressStaticInitializationFor 注释。

使用这个注解来抑制静态初始化器（构造器） 一门或多门课。

之所以需要注解是因为我们需要 在加载时知道该类的静态构造函数是否执行 是否应该跳过。不幸的是，我们不能通过课程 注释的 value 参数（从而获得类型安全的值） 因为这样会在 PowerMock 之前加载该类 抑制了它的构造函数。

https://github.com/powermock/powermock/wiki/Suppress-Unwanted-Behavior

最终代码：

@RunWith(PowerMockRunner.class)
@PrepareForTest({ ServiceExecutor.class })
@SuppressStaticInitializationFor("com.gpcoder.staticblock.ServiceExecutor")
public class FirstControllerTest {

    @Before
    public void prepareForTest() throws Exception {
        PowerMockito.mockStatic(ServiceExecutor.class);
        PowerMockito.doNothing().when(ServiceExecutor.class);
    }

    @Test
    public void doSomethingTest() {
        FirstController firstController = new FirstController();
        firstController.doSomething();
        PowerMockito.verifyStatic(ServiceExecutor.class, Mockito.times(1));
    }
}