Mockito高级技巧：如何维护可扩展的测试套件

# 1. Mockito基础回顾与重要性

## 1.1 简介
Mockito是Java开发中一个流行的模拟框架，用于模拟测试中的复杂依赖。它简化了单元测试和集成测试，支持行为驱动开发（BDD）的实践。

## 1.2 基础回顾
Mockito允许开发者创建和配置模拟对象，以模拟真实类的行为。通过模拟，我们可以集中测试逻辑，而不是依赖的实现。

## 1.3 重要性
在编写可靠的测试代码时，Mockito的重要性体现在它能够减少对真实对象的依赖，提高测试的独立性与可重复性。

# 2. 深入理解Mockito的高级特性

## 2.1 Mock对象的高级使用方法

### 2.1.1 模拟复杂对象的行为

在测试中，创建复杂的模拟对象（Mock）可能是一个挑战，特别是当对象的交互方式和状态变化复杂时。Mockito提供了强大的功能来模拟这些复杂的场景，从而使得测试用例既灵活又准确。

首先，要模拟复杂对象的行为，我们需要熟悉Mockito的`when().thenReturn()`方法链。这个方法允许你设置模拟对象的方法在调用时应该返回什么值，以及在满足特定条件时如何响应。

// 示例：模拟复杂对象方法链
when(mockObject.someComplexMethod())
        .thenReturn(someValue)
        .thenThrow(new CustomException())
        .thenReturn(anotherValue);

在这个例子中，`mockObject`对象的`someComplexMethod`方法将首先返回`someValue`，第二次调用时将抛出`CustomException`异常，第三次调用则返回`anotherValue`。这种灵活的模拟方式非常适合测试对象的异常处理、条件逻辑分支以及在不同状态下的行为。

### 2.1.2 验证方法的调用顺序

在单元测试中，有时需要验证一个对象的方法是否按照预期的顺序被调用。Mockito通过`inOrder`对象提供了这一功能，允许开发者精确地指定和验证方法调用的顺序。

// 示例：验证方法调用顺序
InOrder inOrder = inOrder(mockObject1, mockObject2);
inOrder.verify(mockObject1).methodA();
inOrder.verify(mockObject2).methodB();

在上面的代码中，我们创建了一个`InOrder`对象，并指定了要验证顺序的两个模拟对象`mockObject1`和`mockObject2`。然后使用`verify`方法来确保`mockObject1`的`methodA`方法在`mockObject2`的`methodB`方法之前被调用。

### 2.1.3 处理无返回值的方法

对于那些没有返回值的方法，Mockito同样提供了处理方式。你可以使用`doNothing()`, `doThrow()`, `doAnswer()`, 和 `doCallRealMethod()`方法来模拟无返回值方法的行为。

// 示例：处理无返回值的方法
doNothing().when(mockObject).voidMethod();
doThrow(new RuntimeException()).when(mockObject).voidMethodWithException();

在这段代码中，我们使用`doNothing()`来模拟一个无返回值方法，确保它在被调用时什么都不做。另外，我们还可以使用`doThrow()`来模拟该方法抛出异常的情况，这对于测试错误处理逻辑非常有用。

## 2.2 参数匹配器的高级技巧

### 2.2.1 自定义参数匹配器的创建和使用

在某些情况下，你可能需要比Mockito提供的参数匹配器更具体或更复杂的匹配规则。在这种情况下，可以创建自定义的参数匹配器来满足特定的需求。

// 示例：创建自定义参数匹配器
public class CustomMatchers {
    public static Matcher<String> endsWithSuffix(final String suffix) {
        return new BaseMatcher<String>() {
            @Override
            public boolean matches(Object item) {
                if (!(item instanceof String)) return false;
                String str = (String) item;
                return str.endsWith(suffix);
            }

            @Override
            public void describeTo(Description description) {
                description.appendText("a string ending with '").appendText(suffix).appendText("'");
            }
        };
    }
}

// 使用自定义匹配器
when(mockObject.someMethod(argThat(CustomMatchers.endsWithSuffix("test"))))
        .thenReturn("success");

在这个示例中，我们定义了一个名为`CustomMatchers`的类，其中包含一个静态方法`endsWithSuffix`，该方法返回了一个实现了`Matcher`接口的匿名类。这个自定义匹配器可以用来匹配以特定后缀结尾的字符串。然后在`when().thenReturn()`链中使用这个自定义匹配器。

### 2.2.2 参数匹配器的组合使用

有时，你可能需要同时检查多个条件以验证方法调用。Mockito允许你组合多个参数匹配器来构建更复杂的验证逻辑。

// 示例：组合使用参数匹配器
when(mockObject.someMethod(
        argThat(new CustomMatchers.endsWithSuffix("test")),
        argThat(new CustomMatchers.startsWith("start"))))
    .thenReturn("combination success");

在这个例子中，`someMethod`方法的调用被验证为同时满足两个条件：第一个参数以"test"结尾，第二个参数以"start"开头。Mockito的`argThat`方法允许你传入任何实现了`Matcher`接口的实例，从而可以灵活地构建复杂的参数匹配规则。

### 2.2.3 匹配器在不同测试场景下的应用

参数匹配器在测试场景中扮演着重要的角色，特别是当需要验证方法参数的某些特征而非具体的值时。不同的匹配器适用于不同的测试场景，例如：

- `eq()`：用于匹配一个具体的值。
- `any()`：用于匹配任意值。
- `contains()`：用于匹配字符串、集合等包含某个元素。
- 自定义匹配器：用于匹配复杂或特定逻辑的参数。

在单元测试、集成测试甚至系统测试中，这些匹配器可以帮助开发者避免硬编码值和验证方法在特定条件下的行为。

## 2.3 验证和存根的进阶用法

### 2.3.1 精确的调用次数验证

在测试中，经常需要验证某些方法是否在正确的时刻被调用了正确次数。Mockito提供了一系列方法来精确控制这种验证。

// 示例：验证调用次数
verify(mockObject, times(2)).someMethod(); // 验证调用了两次
verify(mockObject, never()).anotherMethod(); // 验证从未被调用
verify(mockObject, atLeastOnce()).yetAnotherMethod(); // 至少被调用一次

这些方法允许开发者根据测试的需求验证方法的调用次数，包括：

- `times(n)`：方法被调用了确切的n次。
- `never()`：方法从未被调用过。
- `atLeastOnce()`：方法至少被调用过一次。
- `atLeast(n)`：方法至少被调用了n次。
- `atMost(n)`：方法最多被调用了n次。

### 2.3.2 使用存根进行条件测试

存根（Stub）是一种常用于模拟复杂行为的测试技巧。使用Mockito的存根功能，你可以控制一个模拟对象方法的行为，以模拟特定的场景或返回特定的结果。

// 示例：使用存根进行条件测试
when(mockObject.someMethod(anyInt())).thenReturn(defaultValue).thenThrow(exception);

在这个例子中，我们定义了一个存根规则，使得对`someMethod`方法的第一次调用返回`default