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description=Abhängigkeiten in Java-Tests mit Mockito mocken – mock, when/thenReturn, verify und ArgumentCaptors.;

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begrenzte typen wildcards type erasure einschränkungen collections framework collections einführung collection interface list interface arraylist linkedlist vector stack queue interface priorityqueue arraydeque deque interface set interface hashset linkedhashset treeset map interface hashmap linkedhashmap treemap hashtable properties iteratoren listiterator comparable comparator collections klasse collections sortieren collections durchsuchen unmodifiable collections functional programming funktionale programmierung lambda ausdrücke functional interfaces built in interfaces methodenreferenzen streams einführung streams erstellen intermediate ops terminaloperationen collectors parallele streams optional predicate function consumer supplier binaryoperator file and i o i o einführung file klasse dateien erstellen dateien lesen dateien schreiben dateien löschen byte streams character streams buffered streams data streams printwriter scanner printstream serialisierung deserialisierung nio überblick path klasse files klasse dateibaum durchlaufen date and time datum zeit intro localdate localtime localdatetime zoneddatetime instant duration period datumsformatierung datum parsing temporal adjusters legacy date calendar multithreading and concurrency multithreading intro thread klasse runnable thread lebenszyklus thread methoden thread priorität synchronisierung synchronized blöcke inter thread komm deadlock volatile atomare variablen locks reentrantlock readwritelock thread pools executor framework callable future completablefuture fork join concurrent collections virtual threads annotations annotationen einführung eingebaute annotationen meta annotationen benutzerdefinierte annotationen annotation processing reflection reflection einführung class objekte felder untersuchen methoden aufrufen konstruktoren aufrufen annotationen lesen dynamic proxies java platform module system module einführung moduldeklaration modultypen modul services module migration networking networking einführung url klasse urlconnection httpurlconnection httpclient sockets serversocket datagramsocket inetaddress jdbc and databases jdbc einführung jdbc treiber jdbc verbindung jdbc statement preparedstatement callablestatement resultset jdbc transaktionen batch verarbeitung jdbc metadata json and xml json einführung jackson gson xml einführung dom parser sax parser jaxb modern java features var schlüsselwort text blocks pattern matching switch modern records vertieft sealed types tief virtual threads vertieft structured concurrency foreign function api jvm and memory management jvm architektur memory model stack vs heap garbage collection gc algorithmen jit kompilierung class loading referenztypen regular expressions regex einführung pattern matcher regex syntax gruppen captures quantifizierer zeichenklassen regex flags testing testing einführung junit einführung junit annotationen junit assertions junit lebenszyklus parametrisierte tests mockito build tools maven einführung maven pom xml maven abhängigkeiten maven lebenszyklus gradle einführung gradle build skript best practices coding konventionen namenskonventionen clean code solid prinzipien design patterns einführung unveränderlichkeit performance tipps sicherheitspraktiken java how to zwei zahlen addieren wörter zählen string umkehren hashmap iterieren datei zeilenweise lesen string zu int int zu string array länge arraylist sortieren substring prüfen array ausgeben duplikate entfernen strings vergleichen liste in array zahlen formatieren java mocking mit mockito abhängigkeiten in java tests mit mockito mocken mock when thenreturn verify und argumentcaptors ein unit test sollte eine klasse isoliert testen aber echte klassen sind auf mitarbeiter angewiesen eine datenbank ein zahlungsgateway ein e mail versender die langsam unzuverlässig oder mit nebeneffekten behaftet sind die man in einem test nicht haben möchte mockito ist die am weitesten verbreitete java bibliothek um diese mitarbeiter durch mocks zu ersetzen ersatzobjekte die man so programmiert dass sie vordefinierte antworten zurückgeben und die man anschließend darüber befragen kann wie sie aufgerufen wurden dieses kapitel zeigt die mockito api die man täglich schreibt und belegt die zugrunde liegende idee mit einem reinen jdk programm das man direkt hier ausführen kann dieses kapitel setzt voraus dass man die in junit 5 einführung und junit assertions behandelten test grundlagen bereits kennt mockito ergänzt junit junit führt den test aus und prüft werte während mockito die gefälschten mitarbeiter bereitstellt warum überhaupt mocken die zu testende klasse das system under test oder sut erhält ihre mitarbeiter in der regel über ihren konstruktor das ist der vorteil von dependency injection im test übergibt man ihr einen gefälschten mitarbeiter anstelle des echten ein guter fake erfüllt zwei aufgaben stubbing er gibt den wert zurück den das testszenario benötigt charge gibt true zurück oder wirft eine ausnahme sodass man das sut ohne echten netzwerkaufruf auf einen bestimmten pfad führen kann verifizierung er zeichnet jeden erhaltenen aufruf auf sodass der test danach bestätigen kann dass das sut ihn auf die richtige weise die richtige anzahl von malen und mit den richtigen argumenten aufgerufen hat mockito erzeugt zur laufzeit einen solchen fake für jedes interface oder jede nicht finale klasse sodass man nie einen handschriftlich erstellen muss zu wissen was es generiert macht die api jedoch offensichtlich mocks erstellen und rückgaben stubben mockito mock type class erzeugt einen mock standardmäßig gibt jede methode einen netten leeren wert zurück null für objekte false für boolean werte 0 für zahlen anschließend überschreibt man die relevanten methoden mit when thenreturn import static org mockito mockito paymentgateway gateway mock paymentgateway class stub when charge is called with these args return true when gateway charge acct 7 1999 thenreturn true stub a method to throw to test error handling when gateway charge acct x 1 thenthrow new gatewayexception down kopieren für void methoden dreht sich die reihenfolge um dothrow when mock method stubs können auch mit argument matchern wie anystring und anyint gelockert werden sodass sie bei jedem aufruf ausgelöst werden nicht nur bei einem bestimmten satz von argumenten interaktionen verifizieren nachdem das sut ausgeführt wurde bestätigt verify wie der mock verwendet wurde so testet man nebeneffekte eine e mail die hätte gesendet werden sollen eine zeile die hätte gespeichert werden sollen ohne das echte system zu untersuchen verify gateway charge acct 7 1999 called exactly once default verify gateway times 2 charge anystring anyint verify gateway never refund anystring must not have been called verifynomoreinteractions gateway nothing else happened kopieren die gängigen verifizierungsmodi modus bedeutung times n genau n mal aufgerufen never entspricht times 0 atleastonce atleast n mindestens einmal n mal aufgerufen atmost n höchstens n mal aufgerufen only dies war die einzige methode die auf dem mock aufgerufen wurde argumente erfassen wenn man prüfen möchte was übergeben wurde nicht nur dass ein aufruf stattgefunden hat verwendet man einen argumentcaptor er greift das tatsächliche argument auf sodass man auf seine felder prüfen kann dies ist äußerst wertvoll wenn das sut ein objekt aufbaut bevor es weitergegeben wird argumentcaptor order captor argumentcaptor forclass order class verify repository save captor capture order saved captor getvalue assertequals acct 7 saved account assertequals 1999 saved amountcents kopieren mock injectmocks und spies in echten testklassen ruft man mock selten manuell auf die annotationen verdrahten alles mock deklariert ein mock feld injectmocks erstellt das sut und schiebt die mocks in seinen konstruktor und extendwith mockitoextension class junit 5 aktiviert die verarbeitung extendwith mockitoextension class class checkoutservicetest mock paymentgateway gateway injectmocks checkoutservice service gets the mock injected test void payswhengatewayapproves when gateway charge acct 7 1999 thenreturn true assertequals paid service checkout acct 7 1999 verify gateway charge acct 7 1999 kopieren ein spy spy realobject ist der mittelweg er umhüllt ein echtes objekt und führt echte methoden aus sofern diese nicht gestubbt werden praktisch für das partielle mocken von legacy code warnung mockito kann nur mocken was überschreibbar ist standardmäßig kann es keine final klassen final methoden static methoden oder private methoden mocken wenn man eine final klasse mocken muss aktiviert man den mockito inline mockmaker andernfalls sollte man hin zu einem interface refaktorieren wann man nicht mocken sollte mocks sind mächtig aber übermäßiges mocken erzeugt tests die bestehen während der echte code fehlerhaft ist man greift zu einem mock nur dann wenn der echte mitarbeiter langsam nicht deterministisch mit nebeneffekten behaftet oder noch nicht gebaut ist man sollte nicht value objekte die zu testende klasse selbst oder typen mocken die man nicht besitzt stattdessen eine drittanbieter api in das eigene interface einwickeln und dieses mocken wenn der mitarbeiter günstig und rein ist ein einfacher taschenrechner eine in memory liste verwendet man das echte und prüft direkt auf dessen ergebnis ein ausgearbeitetes beispiel ein handgeschriebener mock mockito selbst ist auf dem classpath dieser seite nicht vorhanden daher erstellt das ausführbare programm unten den mock von hand eine kleine klasse die das abhängigkeits interface implementiert einen gestubbten rückgabewert hält und jeden aufruf aufzeichnet das ist genau die mechanik die mockito zur laufzeit für einen generiert sodass man beim lesen genau versteht was when thenreturn und verify im hintergrund tun java editable runs on the server run import java util public class mockitointrodemo the dependency we want to isolate a payment gateway interface paymentgateway boolean charge string account int cents system under test it depends on a paymentgateway static class checkoutservice private final paymentgateway gateway checkoutservice paymentgateway gateway this gateway gateway string checkout string account int cents if cents 0 return invalid boolean ok gateway charge account cents return ok paid declined a hand written mock it stubs a return value and spies on calls this is exactly what mockito generates for you at runtime static class mockgateway implements paymentgateway boolean stubbedresult true when thenreturn list string calls new arraylist recorded invocations int invocationcount 0 override public boolean charge string account int cents invocationcount calls add charge account cents captured args return stubbedresult public static void main string args test 1 stub a successful charge verify the service reports paid mockgateway mock new mockgateway mock stubbedresult true when charge thenreturn true checkoutservice service new checkoutservice mock string result service checkout acct 7 1999 system out println result result system out println verify called once mock invocationcount 1 system out println captured call mock calls get 0 test 2 re stub to simulate a decline no real network involved mockgateway declining new mockgateway declining stubbedresult false thenreturn false checkoutservice s2 new checkoutservice declining system out println declined result s2 checkout acct 9 500 test 3 a guard clause means the dependency is never touched mockgateway untouched new mockgateway checkoutservice s3 new checkoutservice untouched string invalid s3 checkout acct 9 0 system out println invalid result invalid system out println verify never untouched invocationcount 0 was aus dem lauf zu entnehmen ist das stubbedresult true des mockgateway ist die handgeschriebene form von when gateway charge thenreturn true weil der stub true zurückgab druckte das sut result paid aus ohne dass jemals eine echte zahlung stattfand invocationcount 1 gibt true aus und entspricht genau dem was verify gateway charge prüft der mock hat gezählt dass er einmal aufgerufen wurde und das ist es womit mockito hat diese interaktion stattgefunden in eine bestehen nicht bestehen aussage umwandelt die calls liste hat charge acct 7 1999 erfasst die argument capture idee hinter argumentcaptor ein mock erinnert sich nicht nur daran dass er aufgerufen wurde sondern auch womit sodass der test auf die tatsächlichen argumente prüfen kann das neu erstellen des mocks mit stubbedresult false führte das sut auf seinen anderen zweig und druckte declined result declined aus was zeigt wie ein fake es ermöglicht jedes szenario zu skripten das der echte mitarbeiter erzeugen könnte die guard klausel gab invalid zurück bevor das gateway erreicht wurde sodass invocationcount 0 den wert true ausgab der ausführbare beweis von verify gateway never charge der bestätigt dass eine abhängigkeit absichtlich nicht berührt wurde übung übung was ist in einem mockito basierten unit test der zweck eines aufrufs wie verify gateway ...