PowerMock框架讲解及使用

为什么要使用PowerMock
现如今比较流行的Mock工具如jMock 、EasyMock 、Mockito等都有一个共同的缺点：不能mock静态、final、私有方法等。而PowerMock能够完美的弥补以上三个Mock工具的不足。
PowerMock简介
PowerMock是一个扩展了其它如EasyMock等mock框架的、功能更加强大的框架。PowerMock使用一个自定义类加载器和字节码操作来模拟静态方法，构造函数，final类和方法，私有方法，去除静态初始化器等等。通过使用自定义的类加载器，简化采用的IDE或持续集成服务器不需要做任何改变。熟悉PowerMock支持的mock框架的开发人员会发现PowerMock很容易使用，因为对于静态方法和构造器来说，整个的期望API是一样的。PowerMock旨在用少量的方法和注解扩展现有的API来实现额外的功能。目前PowerMock支持EasyMock和Mockito。
PowerMock入门
PowerMock有两个重要的注解：
–@RunWith(PowerMockRunner.class)
–@PrepareForTest( { YourClassWithEgStaticMethod.class })
如果你的测试用例里没有使用注解@PrepareForTest，那么可以不用加注解@RunWith(PowerMockRunner.class)，反之亦然。当你需要使用PowerMock强大功能（Mock静态、final、私有方法等）的时候，就需要加注解@PrepareForTest。

PowerMock基本用法
(1) 普通Mock： Mock参数传递的对象
测试目标代码：

public boolean callArgumentInstance(File file) {

         return file.exists();

    }

测试用例代码：

@Test
    public void testCallArgumentInstance() {

        File file = PowerMockito.mock(File.class); 

        ClassUnderTest underTest = new ClassUnderTest();

        PowerMockito.when(file.exists()).thenReturn(true);

        Assert.assertTrue(underTest.callArgumentInstance(file));
    }

说明：普通Mock不需要加@RunWith和@PrepareForTest注解。

(2)  Mock方法内部new出来的对象

测试目标代码：

public class ClassUnderTest {
        public boolean callInternalInstance(String path) {
            File file = new File(path);
            return file.exists();
        }
    }

测试用例代码：

@RunWith(PowerMockRunner.class)
    public class TestClassUnderTest {
        @Test
        @PrepareForTest(ClassUnderTest.class)
        public void testCallInternalInstance() throws Exception {
            File file = PowerMockito.mock(File.class);
            ClassUnderTest underTest = new ClassUnderTest();
            PowerMockito.whenNew(File.class).withArguments("bbb").thenReturn(file);
            PowerMockito.when(file.exists()).thenReturn(true);
            Assert.assertTrue(underTest.callInternalInstance("bbb"));
        }
    }

说明：当使用PowerMockito.whenNew方法时，必须加注解@PrepareForTest和@RunWith。注解@PrepareForTest里写的类是需要mock的new对象代码所在的类。

(3) Mock普通对象的final方法
　　测试目标代码：

public class ClassUnderTest {
        public boolean callFinalMethod(ClassDependency refer) {
            return refer.isAlive();
        }
    }
    public class ClassDependency {
        public final boolean isAlive() {
            // do something
            return false;
        }
    }

测试用例代码：

@RunWith(PowerMockRunner.class)
    public class TestClassUnderTest {
        @Test
        @PrepareForTest(ClassDependency.class)
        public void testCallFinalMethod() {
            ClassDependency depencency =  PowerMockito.mock(ClassDependency.class);
            ClassUnderTest underTest = new ClassUnderTest();
            PowerMockito.when(depencency.isAlive()).thenReturn(true);
            Assert.assertTrue(underTest.callFinalMethod(depencency));
        }
    }

说明： 当需要mock final方法的时候，必须加注解@PrepareForTest和@RunWith。注解@PrepareForTest里写的类是final方法所在的类。
(4) Mock普通类的静态方法
测试目标代码：

    public class ClassUnderTest {
        public boolean callStaticMethod() {
            return ClassDependency.isExist();
        }
    }
    public class ClassDependency {
        public static boolean isExist() {
            // do something
            return false;
        }
    }

测试用例代码：

    @RunWith(PowerMockRunner.class)
    public class TestClassUnderTest {
        @Test
        @PrepareForTest(ClassDependency.class)
        public void testCallStaticMethod() {
            ClassUnderTest underTest = new ClassUnderTest();
            PowerMockito.mockStatic(ClassDependency.class);
            PowerMockito.when(ClassDependency.isExist()).thenReturn(true);
            Assert.assertTrue(underTest.callStaticMethod());
        }
    }

说明：当需要mock静态方法的时候，必须加注解@PrepareForTest和@RunWith。注解@PrepareForTest里写的类是静态方法所在的类。

(5) Mock 私有方法
　　测试目标代码：

    public class ClassUnderTest {
        public boolean callPrivateMethod() {
            return isExist();
        }
        private boolean isExist() {
            return false;
        }
    }

测试用例代码：

@RunWith(PowerMockRunner.class)
    public class TestClassUnderTest {

        @Test
        @PrepareForTest(ClassUnderTest.class)
        public void testCallPrivateMethod() throws Exception { 

           ClassUnderTest underTest = PowerMockito.mock(ClassUnderTest.class); 

           PowerMockito.when(underTest.callPrivateMethod()).thenCallRealMethod(); 

           PowerMockito.when(underTest, "isExist").thenReturn(true);

           Assert.assertTrue(underTest.callPrivateMethod());

        }
    }

说明：和Mock普通方法一样，只是需要加注解@PrepareForTest(ClassUnderTest.class)，注解里写的类是私有方法所在的类。

项目中的使用示例：

    private String validLstContainsCase(List<PlatformCase> caseLst, PlatformCase platformParam) {
        return msg;
    }

    private CustomerProductPlatform createCustomerProductPlatform(Long platformCaseId) {

        return param;
    }

    @Test
    @PrepareForTest(PlatformCaseManageServiceImpl.class)
    public void validLstContainsCase(){
        try {
            PlatformCaseManageServiceImpl serviceImpl = PowerMockito.mock(PlatformCaseManageServiceImpl.class);
            // 模拟对象
            List<PlatformCase> caseLst = new ArrayList<>();
            PlatformCase plat = new PlatformCase();
            caseLst.add(plat);

            PowerMockito.when(serviceImpl, "validLstContainsCase",caseLst,plat).thenReturn("test");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    @Test
    @PrepareForTest(PlatformCaseManageServiceImpl.class)
    public void createCustomerProductPlatform(){
        try {
            PlatformCaseManageServiceImpl serviceImpl = PowerMockito.mock(PlatformCaseManageServiceImpl.class); 

            PowerMockito.when(serviceImpl, "createCustomerProductPlatform",12l).thenReturn("test");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    

(6) Mock系统类的静态和final方法
测试目标代码：

public class ClassUnderTest {
        public boolean callSystemFinalMethod(String str) {
            return str.isEmpty();
        }
        public String callSystemStaticMethod(String str) {
            return System.getProperty(str);
        }
    }

测试用例代码：

@RunWith(PowerMockRunner.class)
    public class TestClassUnderTest {

      @Test
      @PrepareForTest(ClassUnderTest.class)
      public void testCallSystemStaticMethod() {
          ClassUnderTest underTest = new ClassUnderTest();
          PowerMockito.mockStatic(System.class);
          PowerMockito.when(System.getProperty("aaa")).thenReturn("bbb");
          Assert.assertEquals("bbb", underTest.callJDKStaticMethod("aaa"));
      }
    }

说明：和Mock普通对象的静态方法、final方法一样，只不过注解@PrepareForTest里写的类不一样 ，注解里写的类是需要调用系统方法所在的类。

无所不能的PowerMock
(1) 验证静态方法：
PowerMockito.verifyStatic();
Static.firstStaticMethod(param);
(2) 扩展验证:
PowerMockito.verifyStatic(Mockito.times(2)); // 被调用2次 Static.thirdStaticMethod(Mockito.anyInt()); // 以任何整数值被调用
(3) 更多的Mock方法
http://code.google.com/p/powermock/wiki/MockitoUsage13

PowerMock简单实现原理
• 当某个测试方法被注解@PrepareForTest标注以后，在运行测试用例时，会创建一个新org.powermock.core.classloader.MockClassLoader实例，然后加载该测试用例使用到的类（系统类除外）。
• PowerMock会根据你的mock要求，去修改写在注解@PrepareForTest里的class文件（当前测试类会自动加入注解中），以满足特殊的mock需求。例如：去除final方法的final标识，在静态方法的最前面加入自己的虚拟实现等。
• 如果需要mock的是系统类的final方法和静态方法，PowerMock不会直接修改系统类的class文件，而是修改调用系统类的class文件，以满足mock需求