Тестирование методов внутренних объектов в Java: эффективные приемы

public class OrderService {

public void processOrder(Order order) {
// Создание объекта внутри метода
PaymentProcessor processor = new PaymentProcessor();

// Вызов метода этого объекта
processor.processPayment(order.getAmount(), order.getPaymentMethod());

// Остальная логика...
}
}

// Рефакторим наш оригинальный класс, добавляя фабрику
public class OrderService {
private final PaymentProcessorFactory processorFactory;

public OrderService(PaymentProcessorFactory processorFactory) {
this.processorFactory = processorFactory;
}

public void processOrder(Order order) {
// Получение через фабрику вместо прямого создания
PaymentProcessor processor = processorFactory.create();
processor.processPayment(order.getAmount(), order.getPaymentMethod());
// Остальная логика...
}
}

@Test
public void testProcessOrder() {
// Настройка
Order order = new Order();
order.setAmount(100.0);
order.setPaymentMethod("CREDIT_CARD");

PaymentProcessor mockProcessor = mock(PaymentProcessor.class);
PaymentProcessorFactory mockFactory = mock(PaymentProcessorFactory.class);
when(mockFactory.create()).thenReturn(mockProcessor);

OrderService service = new OrderService(mockFactory);

// Выполнение
service.processOrder(order);

// Проверка с использованием verify
verify(mockProcessor).processPayment(100.0, "CREDIT_CARD");
}

@Test
public void testProcessOrderWithCaptor() {
// Настройка как выше...

// Создаем захватчики аргументов
ArgumentCaptor<Double> amountCaptor = ArgumentCaptor.forClass(Double.class);
ArgumentCaptor<String> methodCaptor = ArgumentCaptor.forClass(String.class);

// Выполнение
service.processOrder(order);

// Захват аргументов
verify(mockProcessor).processPayment(amountCaptor.capture(), methodCaptor.capture());

// Проверка захваченных значений
assertEquals(100.0, amountCaptor.getValue(), 0.01);
assertEquals("CREDIT_CARD", methodCaptor.getValue());
}

// Оригинальный класс без изменений
public class OrderService {

public void processOrder(Order order) {
PaymentProcessor processor = new PaymentProcessor();
processor.processPayment(order.getAmount(), order.getPaymentMethod());
// Остальная логика...
}
}

// Но мы можем создать тестируемую версию для наших тестов
public class TestableOrderService extends OrderService {
private PaymentProcessor processorSpy;

@Override
protected PaymentProcessor createPaymentProcessor() {
processorSpy = spy(new PaymentProcessor());
return processorSpy;
}

public PaymentProcessor getProcessorSpy() {
return processorSpy;
}
}

@Test
public void testProcessOrderWithSpy() {
// Настройка
Order order = new Order();
order.setAmount(100.0);
order.setPaymentMethod("CREDIT_CARD");

TestableOrderService service = new TestableOrderService();

// Выполнение
service.processOrder(order);

// Получение spy и проверка
PaymentProcessor processorSpy = service.getProcessorSpy();
verify(processorSpy).processPayment(100.0, "CREDIT_CARD");
}

@RunWith(PowerMockRunner.class)
@PrepareForTest(OrderService.class)
public class OrderServiceTest {

@Test
public void testProcessOrderWithPowerMock() {
// Настройка
Order order = new Order();
order.setAmount(100.0);
order.setPaymentMethod("CREDIT_CARD");

// Создаем мок PaymentProcessor
PaymentProcessor mockProcessor = mock(PaymentProcessor.class);

// Мокируем конструктор PaymentProcessor
PowerMockito.whenNew(PaymentProcessor.class).withNoArguments().thenReturn(mockProcessor);

OrderService service = new OrderService();

// Выполнение
service.processOrder(order);

// Проверка
verify(mockProcessor).processPayment(100.0, "CREDIT_CARD");
}
}

// До рефакторинга
public class OrderService {
public void processOrder(Order order) {
PaymentProcessor processor = new PaymentProcessor();
processor.processPayment(order.getAmount(), order.getPaymentMethod());
// Остальная логика...
}
}

// После рефакторинга
public class OrderService {
private final PaymentProcessor paymentProcessor;

// Конструктор с внедрением зависимости
public OrderService(PaymentProcessor paymentProcessor) {
this.paymentProcessor = paymentProcessor;
}

public void processOrder(Order order) {
paymentProcessor.processPayment(order.getAmount(), order.getPaymentMethod());
// Остальная логика...
}
}

@Test
public void testProcessOrder() {
// Создаем мок PaymentProcessor
PaymentProcessor mockProcessor = mock(PaymentProcessor.class);

// Создаем сервис с моком
OrderService service = new OrderService(mockProcessor);

// Настраиваем тестовые данные
Order order = new Order();
order.setAmount(100.0);
order.setPaymentMethod("CREDIT_CARD");

// Выполняем метод
service.processOrder(order);

// Проверяем вызов метода на моке
verify(mockProcessor).processPayment(100.0, "CREDIT_CARD");
}

public class OrderService {

// Фабричный метод, который можно переопределить в тестах
protected PaymentProcessor createPaymentProcessor() {
return new PaymentProcessor();
}

public void processOrder(Order order) {
PaymentProcessor processor = createPaymentProcessor();
processor.processPayment(order.getAmount(), order.getPaymentMethod());
// Остальная логика...
}
}

class TestOrderService extends OrderService {
private PaymentProcessor mockProcessor;

public TestOrderService(PaymentProcessor mockProcessor) {
this.mockProcessor = mockProcessor;
}

@Override
protected PaymentProcessor createPaymentProcessor() {
return mockProcessor;
}
}

@Test
public void testProcessOrder() {
PaymentProcessor mockProcessor = mock(PaymentProcessor.class);
TestOrderService service = new TestOrderService(mockProcessor);

Order order = new Order();
order.setAmount(100.0);
order.setPaymentMethod("CREDIT_CARD");

service.processOrder(order);

verify(mockProcessor).processPayment(100.0, "CREDIT_CARD");
}

public class ReportGenerator {
public byte[] generatePdfReport(ReportData data) {
PdfDocument document = new PdfDocument();
document.addTitle(data.getTitle());
document.addContent(data.getContent());
document.setMetadata("author", data.getAuthor());
// ... больше настроек

return document.render();
}
}

// Рефакторинг класса
public class ReportGenerator {
private final PdfDocumentFactory documentFactory;

public ReportGenerator(PdfDocumentFactory documentFactory) {
this.documentFactory = documentFactory;
}

public byte[] generatePdfReport(ReportData data) {
PdfDocument document = documentFactory.create();
document.addTitle(data.getTitle());
document.addContent(data.getContent());
document.setMetadata("author", data.getAuthor());
// ... больше настроек

return document.render();
}
}

// Реальная фабрика
public class DefaultPdfDocumentFactory implements PdfDocumentFactory {
@Override
public PdfDocument create() {
return new PdfDocument();
}
}

@Test
public void testPdfReportGeneration() {
// Создаем реальный объект и spy на нем
PdfDocument documentSpy = spy(new PdfDocument());

// Мокируем фабрику, чтобы она возвращала spy
PdfDocumentFactory mockFactory = mock(PdfDocumentFactory.class);
when(mockFactory.create()).thenReturn(documentSpy);

// Создаем тестируемый объект с моком фабрики
ReportGenerator generator = new ReportGenerator(mockFactory);

// Подготавливаем тестовые данные
ReportData data = new ReportData();
data.setTitle("Test Report");
data.setContent("Test Content");
data.setAuthor("Test Author");

// Настраиваем поведение spy для метода render()
byte[] expectedResult = new byte[]{1, 2, 3};
doReturn(expectedResult).when(documentSpy).render();

// Вызываем тестируемый метод
byte[] result = generator.generatePdfReport(data);

// Проверяем результат
assertArrayEquals(expectedResult, result);

// Проверяем, что методы вызывались с правильными параметрами
verify(documentSpy).addTitle("Test Report");
verify(documentSpy).addContent("Test Content");
verify(documentSpy).setMetadata("author", "Test Author");
}

@Test
public void testWithCustomAnswer() {
PdfDocument documentSpy = spy(new PdfDocument());
PdfDocumentFactory mockFactory = mock(PdfDocumentFactory.class);
when(mockFactory.create()).thenReturn(documentSpy);

// Создаем кастомный Answer, который проверяет параметры
// и возвращает разные значения в зависимости от них
doAnswer(invocation -> {
String type = invocation.getArgument(0);
String value = invocation.getArgument(1);

// Можем добавить дополнительную логику проверки
if ("author".equals(type) && value.length() < 3) {
throw new IllegalArgumentException("Author name too short");
}

// Просто возвращаем true, чтобы метод завершился успешно
return true;
}).when(documentSpy).setMetadata(anyString(), anyString());

// ... остальной тест
}

@Test
public void testWithArgumentCaptor() {
// ... настройка как выше

// Создаем ArgumentCaptor для сложного объекта
ArgumentCaptor<Map<String, Object>> metadataCaptor = 
ArgumentCaptor.forClass(Map.class);

// Предположим, метод принимает Map с метаданными
doNothing().when(documentSpy).setAllMetadata(metadataCaptor.capture());

// ... вызов тестируемого метода

// Получаем захваченное значение
Map<String, Object> capturedMetadata = metadataCaptor.getValue();

// Проверяем значения в Map
assertEquals("Test Author", capturedMetadata.get("author"));
assertEquals("PDF", capturedMetadata.get("format"));
// ... другие проверки
}

@Test
public void testAsyncProcessing() throws Exception {
// ... настройка

// Запускаем асинхронный процесс
CompletableFuture<Byte[]> future = generator.generateReportAsync(data);

// Ждем завершения с таймаутом
future.get(5, TimeUnit.SECONDS);

// Проверяем, что метод был вызван только один раз
verify(documentSpy, times(1)).render();

// Проверяем, что определенный метод не вызывался
verify(documentSpy, never()).cancel();
}