如何使用JUnit测试具有内部私有方法、字段或嵌套类的类?

仅仅为了能够运行测试而更改方法的访问修饰符似乎是不好的。


测试私有方法的最佳方法是通过另一个公共方法。如果无法做到这一点,则以下条件之一为真:

私有方法是死代码您正在测试的类附近有设计气味您尝试测试的方法不应是私有的

一般来说,单元测试旨在使用类或单元的公共接口。因此,私有方法是您不希望显式测试的实现细节。

私有方法由公共方法调用,因此公共方法的输入也应测试这些公共方法调用的私有方法。当公共方法失败时,这可能是私有方法的失败。

从本文:使用JUnit和SuiteRunner测试私有方法(Bill Venners)中,您基本上有4个选项:

不要测试私有方法。授予方法包访问权限。使用嵌套测试类。使用反射。

我倾向于不测试私人方法。这里有疯狂。我个人认为,你应该只测试你公开的接口(包括受保护的和内部的方法)。

对于Java,我会使用反射,因为我不喜欢仅仅为了测试而更改对声明方法的包的访问。然而,我通常只测试公共方法,这也应该确保私有方法正常工作。

不能使用反射从所有者类外部获取私有方法,私有修饰符也会影响反射

这不是真的。你当然可以,正如塞姆·卡提卡斯的回答中所提到的。

如果您有一些遗留的Java应用程序,并且不允许更改方法的可见性,那么测试私有方法的最佳方法是使用反射。

在内部,我们使用助手来获取/设置私有和私有静态变量,以及调用私有和私有的静态方法。以下模式将允许您执行与私有方法和字段相关的任何操作。当然,您不能通过反射来更改私有静态final变量。

Method method = TargetClass.getDeclaredMethod(methodName, argClasses);
method.setAccessible(true);
return method.invoke(targetObject, argObjects);

对于字段:

Field field = TargetClass.getDeclaredField(fieldName);
field.setAccessible(true);
field.set(object, value);

笔记:TargetClass.getDeclaredMethod(methodName,argClasses)允许您查看私有方法。同样的事情也适用于getDeclaredField。需要setAccessible(true)才能与private一起玩。

在尝试了Cem Catikkas使用Java反射的解决方案后,我不得不说,他的解决方案比我在这里描述的更优雅。然而,如果您正在寻找使用反射的替代方案,并且能够访问您正在测试的源代码,那么这仍然是一个选项。

测试类的私有方法可能有好处,特别是在测试驱动开发中,您希望在编写任何代码之前设计小型测试。

创建一个可以访问私有成员和方法的测试,可以测试那些只访问公共方法而难以专门针对的代码区域。如果公共方法涉及多个步骤,它可以由多个私有方法组成,然后可以单独测试。

优势:

可以测试到更精细的粒度

缺点:

测试代码必须位于文件作为源代码更难维护与.class输出文件类似,它们必须保持在源代码中声明的相同包中

然而,如果连续测试需要这种方法,这可能是一个信号,表明应该提取私有方法,可以以传统的公共方式进行测试。

下面是一个复杂的例子,说明这是如何工作的:

// Import statements and package declarations

public class ClassToTest
{
    private int decrement(int toDecrement) {
        toDecrement--;
        return toDecrement;
    }

    // Constructor and the rest of the class

    public static class StaticInnerTest extends TestCase
    {
        public StaticInnerTest(){
            super();
        }

        public void testDecrement(){
            int number = 10;
            ClassToTest toTest= new ClassToTest();
            int decremented = toTest.decrement(number);
            assertEquals(9, decremented);
        }

        public static void main(String[] args) {
            junit.textui.TestRunner.run(StaticInnerTest.class);
        }
    }
}

内部类将编译为ClassToTest$StaticInnerTest。

另请参阅:Java提示106:静态内部类以获取乐趣和利润

如果您试图测试您不愿意或无法更改的现有代码,则反射是一个不错的选择。

如果类的设计仍然是灵活的,并且您有一个复杂的私有方法需要单独测试,我建议您将其导出到一个单独的类中,并单独测试该类。这不需要更改原始类的公共接口;它可以在内部创建helper类的实例并调用helper方法。

如果您想测试来自helper方法的困难错误条件,可以更进一步。从helper类中提取一个接口,向原始类中添加一个公共getter和setter以注入helper类(通过其接口使用),然后将helper类的模拟版本注入原始类中,以测试原始类如何响应helper的异常。如果您想测试原始类而不同时测试助手类,这种方法也很有用。

如果您想测试不能更改代码的遗留应用程序的私有方法,Java的一个选项是jMockit,它将允许您创建对象的模拟,即使它们对类是私有的。

当我的类中有足够复杂的私有方法,以至于我觉得需要直接测试私有方法时,这是一种代码气味:我的类太复杂了。

我解决这些问题的通常方法是梳理出一个包含有趣内容的新类。通常,这个方法及其交互的字段,或者可以将另一个或两个方法提取到一个新类中。

新类将这些方法公开为“public”,因此可以对它们进行单元测试。新的和旧的类现在都比原来的类简单,这对我来说很好(我需要保持简单,否则我会迷路!)。

注意,我并不是建议人们不用大脑就可以创建课程!这里的重点是使用单元测试的力量来帮助您找到好的新类。

正如上面许多人所建议的,一个好的方法是通过公共接口测试它们。

如果您这样做,最好使用代码覆盖工具(如EMMA)来查看您的私有方法是否确实在测试中执行。

如果您正在使用JUnit,请查看JUnit插件。它能够忽略Java安全模型并访问私有方法和属性。

首先,我要抛出一个问题:为什么你的私人成员需要隔离测试?它们是否如此复杂,提供了如此复杂的行为,以至于需要在公共表面之外进行测试?这是单元测试,而不是“代码行”测试。别为小事操心。

如果它们是那么大,足够大,以至于这些私有成员都是一个复杂度很大的“单元”,那么考虑将这些私有成员从这个类中重构出来。

如果重构不合适或不可行,在进行单元测试时,是否可以使用策略模式来替换对这些私有成员函数/成员类的访问?在单元测试中,该策略将提供额外的验证,但在发布版本中,它将是简单的传递。

测试私有方法会破坏类的封装,因为每次更改内部实现时都会破坏客户端代码(在本例中是测试)。

所以不要测试私有方法。

正如其他人所说。。。不要直接测试私有方法。以下是一些想法:

保持所有方法的规模和重点(易于测试,易于发现错误)使用代码覆盖工具。我喜欢Cobertura(哦,快乐的一天,它看起来像是一个新版本!)

在单元测试上运行代码覆盖率。如果您发现方法没有经过充分测试,请添加到测试中以提高覆盖率。目标是100%的代码覆盖率,但要意识到你可能无法做到这一点。

您可以关闭反射的Java访问限制,这样私有就没有什么意义了。

setAccessible(true)调用实现了这一点。

唯一的限制是ClassLoader可能不允许您这样做。

有关在Java中实现这一点的方法,请参阅颠覆单元测试的Java访问保护(Ross Burton)。

在C#中,您可以使用System.Reflection,尽管在Java中我不知道。如果你“觉得你需要对私有方法进行单元测试”,我的猜测是还有其他一些地方是错误的。。。

我会认真考虑用新的眼光重新审视我的建筑。。。

如果您的测试类与应该测试的类在同一个包中呢?

当然,在另一个目录中,源代码使用src&classes,测试类使用test/src和test/classes。让类和测试/类位于类路径中。

在过去,我曾为Java使用过反射,在我看来这是一个很大的错误。

严格来说,您不应该编写直接测试私有方法的单元测试。您应该测试的是类与其他对象的公共契约;您不应该直接测试对象的内部。如果另一个开发人员想要对类进行一个小的内部更改,这不会影响类的公共契约,那么他/她就必须修改基于反射的测试,以确保它正常工作。如果在整个项目中重复这样做,那么单元测试就不再是代码健康状况的有用度量,而开始成为开发的障碍,成为开发团队的烦恼。

相反,我建议使用一个代码覆盖工具,例如Cobertura,以确保您编写的单元测试在私有方法中提供代码的适当覆盖。通过这种方式,您可以间接测试私有方法正在做什么,并保持更高级别的灵活性。

我想测试私有方法的两个例子:

解密例程-我不会想让任何人都能看到它们为了测试,否则任何人都可以使用它们来解密。但他们是代码固有的、复杂的,并且需要始终工作(明显的例外是反射,在大多数情况下,当SecurityManager未配置为防止这种情况发生时,反射甚至可以用于查看私有方法)。为社区创建SDK消耗在这里,公众对完全不同的含义,因为是全世界都能看到的代码(不仅仅是我的应用程序内部)。我把如果我不这样做,请将代码转换为私有方法希望SDK用户看到它-我不要将其视为代码气味SDK编程是如何工作的。但是当然我还需要测试私有方法,它们在哪里我的SDK的功能生活。

我理解只测试“合同”的想法。但我看不出有人可以主张不测试代码,因为您的里程可能会有所不同。

因此,我的权衡涉及到用反射使JUnit测试复杂化,而不是损害我的安全性和SDK。

要用大型而古怪的类测试遗留代码,能够测试我现在正在编写的一个私有(或公共)方法通常非常有用。

我在Java中使用junitx.util.PrivateAccessor包。它有很多用于访问私有方法和私有字段的有用的一行程序。

import junitx.util.PrivateAccessor;

PrivateAccessor.setField(myObjectReference, "myCrucialButHardToReachPrivateField", myNewValue);
PrivateAccessor.invoke(myObjectReference, "privateMethodName", java.lang.Class[] parameterTypes, java.lang.Object[] args);

JUnit.org常见问题解答页面的答案:

但如果你必须。。。如果您使用的是JDK1.3或更高版本,则可以使用反射来颠覆访问控制机制。有关如何使用它的详细信息,请阅读本文。如果您使用的是JDK1.6或更高版本,并且使用@测试时,可以使用Dp4j在测试方法中注入反射。对于有关如何使用它的详细信息,请参阅此测试脚本。

P.S.我是Dp4j的主要贡献者。问我你是否需要帮助。:)

我只测试公共接口,但众所周知,我会保护特定的私有方法,因此我可以完全模拟它们,或者添加特定于单元测试目的的额外步骤。一般情况下,挂接我可以从单元测试中设置的标志,以使某些方法故意导致异常,从而能够测试故障路径;异常触发代码仅在受保护方法的重写实现中的测试路径中。

不过,我尽量不需要这样做,我总是记录下确切的原因,以避免混淆。

我不确定这是否是一种好的技术,但我开发了以下模式来单元测试私有方法:

我不修改要测试的方法的可见性,也不添加其他方法。相反,我为要测试的每个私有方法添加了一个额外的公共方法。我调用这个额外的方法TestPort,并用前缀t_表示它们。然后,此测试端口方法只需访问相应的私有方法。

此外,我向测试端口方法添加了一个布尔标志,以决定是否从外部通过测试端口方法授予对私有方法的访问权。然后在静态类中全局设置该标志,在该类中我放置了例如应用程序的其他全局设置。因此,我可以在一个地方打开和关闭对私有方法的访问,例如,在相应的单元测试中。

Groovy有一个bug/特性,通过它可以调用私有方法,就像它们是公共的一样。因此,如果您能够在项目中使用Groovy,那么可以使用它来代替反射。查看此页面以获取示例。

JML具有spec_public注释注释语法,允许您在测试期间将方法指定为public:

private /*@ spec_public @*/ int methodName(){
...
}

2.4隐私修改器和可见性中讨论了此语法。还有一个将JML规范转换为JUnit测试的程序。我不确定它的工作情况如何,或者它的功能是什么,但似乎没有必要,因为JML本身就是一个可行的测试框架。

今天,我推出了一个Java库来帮助测试私有方法和字段。它的设计考虑到了Android,但它确实可以用于任何Java项目。

如果您有一些带有私有方法、字段或构造函数的代码,可以使用BoundBox。它正是你想要的。下面是一个测试示例,它访问Android活动的两个私有字段来测试它:

@UiThreadTest
public void testCompute() {

    // Given
    boundBoxOfMainActivity = new BoundBoxOfMainActivity(getActivity());

    // When
    boundBoxOfMainActivity.boundBox_getButtonMain().performClick();

    // Then
    assertEquals("42", boundBoxOfMainActivity.boundBox_getTextViewMain().getText());
}

BoundBox使测试私有/受保护的字段、方法和构造函数变得容易。你甚至可以访问被继承隐藏的东西。实际上,BoundBox打破了封装。它会让您通过反射访问所有这些内容,但在编译时会检查所有内容。

它非常适合测试一些遗留代码。小心使用。;)

私有方法被公共方法使用。否则,它们就是死代码。这就是为什么要测试公共方法,断言公共方法的预期结果,从而断言它使用的私有方法。

在公共方法上运行单元测试之前,应该通过调试来测试私有方法。

也可以使用测试驱动开发来调试它们,调试单元测试,直到满足所有断言。

我个人认为最好使用TDD创建类;创建公共方法存根,然后使用预先定义的所有断言生成单元测试,这样在编写代码之前就可以确定方法的预期结果。这样,就不会走上使单元测试断言符合结果的错误道路。然后,当所有单元测试通过时,您的类是健壮的并满足要求。

下面是我测试私有字段的通用函数:

protected <F> F getPrivateField(String fieldName, Object obj)
    throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
    Field field =
        obj.getClass().getDeclaredField(fieldName);

    field.setAccessible(true);
    return (F)field.get(obj);
}

私有方法只能在同一类中访问。因此,无法从任何测试类测试目标类的“私有”方法。一种方法是,您可以手动执行单元测试,也可以将方法从“私有”更改为“受保护”。

然后,受保护的方法只能在定义类的同一个包中访问。因此,测试目标类的受保护方法意味着我们需要在与目标类相同的包中定义测试类。

如果以上所有内容都不符合您的要求,请使用反射方式访问私有方法。

如果使用Spring,ReflectionTestUtils提供了一些方便的工具,可以帮助您以最小的工作量完成任务。例如,要在私有成员上设置模拟,而不必强制添加不需要的公共setter:

ReflectionTestUtils.setField(theClass, "theUnsettableField", theMockObject);

我最近遇到了这个问题,并编写了一个名为Picklock的小工具,它避免了显式使用Java反射API的问题,两个示例:

通过Java反射调用方法,例如private void方法(String s)

Method method = targetClass.getDeclaredMethod("method", String.class);
method.setAccessible(true);
return method.invoke(targetObject, "mystring");

通过Picklock调用方法,例如private void方法(String s)

interface Accessible {
  void method(String s);
}

...
Accessible a = ObjectAccess.unlock(targetObject).features(Accessible.class);
a.method("mystring");

设置字段,例如私有BigInteger金额;-通过Java反射

Field field = targetClass.getDeclaredField("amount");
field.setAccessible(true);
field.set(object, BigInteger.valueOf(42));

设置字段,例如私有BigInteger金额;-由Picklock提供

interface Accessible {
  void setAmount(BigInteger amount);
}

...
Accessible a = ObjectAccess.unlock(targetObject).features(Accessible.class);
a.setAmount(BigInteger.valueOf(42));

在Spring Framework中,您可以使用以下方法测试私有方法:

ReflectionTestUtils.invokeMethod()

例如:

ReflectionTestUtils.invokeMethod(TestClazz, "createTest", "input data");

我使用的另一种方法是将私有方法更改为打包私有或受保护的方法,然后使用GoogleGuava库的@VisibleForTesting注释对其进行补充。

这将告诉使用此方法的任何人要小心,即使在包中也不要直接访问它。同样,测试类不需要在物理上位于同一个包中,而是位于测试文件夹下的同一包中。

例如,如果要测试的方法位于src/main/java/mybackage/MyClass.java中,那么您的测试调用应该位于src/test/java/mypackage/MiClassTest.java中。这样,您就可以访问测试类中的测试方法。

请参见下面的示例;

应添加以下导入语句:

import org.powermock.reflect.Whitebox;

现在,您可以直接传递具有私有方法、要调用的方法名和其他参数的对象,如下所示。

Whitebox.invokeMethod(obj, "privateMethod", "param1");

在使用ExpectedException时,对Cem Catikka的答案进行了快速补充:

请记住,预期的异常将被包装在InvocationTargetException中,因此为了获得异常,必须抛出收到的InvocationTargetException的原因。类似于(在BizService上测试私有方法validateRequest()):

@Rule
public ExpectedException thrown = ExpectedException.none();

@Autowired(required = true)
private BizService svc;


@Test
public void testValidateRequest() throws Exception {

    thrown.expect(BizException.class);
    thrown.expectMessage(expectMessage);

    BizRequest request = /* Mock it, read from source - file, etc. */;
    validateRequest(request);
}

private void validateRequest(BizRequest request) throws Exception {
    Method method = svc.getClass().getDeclaredMethod("validateRequest", BizRequest.class);
    method.setAccessible(true);
    try {
        method.invoke(svc, request);
    }
    catch (InvocationTargetException e) {
        throw ((BizException)e.getCause());
    }
 }

我建议您稍微重构一下代码。当你不得不开始考虑使用反射或其他类型的东西来测试你的代码时,你的代码出了问题。

你提到了不同类型的问题。让我们从私有字段开始。对于私有字段,我会添加一个新的构造函数并将字段注入其中。而不是:

public class ClassToTest {

    private final String first = "first";
    private final List<String> second = new ArrayList<>();
    ...
}

我会用这个:

public class ClassToTest {

    private final String first;
    private final List<String> second;

    public ClassToTest() {
        this("first", new ArrayList<>());
    }

    public ClassToTest(final String first, final List<String> second) {
        this.first = first;
        this.second = second;
    }
    ...
}

即使使用一些遗留代码,这也不会成为问题。旧代码将使用一个空构造函数,如果你问我,重构后的代码看起来会更干净,而且你可以在测试中注入必要的值,而无需反射。

现在谈谈私有方法。根据我的个人经验,当您必须存根一个私有方法进行测试时,该方法在该类中没有任何作用。在这种情况下,一种常见的模式是将其包装在一个接口中,如Callable,然后在构造函数中传递该接口(使用多构造函数技巧):

public ClassToTest() {
    this(...);
}

public ClassToTest(final Callable<T> privateMethodLogic) {
    this.privateMethodLogic = privateMethodLogic;
}

我写的大部分内容看起来都是依赖注入模式。根据我的个人经验,它在测试时非常有用,我认为这种代码更干净,更容易维护。我对嵌套类也是这样说的。如果嵌套类包含大量逻辑,最好将其作为包私有类移动,并将其注入到需要它的类中。

在重构和维护遗留代码时,我还使用了其他几种设计模式,但这都取决于要测试的代码的情况。大多数情况下,使用反射并不是问题,但当您有一个经过严格测试的企业应用程序,并且在每次部署之前都要运行测试时,一切都会变得非常缓慢(这很烦人,我不喜欢这种东西)。

还有setter注入,但我不建议使用它。我最好使用构造函数,并在真正需要时初始化所有内容,留下注入必要依赖项的可能性。

您可以使用PowerMockito为要测试的私有方法中调用/使用的私有字段和私有方法设置返回值:

例如,为私有方法设置返回值:

MyClient classUnderTest = PowerMockito.spy(new MyClient());

// Set the expected return value
PowerMockito.doReturn(20).when(classUnderTest, "myPrivateMethod", anyString(), anyInt());
// This is very important. Otherwise, it will not work
classUnderTest.myPrivateMethod();

// Setting the private field value as someValue:
Whitebox.setInternalState(classUnderTest, "privateField", someValue);

最后,您可以通过以下方式验证您的私有方法:

String msg = Whitebox.invokeMethod(obj, "privateMethodToBeTested", "param1");
Assert.assertEquals(privateMsg, msg);

Or

如果classUnderTest私有方法不返回值,但它设置了另一个私有字段,则可以获取该私有字段值以查看其设置是否正确:

// To get the value of a private field
MyClass obj = Whitebox.getInternalState(classUnderTest, "foo");
assertThat(obj, is(notNull(MyClass.class))); // Or test value

如果你担心没有像很多帖子所建议的那样测试私有方法,那么考虑一下代码覆盖工具将准确地确定你的代码被测试了多少以及泄漏的地方,所以这样做是可以接受的。

将问题作者引向“变通方法”的答案对社区造成了巨大的伤害。测试是所有工程学科的主要组成部分。你不会想买一辆没有经过适当测试的汽车,而且测试的方式很有意义,那么为什么有人会想购买或使用测试不好的软件呢?人们这样做的原因可能是因为测试不好的软件的影响是事后才感受到的,我们通常不会把它们与身体伤害联系起来。

这是一种非常危险的观念,很难改变,但我们有责任提供安全的产品,而不管管理层如何欺负我们。想想Equifax黑客。。。

我们必须努力营造一个鼓励良好软件工程实践的环境。这并不意味着排斥我们中那些不认真对待自己手艺的弱者/懒惰者,而是创造一种责任感和自我反思的现状,鼓励每个人在精神和技能上追求成长。

我仍在学习,可能自己也有错误的看法/观点,但我坚信,我们需要对良好做法负责,避免不负责任的黑客或解决问题的方法。

从测试框架测试Java私有方法的最佳合法方法是在方法上添加@VisibleForTesting注释,因此相同的方法将像公共方法一样在测试框架中可见。

在C++中:在包含包含要测试的私有函数的类头之前。

使用此代码:

#define private public
#define protected public

PowerMockito就是为此而生的。

使用Maven依赖项:

    <dependency>
        <groupId>org.powermock</groupId>
        <artifactId>powermock-core</artifactId>
        <version>2.0.7</version>
        <scope>test</scope>
    </dependency>

那你就可以了

import org.powermock.reflect.Whitebox;
...
MyClass sut = new MyClass();
SomeType rval = Whitebox.invokeMethod(sut, "myPrivateMethod", params, moreParams);

我和我的团队正在使用Typemock,它有一个API,允许您伪造非公共方法。

最近,他们增加了伪造不可见类型和使用xUnit的能力。

如果您确实需要直接测试私有方法/类等,那么可以使用其他答案中已经提到的反射。然而,如果说到这一点,我宁愿使用框架提供的实用程序类,而不是直接处理反射。例如,对于Java,我们有:

Spring框架中的ReflectionUtilsJUnit中的ReflectionUtils

关于如何使用它们,你可以在网上找到很多文章。我特别喜欢这个:

org.springframework.util.ReflectionUtils的Java代码示例

您可以创建一个特殊的公共方法来代理要测试的私有方法。使用IntelliJ时,@TestOnly注释是现成的。缺点是,如果有人想在公共环境中使用私有方法,他可以这样做。但注释和方法名会警告他。在IntelliJ上,执行此操作时将显示警告。

import org.jetbrains.annotations.TestOnly

class MyClass {

    private void aPrivateMethod() {}

    @TestOnly
    public void aPrivateMethodForTest() {
        aPrivateMethod()
    }
}

还有另一种方法可以测试您的私有方法。

如果在运行配置中“启用断言”,则可以在方法本身内部对方法进行单元测试。例如

assert ("Ercan".equals(person1.name));
assert (Person.count == 2);

PowerMock.Whitebox是我见过的最好的选项,但当我阅读它的源代码时,它会读取带有反射的私有字段,所以我想我有了答案:

使用PowerMock测试私有内部状态(字段),或仅进行反射,而无需引入其他独立性的开销对于私人方法:事实上,这个问题本身的赞成票,以及大量的评论和答案,表明这是一个非常并发和有争议的话题,无法给出适合每种情况的确切答案。我知道只有合同需要测试,但我们也需要考虑保险范围。事实上,我怀疑只有测试合约才能100%让一个类免于错误。私有方法是那些在定义数据的类中处理数据的方法,因此对其他类不感兴趣,因此我们不能简单地公开以使其可测试。我会尽量不去测试它们,但当你必须的时候,就去尝试,忘记这里的所有答案。你比互联网上的任何人都更了解自己的处境和限制。当您可以控制代码时,请使用它。经过考虑,但不要过度思考。


一段时间后,当我重新考虑时,我仍然相信这是真的,但我看到了更好的方法。

首先,Powermock.Whitebox仍然可用。

而且,Mockito Whitebox在v2之后被隐藏了(我可以在Whitebox中找到的最新版本是testImplementation“org.Mockito:Mockito core:1.10.19”),并且它一直是org.mockit.internal包的一部分,未来很可能会发生重大变化(请参阅本文)。所以现在我倾向于不使用它。

在Gradle/MMaven项目中,如果您定义了私有方法或字段,那么除了反射之外,没有任何其他方法可以访问它们,因此第一部分是正确的。但是,如果您将可见性更改为“包私有”,则测试包中遵循相同结构的测试将可以访问它们。这也是我们被鼓励在主包和测试包中创建相同层次结构的另一个重要原因。因此,当您可以控制生产代码和测试时,删除私有访问修饰符可能是您的最佳选择,因为相对而言,它不会造成巨大影响。这使得测试和私人方法间谍成为可能。

@Autowired
private SomeService service; // With a package private method "doSomething()"

@Test
void shouldReturnTrueDoSomething() {
    assertThat(doSomething(input), is(true)); // Package private method testing
}

@Test
void shouldReturnTrueWhenServiceThrowsException() {
    SomeService spy = Mockito.spy(service); // Spying real object
    doThrow(new AppException()).when(spy).doSomething(input); // Spy package private method
    ...

}

谈到内部字段,在Spring中有ReflectionUtils.setField()。

最后,有时我们可以绕过问题本身:如果需要满足覆盖要求,也许可以将这些私有方法移到内部静态类中,并忽略Jacobo中的这个类。我只是找到了一些方法来忽略Jacobo Gradle任务中的内部类。另一个问题。

Android具有Android.support.annotation包中的@VisibleForTesting注释。

@VisibleForTesting注释表明,一个带注释的方法比通常情况下使方法可测试所需的方法更可见。此注释有一个可选的otherwise参数,如果不需要使方法在测试中可见,则可以指定该方法的可见性。Lint使用otherwise参数来强制实现预期的可见性。

实际上,这意味着您应该打开一个方法进行测试,@VisibleForTesting注释将显示警告。

例如

package com.mypackage;

public class ClassA {

    @VisibleForTesting(otherwise = VisibleForTesting.PRIVATE)
    static void myMethod() {

    }
}

当您在同一个包(com.mypackage)中调用ClassA.myMethod()时,您将看到警告。

对于C++(从C++11开始),将测试类添加为好友非常有效,不会破坏生产封装。

让我们假设我们有一些类Foo和一些真正需要测试的私有函数,还有一些类FooTest应该可以访问Foo的私有成员。然后我们应该写下以下内容:

// prod.h: some production code header

// forward declaration is enough
// we should not include testing headers into production code
class FooTest;

class Foo
{
  // that does not affect Foo's functionality
  // but now we have access to Foo's members from FooTest
  friend FooTest;
public:
  Foo();
private:
  bool veryComplicatedPrivateFuncThatReallyRequiresTesting();
}
// test.cpp: some test
#include <prod.h>

class FooTest
{
public:
  void complicatedFisture() {
    Foo foo;
    ASSERT_TRUE(foo.veryComplicatedPrivateFuncThatReallyRequiresTesting());
  }
}

int main(int /*argc*/, char* argv[])
{
  FooTest test;
  test.complicatedFixture();  // and it really works!
}

下面的ReflectionTestUtil可以通用地用于测试私有方法的原子性。

import com.google.common.base.Preconditions;

import org.springframework.test.util.ReflectionTestUtils;

/**
 * <p>
 * Invoker
 * </p>
 *
 * @author
 * @created Oct-10-2019
 */
public class Invoker {
    private Object target;
    private String methodName;
    private Object[] arguments;

    public <T> T invoke() {
        try {
            Preconditions.checkNotNull(target, "Target cannot be empty");
            Preconditions.checkNotNull(methodName, "MethodName cannot be empty");
            if (null == arguments) {
                return ReflectionTestUtils.invokeMethod(target, methodName);
            } else {
                return ReflectionTestUtils.invokeMethod(target, methodName, arguments);
            }
        } catch (Exception e) {
           throw e;
        }
    }

    public Invoker withTarget(Object target) {
        this.target = target;
        return this;
    }

    public Invoker withMethod(String methodName) {
        this.methodName = methodName;
        return this;
    }

    public Invoker withArguments(Object... args) {
        this.arguments = args;
        return this;
    }

}

Object privateMethodResponse = new Invoker()
  .withTarget(targetObject)
  .withMethod(PRIVATE_METHOD_NAME_TO_INVOKE)
  .withArguments(arg1, arg2, arg3)
  .invoke();
Assert.assertNotNutll(privateMethodResponse)

如果您只使用Mockito:

您可以将私有方法视为正在测试的公共方法的一部分。您可以确保在测试公共方法时覆盖私有方法中的所有情况。

假设您是一个仅限Mockito的用户(不允许或不想使用PowerMock或反射或任何此类工具),并且不想更改正在测试的现有代码或库,这可能是最好的方法。

如果选择这种方式,唯一需要处理的就是在私有方法中本地声明的变量(用户定义的对象)。如果私有方法依赖于本地声明的变量对象及其方法,请确保将这些用户定义的对象全局声明为私有对象,而不是本地声明的对象。您可以在本地实例化这些对象。

这允许您模拟这些对象并将它们注入回测试对象。你也可以模仿(使用when/then)他们的方法。

这将允许您在测试公共方法时无错误地测试私有方法。

优势

代码覆盖范围能够测试完整的私有方法。

缺点

对象的作用域如果您不希望对象公开给同一类中的其他方法,这可能不是您的方式。当在不同的公共方法和/或在同一方法中多次调用时,您可能会多次测试私有方法。

如果使用Spring,请使用此实用程序类:

ReflectionTestUtils.invokeMethod(new ClassName(), "privateMethodName");

在您的课堂上:

namespace my_namespace {
    #ifdef UNIT_TEST
        class test_class;
    #endif

    class my_class {
        public:
            #ifdef UNIT_TEST
                friend class test_class;
            #endif
        private:
            void fun() { cout << "I am private" << endl; }
    }
}

在单元测试类中:

#ifndef UNIT_TEST
    #define UNIT_TEST
#endif

#include "my_class.h"

class my_namespace::test_class {
    public:
        void fun() { my_obj.fun(); }
    private:
        my_class my_obj;
}

void my_unit_test() {
    test_class test_obj;
    test_obj.fun(); // here you accessed the private function ;)
}

这是我的龙目样本:

public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, SecurityException, IllegalArgumentException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
    Student student = new Student();

    Field privateFieldName = Student.class.getDeclaredField("name");
    privateFieldName.setAccessible(true);
    privateFieldName.set(student, "Naruto");

    Field privateFieldAge = Student.class.getDeclaredField("age");
    privateFieldAge.setAccessible(true);
    privateFieldAge.set(student, "28");

    System.out.println(student.toString());

    Method privateMethodGetInfo = Student.class.getDeclaredMethod("getInfo", String.class, String.class);
    privateMethodGetInfo.setAccessible(true);
    System.out.println(privateMethodGetInfo.invoke(student, "Sasuke", "29"));
}


@Setter
@Getter
@ToString
class Student {
    private String name;
    private String age;
    
    private String getInfo(String name, String age) {
        return name + "-" + age;
    }
}

我认为大多数答案都太粗糙了。这取决于您的代码是否应该测试私有方法。

我过去使用了私人方法测试,我是通过反思来完成的。它对我有用。我意识到它的问题,但对我来说,这是最好的解决方案。

我有一个强大的应用程序,可以模拟100多万人口中的人类行为。每个人都由一个对象表示。该应用程序的主要目的是跟踪某些东西(疾病、信息、思想)如何在人群中传播。

为此,我有方法将疾病或信息从一个对象传递给另一个对象。绝对没有理由公开这些方法,因为最终用户对人与人之间的一次传递不感兴趣。最终用户只对它如何在人群中传播的全貌感兴趣。所以这些方法是私人的。

但我想肯定的是,从一个人向另一个人传递一点信息的行为是否在做它应该做的事情。通过公共用户界面测试它也是不可能的,因为它只是不公开,我认为仅仅为了测试而公开它是很尴尬的。应用程序的最终输出由一直执行的数亿个这样的单个步骤定义。我也不能测试最终输出,因为这涉及到复杂的随机性,这使得它无法预测。

因此,我测试应用程序的方法是测试从一个人向另一个人传递信息的单个步骤。这些都是私人方法。所以我用反思来检验这一点。

我讲这个故事是为了表明这不是一个简单的黑白故事。这取决于您的应用程序。在某些情况下,通过反射测试私有方法可能是最好的选择。

如果这里的一些人在我的用例中知道更好的解决方案,我当然乐意接受纠正。。。。

我想分享一条关于测试的规则,这条规则尤其与本主题相关:

我认为你不应该为了更轻松地编写测试。

在其他帖子中有一些建议,说你应该调整原始类以测试私有方法-请先将此警告标记为红色。

如果我们将方法/字段的可访问性更改为包私有或受保护,只是为了让测试可以访问它,那么我们就违背了私有访问指令存在的目的。

当我们想要进行测试驱动的开发时,为什么要有私有字段/方法/类?那么,我们是否应该将所有内容都声明为私有的,甚至是公共的,这样我们就可以不费力地进行测试了-我不这么认为。

从另一个角度来看:测试不应影响生产应用程序的性能和执行。

如果我们仅仅为了更容易的测试而更改生产代码,这可能会在某种程度上影响性能和应用程序的执行。

如果有人开始将私有访问更改为包私有,那么开发人员最终可能会想出其他“巧妙的想法”,向原始类添加更多代码。这会给可读性带来额外的噪音,并会影响应用程序的性能。

随着私有访问更改为限制性较小的访问,我们为开发人员在应用程序的未来开发中滥用新情况提供了可能性。我们不是强迫他/她以正确的方式发展,而是用新的可能性引诱他/她,让他/她有能力在未来做出错误的选择。

当然,这条规则可能会有一些例外,但如果理解清楚,规则是什么,例外是什么?我们需要绝对确定我们知道为什么会引入这种例外。

我感觉完全一样。。。更改一个方法的访问修饰符,以便能够运行测试,这对我来说是个坏主意。在我们公司,我们也进行了很多讨论,在我看来,测试私有方法的好方法是使用Java反射或其他框架,使方法可测试。对于复杂的私有方法,我多次这样做,这有助于保持测试的小型性、可读性和可维护性。

在我阅读了这里的所有答案之后,我只是不同意那些说“如果你需要测试私有方法,那么会有代码气味”或甚至“不要测试私有方法”的人。。。所以我给你举个小例子:

假设我有一个带有一个公共方法和两个私有方法的类:

public class ConwaysGameOfLife {

    private boolean[][] generationData = new boolean[128][128];

    /**
     * Compute the next generation and return the new state
     * Also saving the new state in generationData
     */
    public boolean[][] computeNextGeneration() {
        boolean[][] tempData = new boolean[128][128];

        for (int yPos=0; yPos<=generationData.length; yPos++) {
            for (int xPos=0; xPos<=generationData[yPos].length; xPos++) {
                int neighbors = countNeighbors(yPos, xPos);
                tempData[yPos][xPos] = determineCellState(neighbors, yPos, xPos);
            }
        }

        generationData = tempData;
        return generationData;
    }

    /**
     * Counting the neighbors for a cell on given position considering all the edge cases
     *
     * @return the amount of found neighbors for a cell
     */
    private int countNeighbors(int yPos, int xPos) {}

    /**
     * Determine the cell state depending on the amount of neighbors of a cell and on a current state of the cell
     *
     * @return the new cell state
     */
    private boolean determineCellState(int neighborsAmount, int yPos, int xPos) {}
}

因此,至少对于“countNeighbors”方法,我需要测试八个边缘情况和一些一般情况(直接位于角落的单元格、直接位于矩阵边缘的单元格和位于中间的单元格)。因此,如果我只是试图通过“computeNextGeneration”方法覆盖所有的情况,并且在重构之后,一些测试是红色的,那么识别错误所在的位置可能需要花费时间。

如果我分别测试“determineCellState”和“countNeighbors”,并且在重构和优化之后,“computeNextGeneration”和“determine CellState”的测试是红色的,那么我很确定错误将出现在“determiseCellState”方法中。

此外,如果您从一开始就为这些方法编写单元测试,这些测试将帮助您开发方法/算法,而无需考虑和包装公共方法中的其他方法调用和案例。你只需要在方法中编写快速的小测试来覆盖你的案例。。。例如,如果名为“countNeighbors_should_return_right_amount_of_noughbors_for_the_right_top_corner_cell()”的测试失败,那么很清楚在哪里查找错误。