Spring 测试基础

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布欧-Lewyon

2026-05-15

Spring Boot 将测试分为两类：切片测试（只加载所需切片）和 集成测试（加载完整上下文）。两者各有适用场景。

测试依赖

spring-boot-starter-test 包含 JUnit 5、Mockito、AssertJ、Hamcrest 等常用测试库：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
    <scope>test</scope>
</dependency>

@SpringBootTest：集成测试

加载完整的 Spring 上下文，适合端到端验证：

@SpringBootTest
class UserServiceTest {

    @Autowired
    private UserService userService;

    @Test
    void shouldCreateUser() {
        UserCreateRequest request = new UserCreateRequest();
        request.setUsername("test");
        request.setAge(20);

        User user = userService.create(request);

        assertThat(user.getId()).isNotNull();
        assertThat(user.getUsername()).isEqualTo("test");
    }
}

@SpringBootTest 默认会启动一个随机端口的嵌入式 Web 容器（webEnvironment = RANDOM_PORT）。

@WebMvcTest：Controller 切片测试

只加载 Web 层相关 Bean（Controller、ControllerAdvice、Jackson 配置等），不加载 Service 和 Repository，速度更快：

@WebMvcTest(UserController.class)
class UserControllerTest {

    @Autowired
    private MockMvc mockMvc;

    @MockBean
    private UserService userService;

    @Test
    void shouldReturnUserList() throws Exception {
        when(userService.findAll()).thenReturn(List.of(
                new User(1L, "张三"),
                new User(2L, "李四")
        ));

        mockMvc.perform(get("/api/users")
                        .accept(MediaType.APPLICATION_JSON))
                .andExpect(status().isOk())
                .andExpect(jsonPath("$.data[0].username").value("张三"));
    }
}

MockMvc 常用方法

// GET 请求
mockMvc.perform(get("/api/users/{id}", 1L))

// POST 请求
mockMvc.perform(post("/api/users")
        .contentType(MediaType.APPLICATION_JSON)
        .content("""
            {"username": "test", "age": 20}
            """))

// 验证结果
.andExpect(status().isOk())
.andExpect(jsonPath("$.code").value(200))
.andExpect(jsonPath("$.data.username").value("test"))

// 打印请求/响应详情（便于调试）
.andDo(print())

切片测试类型

Spring Boot 提供了多种切片注解，只加载特定层次的 Bean：

注解	加载范围
`@WebMvcTest`	Web 层（Controller）
`@DataJpaTest`	JPA Repository（内嵌数据库）
`@JdbcTest`	JDBC 相关
`@JsonTest`	JSON 序列化/反序列化
`@RestClientTest`	REST 客户端

@DataJpaTest
class UserRepositoryTest {

    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    @Test
    void shouldFindByUsername() {
        User user = new User("张三");
        userRepository.save(user);

        Optional<User> found = userRepository.findByUsername("张三");
        assertThat(found).isPresent();
    }
}

源码与架构：测试上下文缓存机制

每次运行 @SpringBootTest 都会创建完整的 Spring 上下文。如果每个测试类都创建一次上下文，测试套件总体耗时将线性增长。Spring Test 通过 ContextCache 复用已创建的上下文：

TestContextManager
│
└── prepareTestInstance(testInstance)
    └── ① 根据测试类构建 MergedContextConfiguration
        ├── locations / classes（配置位置）
        ├── activeProfiles（@ActiveProfiles）
        ├── contextInitializers
        ├── parent（@ContextHierarchy）
        └── ...
    │
    ├── ② 在 ContextCache 中查找 key = mergedConfig → 命中？使用缓存的 context
    │
    └── ③ 未命中 → 创建新的 ApplicationContext
        ├── 创建 + 刷新上下文
        ├── 缓存到 ContextCache（最大容量默认 32，可通过 spring.test.context.cache.maxSize 调整）
        └── 返回 context

Spring 默认使用 DefaultContextCache，最大容量 32 个上下文。超过时按最近最少使用（LRU）淘汰。当测试类使用不同的 @ActiveProfiles、不同的 @SpringBootTest(classes=...) 或不同的 @MockBean 时，都会产生不同的 MergedContextConfiguration key，从而创建新的上下文。

@DirtiesContext 对缓存的冲击

@DirtiesContext 强制 Spring 在测试方法前后重建上下文——这会导致缓存中对应的上下文失效并被移除。每使用一次 @DirtiesContext 就意味着一个上下文从缓存中被废弃，后续同配置的测试需要重新创建。

// 场景：10 个测试类，每类 5 个 @Test 方法
// 使用 @DirtiesContext(methodMode = AFTER_METHOD) → 创建 50 次上下文！
// 不使用 → 最多创建 10 次（每类 1 次）

生产意识：@MockBean 是缓存命中的最大变数——每次在测试类中使用 @MockBean，Spring 都会在 MergedContextConfiguration 中记录 bean 定义覆盖，生成新的 key。如果两个测试类 mock 了不同的 Bean 集合，即使其他配置完全相同，也会产生两个不同的上下文。多个测试类中 mock 了相同的 Bean 时，上下文可以被复用。建议：①将相似 mock 场景的测试放在同一个测试类中；②通过 @TestConstructor("autowireMode = AutowireMode.ALL") 减少 mock Bean 数量；③将 @MockBean 数量控制在 3-5 个以内，过多会降低复用率。@ContextConfiguration(initializers = ...) 比 @MockBean 更轻量——如果只是替换某些配置值而非 mock 整个 Bean，优先使用 ApplicationContextInitializer。

测试配置隔离

测试可以拥有独立的 application-test.yml，并激活 test Profile：

# src/test/resources/application-test.yml
spring:
  datasource:
    url: jdbc:h2:mem:testdb
  jpa:
    hibernate:
      ddl-auto: create-drop

@SpringBootTest
@ActiveProfiles("test")
class SomeIntegrationTest {
    // 使用测试配置
}

生产意识：@SpringBootTest 默认自动发现配置（@SpringBootConfiguration），但如果测试类不在应用入口包内或子包下，需要显式指定 @SpringBootTest(classes = DemoApplication.class)。@MockBean 会在不同测试类间共享上下文——如果 A 测试 mock 了 Service，B 测试想用真实 Service，需要使用 @DirtiesContext 让 Spring 重建上下文，但会显著拖慢测试套件。建议对同一 Controller 的多个测试用例写在同一个测试类中，避免上下文重建。

小结

@SpringBootTest：加载完整上下文，适合集成测试。
@WebMvcTest：只加载 Web 层，配合 MockMvc 测试 Controller，速度快。
@MockBean 代替真实依赖，隔离测试范围。
切片测试按需选型：@DataJpaTest 测 Repository、@JsonTest 测序列化。
易错：@WebMvcTest 不加载 @Service / @Repository，所以需要 @MockBean Mock Service。@MockBean 会在上下文重置时失效，多次测试间如果改变 Mock 行为，使用 @DirtiesContext 或每个测试方法独立设置 mock。
思考任务：为已有的 UserController 写 @WebMvcTest，Mock UserService，用 MockMvc 验证 GET /api/users 的响应状态码和 JSON 结构。

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