Mockito Answer API：基于参数返回值

1. 引言

Mocking 是一种测试技术，用预设行为的对象替换真实组件。这样开发者可以隔离并测试特定组件，无需依赖外部系统。Mock 对象的核心特征是：它们对方法调用有预设响应，并能验证执行情况。

本教程将通过一个用户角色认证服务的测试案例，展示如何使用 Mockito 的 Answer API 实现基于不同角色的动态响应。

2. Maven 依赖

开始前需添加核心依赖：

<dependency>
    <groupId>org.mockito</groupId>
    <artifactId>mockito-core</artifactId>
    <version>5.14.2</version>
    <scope>test</scope>
</dependency>

测试框架依赖（JUnit 5）：

<dependency>
    <groupId>org.junit.jupiter</groupId>
    <artifactId>junit-jupiter-engine</artifactId>
    <version>5.11.3</version>
    <scope>test</scope>
</dependency>

3. Answer API 详解

*Answer API 允许我们自定义模拟方法的行为，根据调用参数动态返回结果。 当需要根据输入参数提供不同响应时，这个特性特别有用。下面逐步拆解其核心机制。

Mockito 的 Answer API 通过拦截模拟对象的方法调用，将请求重定向到自定义逻辑。整个过程无需修改底层代码，就能模拟复杂行为。我们从模拟创建到方法拦截的完整流程展开说明。

3.1 使用 `thenAnswer()` 创建模拟对象和方法存根

Mockito 通过 mock() 方法创建目标类的代理对象（基于 CGLib 或反射 API），并在内部注册该代理以管理生命周期。

创建模拟对象后，通过方法存根定义行为。Mockito 拦截调用，识别目标方法和参数，使用 thenAnswer() 设置自定义响应：

// 模拟 OrderService 类
OrderService orderService = mock(OrderService.class);

// 存根 processOrder 方法
when(orderService.processOrder(anyString())).thenAnswer(invocation -> {
    String orderId = invocation.getArgument(0);
    return "Order " + orderId + " processed successfully";
});

// 调用存根方法
String result = orderService.processOrder("12345");
System.out.println(result);  // 输出: Order 12345 processed successfully

这里 processOrder() 被存根为返回包含订单 ID 的消息。调用时，Mockito 拦截并应用自定义的 Answer 逻辑。

3.2 方法调用拦截机制

理解 Answer API 的内部流程对灵活测试至关重要。当测试中调用模拟方法时，Mockito 的处理流程如下：

调用重定向：方法调用通过代理实例被重定向到 Mockito 内部处理机制
行为匹配：Mockito 检查是否为该方法注册了行为，通过方法签名查找对应的 Answer 实现
调用信息封装：若找到 Answer 实现，方法参数、签名和模拟对象引用被封装到 InvocationOnMock 实例
动态行为控制：通过 InvocationOnMock 的 getArgument(int index) 访问参数，实现动态行为控制

这种机制使 Answer API 能根据上下文动态响应。例如在内容管理系统中，用户权限因角色而异。我们可以用 Answer API 动态模拟授权逻辑，具体实现见后续章节。

4. 创建用户和动作模型

以内容管理系统为例，我们定义四种角色：Admin、Editor、Viewer 和 Guest。这些角色对应不同的 CRUD 操作权限：

✅ Admin：所有操作
✅ Editor：创建、读取、更新
✅ Viewer：仅读取
❌ Guest：无权限

先创建用户类：

public class CmsUser {
    private String username;
    private String role;
    
    public CmsUser(String username, String role) {
        this.username = username;
        this.role = role;
    }

    public String getRole() {
        return this.role;
    }
}

定义 CRUD 操作枚举：

public enum ActionEnum {
    CREATE, READ, UPDATE, DELETE;
}

现在定义服务接口：

public interface AuthorizationService {
    boolean authorize(CmsUser user, ActionEnum actionEnum);
}

该方法判断用户是否有权执行指定操作。接下来实现 Answer API 的核心逻辑。

5. 创建授权服务测试

首先创建模拟对象：

@Mock
private AuthorizationService authorizationService;

在初始化方法中定义 authorize() 的动态行为：

@Before
public void setup() {
    MockitoAnnotations.initMocks(this);
    when(this.authorizationService.authorize(any(CmsUser.class), any(ActionEnum.class)))
      .thenAnswer(invocation -> {
          CmsUser user = invocation.getArgument(0);
          ActionEnum action = invocation.getArgument(1);
          switch(user.getRole()) {
              case "ADMIN": return true;
              case "EDITOR": return action != ActionEnum.DELETE;
              case "VIEWER": return action == ActionEnum.READ;
              case "GUEST":
              default: return false;
          }
      });
}

关键点解析：

初始化所有模拟对象
使用 when(...).thenAnswer(...) 定义动态响应
根据用户角色和操作类型返回权限结果：
- Admin 永远返回 true
- Editor 拒绝删除操作
- Viewer 仅允许读取
- Guest 永远返回 false

可通过运行 givenRoles_whenInvokingAuthorizationService_thenReturnExpectedResults() 验证正确性。

6. 验证实现

创建测试方法验证不同角色的权限：

@Test
public void givenRoles_whenInvokingAuthorizationService_thenReturnExpectedResults() {
   CmsUser adminUser = createCmsUser("admin@example.com", "ADMIN");
   CmsUser guestUser = createCmsUser("guest@example.com", "GUEST");
   CmsUser editorUser = createCmsUser("editor@example.com", "EDITOR");
   CmsUser viewerUser = createCmsUser("viewer@example.com", "VIEWER");

   verifyAdminUserAccess(adminUser);
   verifyEditorUserAccess(editorUser);
   verifyViewerUserAccess(viewerUser);
   verifyGuestUserAccess(guestUser);
}

以管理员权限验证为例（其他角色逻辑类似）：

private void verifyAdminUserAccess(CmsUser adminUser) {
    for (ActionEnum action : ActionEnum.values()) {
        assertTrue(authorizationService.authorize(adminUser, action),
            "Admin should have access to " + action);
    }
}

验证逻辑：

遍历所有操作类型
断言管理员对所有操作都有权限
失败时输出具体操作信息

其他角色的验证方法可在代码仓库中查看完整实现。

7. 结论

本文展示了如何使用 Mockito 的 Answer API 在模拟测试中动态实现基于角色的授权逻辑。 通过为用户设置基于角色的访问规则，我们实现了根据参数属性返回不同响应的功能。这种方法能提升代码覆盖率，减少意外故障风险，使测试更可靠高效。

完整实现代码可在 GitHub 仓库查看。

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