如何寫好單元測試：Mock 脫離數據庫，告別 @SpringBootTest 的重型啟動

作者：Killian（重慶） — 歡迎各位架構獵頭、技術布道者聯系我，項目實戰豐富，代碼穩健，Mock測試愛好者。
技術棧：Java 17、JUnit 5、Mockito 5、Spring Boot 3.x（可選）

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一、前言

你是否遇到過以下問題：

• 每次跑測試都要加載整個 Spring 容器，慢如蝸牛？
• 明明只測一個方法，卻啟動了 Redis、MySQL、MQ 等服務？
• 想 Mock 一個 Bean 卻被 @Autowired 綁死？

這時候，我們該說：不需要 @SpringBootTest！

本篇文章將系統講解：

• 如何編寫真正的“單元”測試（Unit Test）
• 如何使用 Mockito 精準 Mock 依賴，避免啟動數據庫等外部依賴
• 如何寫出高覆蓋率、快反饋、可維護的業務邏輯測試

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二、為什么要避免 @SpringBootTest？

問題	描述
啟動慢	@SpringBootTest 會加載整個上下文（Controller、Service、Repository、Config）
依賴重	需要配置數據庫、緩存、RabbitMQ 等外部環境
不穩定	環境不一致容易導致測試 flaky（有時通過，有時失敗）
非單元測試	實際上是“集成測試”，容易誤用

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三、正確的方式：使用 Mockito + JUnit 寫真正的單元測試

示例背景

我們有一個服務類：

@Service
public class OrderService {private final OrderRepository orderRepository;private final PaymentClient paymentClient;public OrderService(OrderRepository orderRepository, PaymentClient paymentClient) {this.orderRepository = orderRepository;this.paymentClient = paymentClient;}public String pay(String orderId) {Order order = orderRepository.findById(orderId).orElseThrow(() -> new RuntimeException("訂單不存在"));if (order.isPaid()) {return "重復支付";}boolean result = paymentClient.callPayGateway(order);if (result) {order.markPaid();orderRepository.save(order);return "支付成功";} else {return "支付失敗";}}
}

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單元測試寫法（脫離容器 + Mock 依賴）

@ExtendWith(MockitoExtension.class)
class OrderServiceTest {@Mock OrderRepository orderRepository;@Mock PaymentClient paymentClient;@InjectMocks OrderService orderService;@Test@DisplayName("支付成功時，訂單狀態應更新并保存")void testPaySuccess() {Order mockOrder = new Order("123", false);when(orderRepository.findById("123")).thenReturn(Optional.of(mockOrder));when(paymentClient.callPayGateway(mockOrder)).thenReturn(true);String result = orderService.pay("123");assertEquals("支付成功", result);assertTrue(mockOrder.isPaid());verify(orderRepository).save(mockOrder);}@Test@DisplayName("找不到訂單時，應拋出異常")void testOrderNotFound() {when(orderRepository.findById("999")).thenReturn(Optional.empty());assertThrows(RuntimeException.class, () -> orderService.pay("999"));}@Test@DisplayName("已支付訂單不應重復支付，也不應保存")void testAlreadyPaid() {Order paidOrder = new Order("456", true);when(orderRepository.findById("456")).thenReturn(Optional.of(paidOrder));String result = orderService.pay("456");assertEquals("重復支付", result);verify(orderRepository, never()).save(any());}
}

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四、關鍵技巧：Mock 什么？怎么 Mock？

1. 只 Mock “外部依賴”

• 數據庫 Repository
• 第三方客戶端（如 FeignClient、HttpClient）
• Redis 操作、MQ 發送器、ES 操作器

2. 不 Mock 的部分

• 自己寫的業務邏輯類（即你要測的類）

3. 使用 Mockito 提供的能力

• when(...).thenReturn(...)：設置返回值
• verify(...)：驗證方法是否調用
• argThat(...)：匹配參數條件
• doThrow(...)：模擬異常

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五、單元測試 vs 集成測試：職責邊界與框架選擇

對比表格

維度	單元測試（Unit Test）	集成測試（Integration Test）
啟動方式	不啟動 Spring 容器	啟動 Spring 容器（或部分）
測試目標	業務邏輯、算法正確性	Bean 交互、配置、環境集成
Mock 使用	必須 Mock 外部依賴	通常不 Mock，使用真實組件
性能	快，毫秒級	慢，秒級
數據源	無數據庫或 H2 Mock	真正連接數據庫（如 Docker 啟動 MySQL）
斷言粒度	精確控制方法行為	更偏向流程通路與集成穩定性

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@DataJpaTest

用于測試 JPA Repository 層（不加載 Service、Controller）：

@DataJpaTest
class UserRepositoryTest {@Autowired UserRepository repo;@Test@DisplayName("根據用戶名查詢用戶，應返回結果")void testFindByUsername() {User u = new User("tom", "123");repo.save(u);assertTrue(repo.findByUsername("tom").isPresent());}
}

自動配置內嵌數據庫（如 H2），速度適中，適合數據層測試。

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@Mapper + MyBatis 的 Mapper 層測試（兩種方式）

? 方式一：真實數據庫 + @MybatisTest

@MybatisTest
@AutoConfigureTestDatabase(replace = AutoConfigureTestDatabase.Replace.NONE) // 保持使用真實數據庫配置
class OrderMapperTest {@Autowired OrderMapper orderMapper;@Test@DisplayName("根據訂單ID查詢，應返回訂單信息")void testSelectById() {Order order = orderMapper.selectById("order123");assertNotNull(order);}
}

說明：

• @MybatisTest 會只加載 MyBatis 相關的配置（不會加載 Service、Controller）
• 默認使用 H2，可通過 @AutoConfigureTestDatabase 強制保留 MySQL 等真實庫
• 可以測試 XML 映射、注解 SQL、分頁插件等

? 方式二：Mock Mapper（更適合單元測試）

@ExtendWith(MockitoExtension.class)
class OrderServiceTest {@Mock OrderMapper orderMapper;@InjectMocks OrderService orderService;@Test@DisplayName("Mock Mapper 查詢訂單，應返回正確訂單")void testOrderFetch() {Order mockOrder = new Order("order789", false);when(orderMapper.selectById("order789")).thenReturn(mockOrder);Order result = orderService.getOrder("order789");assertEquals("order789", result.getId());}
}

說明：

• Mapper 在 Service 中作為依賴，Mock 掉即可測試業務邏輯
• 不需要數據庫、不用 @SpringBootTest，速度快、適合 CI

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@WebMvcTest

用于測試 Controller 層（不加載業務邏輯）：

@WebMvcTest(UserController.class)
class UserControllerTest {@Autowired MockMvc mockMvc;@MockBean UserService userService;@Test@DisplayName("調用 /hello 接口，應返回 hello tom")void testHelloApi() throws Exception {when(userService.getName()).thenReturn("tom");mockMvc.perform(get("/hello")).andExpect(status().isOk()).andExpect(content().string("hello tom"));}
}

優點是啟動快，只加載 Web 層相關 Bean，可精準控制 Controller 輸入輸出。

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要點	說明
不使用 @SpringBootTest	減少啟動時間，提高測試速度
用 @ExtendWith(MockitoExtension.class)	使用 Mockito 管理依賴注入
用 @InjectMocks	注入被測類（業務類）
用 @Mock	模擬依賴（Repository、外部接口）
每個測試只驗證一件事	保證測試原子性和可維護性

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六、擴展閱讀

• Mockito 官方文檔：https://site.mockito.org
• JUnit 5 用戶指南：https://junit.org/junit5/docs/current/user-guide/
• 推薦閱讀：Martin Fowler《Unit Test vs Integration Test》

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七、結語

如果你寫單元測試還依賴 @SpringBootTest，那就像每次微波爐加熱都要重啟電廠。Mock 依賴、聚焦業務、輕量高效，才是測試真正的姿勢。

下一次寫測試時，請問自己：“我是在測試業務邏輯，還是在啟動一個服務器？”

本文由 @killian 原創，轉載請注明出處。
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