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Spring Boot 測試中模擬 @Value 注入

Spring Boot,Testing
HongKong
6
10:53 AM · Dec 06 ,2025

1. 概述

當在 Spring Boot 中編寫單元測試時,我們經常會遇到必須模擬外部配置或使用 @Value 註解加載的屬性的情況。 這些屬性通常從 application.propertiesapplication.yml 文件中加載並注入到我們的 Spring 組件中。 但是,我們通常不希望使用外部文件加載完整的 Spring 上下文。 相反,我們希望模擬這些值以保持測試速度和隔離性。

在本教程中,我們將學習為什麼以及如何如何在 Spring Boot 測試中模擬 @Value,以確保在不加載整個應用程序上下文的情況下實現流暢有效的測試。

2. 如何在 Spring Boot 測試中模擬 @Value</em/>

讓我們創建一個服務類 ValueAnnotationMock</em/>,它使用 @Value</em/> 從 application.properties</em/> 文件中獲取外部 API URL 的值:

@Service
public class ValueAnnotationMock {
    @Value("${external.api.url}")
    private String apiUrl;

    public String getApiUrl() {
        return apiUrl;
    }

    public String callExternalApi() {
        return String.format("Calling API at %s", apiUrl);
    }
}

另外,這是我們的 application.properties 文件:

external.api.url=http://dynamic-url.com

那麼,我們如何在測試類中模擬這個屬性呢?

有多種方法可以模擬 @Value 註解。我們來逐一看看。

2.1. 使用 @TestPropertySource 標註

Spring Boot 測試中最簡單的方法是使用 @TestPropertySource 標註來模擬 @Value 屬性。 這允許我們在測試類中直接定義屬性。

以下是一個示例,幫助您更好地理解:

@RunWith(SpringRunner.class)
@ContextConfiguration(classes = ValueAnnotationMock.class)
@SpringBootTest
@TestPropertySource(properties = {
    "external.api.url=http://mocked-url.com"
})
public class ValueAnnotationMockTestPropertySourceUnitTest {
    @Autowired
    private ValueAnnotationMock valueAnnotationMock;

    @Test
    public void givenValue_whenUsingTestPropertySource_thenMockValueAnnotation() {
        String apiUrl = valueAnnotationMock.getApiUrl();
        assertEquals("http://mocked-url.com", apiUrl);
    }
}

在此示例中,@TestPropertySource 提供了一個對external.api.url 屬性的模擬值,即 http://mocked-url.com。 然後將其注入到 ValueAnnotationMock Bean 中。

讓我們探討一下使用 @TestPropertySource 模擬 @Value 的一些關鍵優勢:

  • 這種方法允許我們使用 Spring 的屬性注入機制來模擬應用程序的實際行為,這意味着被測試的代碼與將在生產環境中運行的代碼非常接近。
  • 我們可以直接在測試類中指定測試特定的屬性值,從而簡化了複雜屬性的模擬。

現在,讓我們轉而研究這種方法的缺點:

  • 使用 @TestPropertySource 的測試會加載 Spring 容器,這比不要求容器加載的單元測試慢。
  • 這種方法可能會為簡單的單元測試帶來不必要的複雜性,因為它引入了大量的 Spring 機制,使測試不那麼隔離且速度較慢。

2.2. 使用 ReflectionTestUtils

在我們需要手動將 mock 值注入到標記了 @Value 註解的 private 字段中(例如,用於注入 mock 值的場景)時,可以使用 Spring 提供的 ReflectionTestUtils 類來手動設置值。

public class ValueAnnotationMockReflectionUtilsUnitTest {
    @Autowired
    private ValueAnnotationMock valueAnnotationMock;

    @Test
    public void givenValue_whenUsingReflectionUtils_thenMockValueAnnotation() {
        valueAnnotationMock = new ValueAnnotationMock();
        ReflectionTestUtils.setField(valueAnnotationMock, "apiUrl", "http://mocked-url.com");
        String apiUrl = valueAnnotationMock.getApiUrl();
        assertEquals("http://mocked-url.com", apiUrl);
    }
}

此方法繞過了整個 Spring 的上下文,因此在純單元測試中非常理想,因為我們不需要涉及 Spring Boot 的依賴注入機制。

讓我們看看這種方法的優勢:

  • 我們可以直接操作 private 字段,即使這些字段標記了 @Value 註解,而無需修改原始類。這對於無法輕鬆重構的遺留代碼非常有用。
  • 它避免加載 Spring 應用上下文,從而加快測試速度並使其隔離。
  • 我們可以通過在測試過程中動態更改對象內部狀態來測試確切的行為。

使用 ReflectionUtils 也有一些缺點:

  • 通過反射直接訪問或修改私有字段會破壞封裝,這違背了面向對象設計的最佳實踐。
  • 雖然它不加載 Spring 的上下文,但由於在運行時檢查和修改類結構,反射速度比標準訪問慢。

2.3. 使用構造器注入

這種方法使用構造器注入來處理 @Value 屬性,為 Spring 容器注入和單元測試提供了一種簡潔的解決方案,無需反射或 Spring 的完整環境。

我們有一個主類,其中 apiUrlapiPassword 等屬性使用構造器中的 @Value 註解進行注入:

public class ValueAnnotationConstructorMock {
    private final String apiUrl;
    private final String apiPassword;

    public ValueAnnotationConstructorMock(@Value("#{myProps['api.url']}") String apiUrl,
        @Value("#{myProps['api.password']}") String apiPassword) {
        this.apiUrl = apiUrl;
        this.apiPassword = apiPassword;
    }

    public String getApiUrl() {
        return apiUrl;
    }

    public String getApiPassword() {
        return apiPassword;
    }
}

與其通過字段注入這些值,這可能需要反射或在測試中進行額外的設置,不如直接通過構造函數傳遞它們。 這樣,該類就可以輕鬆地使用特定值進行測試目的實例化。

在測試類中,我們不需要 Spring 的上下文來注入這些值。相反,我們可以簡單地使用任意值實例化該類:

public class ValueAnnotationMockConstructorUnitTest {
    private ValueAnnotationConstructorMock valueAnnotationConstructorMock;

    @BeforeEach
    public void setUp() {
        valueAnnotationConstructorMock = new ValueAnnotationConstructorMock("testUrl", "testPassword");
    }

    @Test
    public void testDefaultUrl() {
        assertEquals("testUrl", valueAnnotationConstructorMock.getApiUrl());
    }

    @Test
    public void testDefaultPassword() {
        assertEquals("testPassword", valueAnnotationConstructorMock.getApiPassword());
    }
}

這使得測試更加直接,因為我們不再依賴 Spring 的初始化過程。我們可以直接傳遞所需的值,例如 anyUrlanyPassword,來模擬 @Value 屬性。

現在,我們來探討一下構造注入的一些關鍵優勢:

  • 這種方法非常適合單元測試,因為它允許我們繞過 Spring 的上下文。在測試中,我們可以直接注入 mock 值,從而使測試更快、更隔離。
  • 它簡化了類構造並確保所有必需的依賴項在構造時注入,從而使類更容易理解。
  • 使用構造注入中的 final 字段可確保不變性,從而使代碼更安全、更易於調試。

接下來,讓我們回顧一下使用構造注入的一些缺點:

  • 我們可能需要修改現有代碼以採用構造注入,這在並非總是可行的,尤其是在遺留應用程序中。
  • 我們需要在測試中顯式管理所有依賴項,這在類具有許多依賴項的情況下可能導致冗長的測試設置。
  • 如果我們的測試需要處理動態更改的值或大量屬性,構造注入可能會變得繁瑣。

3. 結論

在本文中,我們瞭解到在 Spring Boot 測試中模擬 @Value 的使用是常見的需求,這有助於我們保持單元測試的專注、快速和獨立於外部配置文件的特性。通過利用工具如 @TestPropertySourceReflectionTestUtils,我們可以高效地模擬配置值並保持乾淨、可靠的測試。

憑藉這些策略,我們可以自信地編寫單元測試,無需依賴外部資源來隔離組件的邏輯,從而確保更好的測試性能和可靠性。

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