一、引言
在进行单元测试时，我们经常会遇到对外部资源的依赖，如数据库、网络接口等。模拟（Mocking）和存根（Stubbing）是两种帮助我们模拟这些外部资源，使我们能够在隔离环境中测试单元的方法。在本文中，我们将详细介绍模拟和存根，以及如何在单元测试中使用它们。
二、模拟和存根是什么？
模拟和存根都是用来模拟外部资源的技术，但它们的关注点略有不同：
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存根（Stubs）：存根是用来提供预设行为的。它们在你调用方法时返回一个特定的值或抛出一个异常。
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模拟（Mocks）：模拟不仅提供预设行为，还能检查调用的次数、参数等。通常我们用模拟来验证一个对象是否正确地使用了另一个对象。
三、使用模拟和存根的例子
下面，我们将使用JavaScript中的流行测试库，Jest，来展示如何使用模拟和存根。
例1：使用存根
假设你有一个函数getUserName，它从数据库中获取用户的名字。你想要测试这个函数，但是不想依赖真实的数据库。
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async function getUserName(userId) { -
const user = await db.getUser(userId); -
return user.name; -
}
你可以使用Jest的jest.fn()方法来创建一个存根：
-
const db = { -
getUser: jest.fn() -
}; -
db.getUser.mockResolvedValue({ name: 'Alice' }); -
expect(await getUserName(1)).toBe('Alice');
在这个例子中，我们创建了一个存根来代替db.getUser方法。这个存根总是返回一个具有名字"Alice"的用户。
例2：使用模拟
假设你有一个login函数，它调用了一个authentication服务来验证用户的凭据。你想要测试这个函数，但是你更关心它是否正确地调用了authentication服务。
-
async function login(username, password) { -
return await authentication.authenticate(username, password); -
}
你可以使用Jest的jest.fn()方法来创建一个模拟：
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const authentication = { -
authenticate: jest.fn() -
}; -
authentication.authenticate.mockResolvedValue(true); -
await login('Alice', 'password'); -
expect(authentication.authenticate).toHaveBeenCalledWith('Alice', 'password');
在这个例子中，我们创建了一个模拟来代替authentication.authenticate方法。然后，我们使用toHaveBeenCalledWith方法来验证login函数是否正确地调用了authentication.authenticate方法。
四、结论
模拟和存根是单元测试中的重要工具。它们帮助我们创建隔离的测试环境，使我们能够集中测试代码的特定部分，而不必担心其他外部依赖项。
下面是一些更深入使用模拟和存根的示例：
例3：更复杂的存根行为
在有些情况下，你可能想要模拟一些更复杂的行为，例如抛出异常。你可以通过配置存根来实现这一点。
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const db = { -
getUser: jest.fn() -
}; -
db.getUser.mockRejectedValue(new Error('User not found')); -
try { -
await getUserName(1); -
} catch (e) { -
expect(e.message).toBe('User not found'); -
}
在这个例子中，我们配置存根在被调用时抛出一个错误。然后，我们在测试中捕获这个错误，并验证它的消息是否正确。
例4：模拟函数调用的次数
除了验证模拟函数是否被正确的参数调用，你还可以验证模拟函数被调用的次数。
-
const authentication = { -
authenticate: jest.fn() -
}; -
authentication.authenticate.mockResolvedValue(true); -
await login('Alice', 'password'); -
await login('Bob', 'password'); -
expect(authentication.authenticate).toHaveBeenCalledTimes(2);
在这个例子中，我们使用toHaveBeenCalledTimes方法来验证login函数是否调用了两次authentication.authenticate方法。
五、结语
模拟和存根是一种强大的工具，可以帮助你编写出更加健壮和可维护的单元测试。通过了解何时以及如何使用这些工具，你可以更有效地测试你的代码，而无需担心外部依赖的复杂性。希望以上的示例可以帮助你在实践中更好地理解和应用模拟和存根。
六、参考链接
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Jest: https://jestjs.io/
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Sinon (另一款支持存根和模拟的JavaScript测试库): http://sinonjs.org/
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