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= Spring集成测试 =

== 介绍 ==
'''Spring集成测试'''是Spring框架中用于测试多个组件协同工作的测试方法，它介于单元测试和端到端测试之间。与单元测试不同，集成测试会加载部分或全部Spring应用上下文，验证组件间的交互是否符合预期。这类测试特别适合验证：
* 依赖注入是否正确配置
* 数据库访问层与服务的集成
* Web层与控制器的交互
* 事务管理行为

Spring通过`spring-test`模块提供测试支持，主要使用以下注解：
* `@SpringBootTest` - 加载完整应用上下文
* `@DataJpaTest` - 仅加载JPA相关配置
* `@WebMvcTest` - 测试MVC控制器
* `@TestConfiguration` - 定义测试专用的Bean

== 基础配置 ==
典型的Spring集成测试类结构如下：

<syntaxhighlight lang="java">
@SpringBootTest
@AutoConfigureMockMvc
class UserServiceIntegrationTest {
    
    @Autowired
    private MockMvc mockMvc;
    
    @Autowired
    private UserRepository userRepository;
    
    @Test
    void shouldCreateUser() throws Exception {
        mockMvc.perform(post("/users")
               .contentType(MediaType.APPLICATION_JSON)
               .content("{\"name\":\"John\"}"))
               .andExpect(status().isCreated());
    }
}
</syntaxhighlight>

关键元素说明：
* `@SpringBootTest` 会启动嵌入式服务器并加载所有Bean
* `@AutoConfigureMockMvc` 自动配置MockMvc用于模拟HTTP请求
* 测试方法使用MockMvc发起POST请求并验证响应状态

== 测试类型 ==

=== 数据层测试 ===
使用`@DataJpaTest`测试JPA组件：

<syntaxhighlight lang="java">
@DataJpaTest
class UserRepositoryTest {
    
    @Autowired
    private TestEntityManager entityManager;
    
    @Autowired
    private UserRepository repository;
    
    @Test
    void shouldFindByEmail() {
        User saved = entityManager.persist(new User("test@example.com"));
        User found = repository.findByEmail(saved.getEmail());
        assertThat(found.getEmail()).isEqualTo(saved.getEmail());
    }
}
</syntaxhighlight>

=== Web层测试 ===
使用`@WebMvcTest`测试控制器：

<syntaxhighlight lang="java">
@WebMvcTest(UserController.class)
class UserControllerTest {
    
    @Autowired
    private MockMvc mvc;
    
    @MockBean
    private UserService service;
    
    @Test
    void shouldReturnUser() throws Exception {
        given(service.findById(1L)).willReturn(new User("John"));
        
        mvc.perform(get("/users/1"))
           .andExpect(status().isOk())
           .andExpect(jsonPath("$.name").value("John"));
    }
}
</syntaxhighlight>

== 高级特性 ==

=== 事务管理 ===
Spring测试默认在每个测试方法后回滚事务：

<mermaid>
sequenceDiagram
    Test Class->>+TransactionManager: 开始事务
    TransactionManager-->>-Test Class: 事务ID=123
    Test Class->>+Database: 插入测试数据
    Database-->>-Test Class: 确认插入
    Test Class->>+TransactionManager: 结束测试
    TransactionManager->>+Database: 回滚事务123
    Database-->>-TransactionManager: 回滚完成
</mermaid>

禁用回滚：
<syntaxhighlight lang="java">
@SpringBootTest
@Transactional(propagation = Propagation.NOT_SUPPORTED)
class NonTransactionalTest {
    // 测试方法将不会在事务中运行
}
</syntaxhighlight>

=== 测试切片(Test Slices) ===
Spring提供多种测试切片注解：

{| class="wikitable"
|-
! 注解 !! 用途 !! 加载的组件
|-
| @JsonTest || JSON序列化测试 || JSON相关的自动配置
|-
| @DataJpaTest || JPA测试 || 数据库、Repository
|-
| @WebMvcTest || MVC控制器测试 || 控制器、过滤器
|-
| @RestClientTest || REST客户端测试 || REST模板
|}

== 实际案例 ==

=== 电商系统订单测试 ===
测试订单创建流程：

<syntaxhighlight lang="java">
@SpringBootTest
class OrderIntegrationTest {
    
    @Autowired
    private OrderService service;
    
    @Autowired
    private PaymentGateway mockGateway;
    
    @Test
    void shouldCreateOrderWhenPaymentSucceeds() {
        given(mockGateway.process(any())).willReturn(PAYMENT_SUCCESS);
        
        Order order = new Order("user1", List.of(
            new Item("prod1", 2),
            new Item("prod2", 1)
        ));
        
        Order result = service.placeOrder(order);
        assertThat(result.getStatus()).isEqualTo(OrderStatus.COMPLETED);
    }
}
</syntaxhighlight>

=== 测试执行流程 ===
<mermaid>
graph TD
    A[启动测试] --> B[加载应用上下文]
    B --> C[初始化测试数据库]
    C --> D[执行@BeforeEach方法]
    D --> E[执行测试方法]
    E --> F[验证结果]
    F --> G[执行@AfterEach方法]
    G --> H[清理资源]
</mermaid>

== 最佳实践 ==
1. '''保持测试独立'''：每个测试不应依赖其他测试的状态
2. '''使用内存数据库'''：如H2加速测试执行
3. '''合理使用Mock'''：外部服务应该被Mock
4. '''测试边界条件'''：包括成功、失败和边缘情况
5. '''利用测试配置'''：使用`@TestConfiguration`覆盖生产Bean

数学公式示例（如测试覆盖率计算）：
<math>
\text{覆盖率} = \frac{\text{已执行代码行数}}{\text{总代码行数}} \times 100\%
</math>

通过以上内容，开发者可以全面理解Spring集成测试的概念、实现方式和实际应用场景。

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