4. Mock基本概念：定义、行为验证、交互验证、与Stub的互补性

Mock 是测试隔离中最重要的替身类型之一。与 Stub 不同，Mock 不仅提供预定义的返回值，还记录并验证被测对象与替身之间的交互——包括方法是否被调用、调用顺序、参数以及调用次数。本章从定义出发，对比行为验证与交互验证，并解释 Mock 与 Stub 如何互补。

4.1 Mock 的定义与角色

Mock 对象是可编程的替身，预先模拟依赖组件的行为，并在测试结束后断言交互是否按预期发生。其核心职责是：

• 提供响应：像 Stub 一样返回预设值或抛出异常。
• 记录调用：自动记录每次方法调用的参数、次数、顺序。
• 执行验证：测试用例在收尾阶段使用验证 API 检查交互的正确性。

4.2 行为验证 vs 交互验证

两种验证风格在测试中有明确分工：

Mock 专精于交互验证，而 Stub 通常配合行为验证。实际项目中两者经常结合使用：同一替身对象可以既提供 Stub 响应，又作为 Mock 记录交互（例如 Mockito 中的 mock() 默认兼有两种能力）。

4.3 代码示例：使用 Mockito（Java）

假设有一个 OrderService，它依赖 NotificationService 发送确认邮件。我们希望验证下单成功后是否确实调用了 sendConfirmation，并且参数为正确的订单 ID。

// 被测类
public class OrderService {
    private NotificationService notificationService;

    public OrderService(NotificationService notificationService) {
        this.notificationService = notificationService;
    }

    public void placeOrder(Order order) {
        // ... 处理订单逻辑
        notificationService.sendConfirmation(order.getId());
    }
}

// 测试类
import static org.mockito.Mockito.*;

public class OrderServiceTest {
    @Test
    public void shouldSendConfirmationWhenOrderPlaced() {
        // 1. 创建 Mock
        NotificationService mockNotification = mock(NotificationService.class);
        OrderService service = new OrderService(mockNotification);
        Order order = new Order(42, "Laptop");

        // 2. 执行被测动作
        service.placeOrder(order);

        // 3. 交互验证：检查 sendConfirmation 被调用且参数为 42
        verify(mockNotification).sendConfirmation(42);
    }
}

上述测试中，Mock 自动记录了 sendConfirmation 的调用情况。如果参数错误或方法未被调用，verify() 会抛出异常，测试失败。

4.4 与 Stub 的互补关系

Mock 和 Stub 不是互斥的，而是互补的工具：

• 当需要提供数据来驱动被测逻辑时，使用 Stub（返回值、异常）。
• 当需要确保某条执行路径被正确触发时，使用 Mock（验证调用）。
• 很多框架（如 Mockito、unittest.mock）允许同一替身同时扮演两个角色。

4.5 调试技巧与常见错误

4.6 性能与稳定性优化

• 避免静态 Mock：Powermock 等静态 Mock 工具会增加测试启动时间，尽量通过依赖注入替换真实对象。
• 复用 Mock 实例：在测试类的 @BeforeEach 方法中创建 Mock，避免每个测试方法重复构造。
• 清理验证状态：部分框架（如 Mockito）默认使用严格的验证模式，建议在测试类结尾调用 validateMockitoUsage() 或使用内置的验证钩子。
• 限制交互验证数量：每个测试方法只验证 1～2 个最关键交互，过多的 verify 会拖慢执行速度并增加维护负担。

4.7 小结