依赖注入和单元测试

1. 一辆简单的car

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首先我们考虑一个简单的例子，这里我们使用engine 类和car 类。为了更加清楚的描述问题，我们将类和接口都置空。每辆car会有一个engine，我们想给car装备上著名的MooseEngine。

Engine类如下：

 1 public interface Engine { 2 
 3 } 4 
 5 public class SlowEngine implements Engine { 6 
 7 } 8 
 9 public class FastEngine implements Engine {10 
11 }12 
13 public class MooseEngine implements Engine {14 
15 }

然后我们可以得到一个car类：

1 public class Car {2 
3        private MooseEngine engine;4 
5 }

这是一辆非常棒的汽车，但是即使有其他种类的引擎上市，我们也不能装备这些引擎了。我们说这里的car类和MooseEngine类是紧耦合的（tightly coupled）。虽然MooseEngine很棒，但是如果我们想把它换成别的引擎呢？

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2. 接口编程

 你可能已经注意到了MooseEngine实现了Engine接口。其它引擎也实现了同样的接口。我们可以想一想，当我们设计我们的Car类时，我们想让一辆“car”装备一个“engine”。所以我们重新实现一个Car类，这次我们使用Engine接口：

1 public class Car {2 
3         private Engine engine;4 
5 }

接口编程是依赖注入中的一个很重要的概念。我听到了你的尖叫，“等一下，你在这里使用接口，具现类（concrete class）该怎么办？你在哪里设置（set）引擎？我想在我的汽车中装备MooseEngine”。我们可以按下面的方式来设置它：

1 public class Car {2 
3         private Engine engine = new MooseEngine();4 
5 }

但这就是有用的么？它看上去和第一个例子没有多大区别。我们的car仍然同MooseEngine是紧耦合的。那么，我们该如何设置(set或者说注入(inject))我们的汽车引擎呢？

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3. 依赖注入介绍

就像依赖注入这个名字一样，依赖注入就是注入依赖，或者简单的说，设置不同实例之间的关系。一些人将它同好莱坞的一条规矩关联了起来,“不要给我打掉话，我打给你。”我更喜欢叫它“bugger”法则：“我不关心你是谁，按我说的做。”在我们的第一个例子中，Car依赖的是Engine的具现类MooseEngine。当一个类A依赖于另外一个类B的时候，类Ｂ的实现直接在类Ａ中设置，我们说Ａ紧耦合于B。第二个例子中，我们决定使用接口来代替 具现类MooseEngine，这样就使得Car类更加灵活。并且我们决定不去定义engine的具现类实现。换句话说，我们使Car类变为松耦合(loosely coupled)的了。Car不再依赖于任何引擎的具现类了。那么在哪里指定我们需要使用哪个引擎呢？依赖注入该登场了。我们不在Car类中设置具现化的Engine类，而是从外面注入。这又该如何实现呢？ 

3.1 使用构造函数来注入依赖

设置依赖的一种方法是把依赖类的具体实现传递给构造函数。Car类将会变成下面这个样子：

 1 public class Car { 2 
 3         private Engine engine; 4 
 5         public Car(Engine engine) { 6 
 7                this.engine = engine; 8 
 9         }10 
11 }

然后我们就可以用任何种类的engine来创建Car了。例如，一个car使用MooseEngine，另外一个使用crappy SlowEngine:

 1 public class Test { 2 
 3         public static void main(String[] args) { 4 
 5                Car myGreatCar = new Car(new MooseEngine()); 6 
 7                Car hisCrappyCar = new Car(new SlowEngine()); 8 
 9         }10 
11 }

3.2 使用setter来注入依赖

另外一种设置依赖的普通方法就使用setter方法。当需要注入很多依赖的时候，建议使用setter方法而不是构造函数。我们的car类将会被实现成下面的样子：

 1 public class Car { 2 
 3         private Engine engine; 4 
 5         public void setEngine(Engine engine) { 6 
 7                this.engine = engine; 8 
 9         }10 
11 }

它和基于构造函数的依赖注入非常类似，于是我们可以用下面的方法来实现上面同样的cars：

 1 public class Test { 2 
 3         public static void main(String[] args) { 4 
 5                Car myGreatCar = new Car(); 6 
 7                myGreatCar.setEngine(new MooseEngine()); 8 
 9                Car hisCrappyCar = new Car();10 
11                hisCrappyCar.setEngine(new SlowEngine());12 
13         }14 
15 }

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4. 在单元测试中使用依赖注入

如果你将Car类的第一个例子同使用setter依赖注入的例子进行比较，你可能认为后者使用了额外的步骤来实现Car类的依赖注入。这没错，你必须实现一个setter方法。但是当你在做单元测试的时候，你会感觉到这些额外的工作都是值得的。如果你对单元测试不熟悉，推荐你看一下这个帖子单元测试有毒 。我们的Car的例子太简单了，并没有把依赖注入对单元测试的重要性体现的很好。因此我们不再使用这个例子，我们使用前面已经讲述过的关于篝火故事的例子，特别是在在单元测试中使用mock中的部分。我们有一个servlet类，通过使用远端EJB来在农场中”注册”动物：

 1 public class FarmServlet extends ActionServlet { 2 
 3         public void doAction( ServletData servletData ) throws Exception { 4 
 5                String species = servletData.getParameter("species"); 6 
 7                String buildingID = servletData.getParameter("buildingID"); 8 
 9                if ( Str.usable( species ) && Str.usable( buildingID ) ) {10 
11                        FarmEJBRemote remote = FarmEJBUtil.getHome().create();12 
13                        remote.addAnimal( species , buildingID );14 
15                }16 
17         }18 
19 }

你已经注意到了FarmServlet被紧耦合到了FarmEJBRemote实例中，通过调用“FarmEJBUtil.getHome().create()”来取回实例值。这么做会非常难做单元测试。当作单元测试的时候，我们不想使用任何数据库。我们也不想访问EJB服务器。因为这不仅会使单元测试很难进行而且会使其变慢。所以为了能够顺利的为FarmServlet类做单元测试，最好使其变成松耦合的。为了清除FarmServlet和FarmEJBRemote之间的紧依赖关系，我们可以使用基于setter的依赖注入：

 1 public class FarmServlet extends ActionServlet { 2 
 3         private FarmEJBRemote remote; 4 
 5         public void setRemote(FarmEJBRemote remote) { 6 
 7                this.remote = remote; 8 
 9         }  
10 
11         public void doAction( ServletData servletData ) throws Exception {12 
13                String species = servletData.getParameter("species");14 
15                String buildingID = servletData.getParameter("buildingID");16 
17                if ( Str.usable( species ) && Str.usable( buildingID ) ) {18 
19                        remote.addAnimal( species , buildingID );20 
21                }22 
23         }24 
25 }

在真实的部署包中，我们确保通过调用“FarmEJBUtil.getHome().create()”而创建的一个FarmServlet远端成员实例会被注入。在我们的单元测试中，我们使用一个虚拟的mock类来模拟FarmEJBRemote。换句话说，我们通过使用mock类来实现FarmEJBRemote:

 1 class MockFarmEJBRemote implements FarmEJBRemote { 2 
 3         private String species = null; 4 
 5         private String buildingID = null; 6 
 7         private int nbCalls = 0; 8 
 9         public void addAnimal( String species , String buildingID )10 
11         {12 
13                this.species = species ;14 
15                this.buildingID = buildingID ;16 
17                this.nbCalls++;18 
19         }20 
21         public String getSpecies() {22 
23                return species;24 
25         }26 
27         public String getBuildingID() {28 
29                return buildingID;30 
31         }32 
33         public int getNbCalls() {34 
35                return nbCalls;36 
37         }38 
39 }40 
41  
42 
43 public class TestFarmServlet extends TestCase {44 
45         public void testAddAnimal() throws Exception {46 
47                // Our mock acting like a FarmEJBRemote48 
49                MockFarmEJBRemote mockRemote = new MockFarmEJBRemote();50 
51                // Our servlet. We set our mock to its remote dependency52 
53                FarmServlet servlet = new FarmServlet();54 
55                servlet.setRemote(mockRemote);56 
57            
58 
59                // just another mock acting like a ServletData60 
61                MockServletData mockServletData = new MockServletData(); 
62 
63                mockServletData.getParameter_returns.put("species","dog");64 
65                mockServletData.getParameter_returns.put("buildingID","27");66 
67  
68 
69                servlet.doAction( mockServletData );70 
71                assertEquals( 1 , mockRemote.getNbCalls() );72 
73                assertEquals( "dog" , mockRemote.getSpecies() );74 
75                assertEquals( 27 , mockRemote.getBuildingID() );76 
77         }78 
79 }

这样很容易就能测试FarmServlet了。