1. 核心原理

Spring Boot 的典型用法如下。

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class ApplicationTest {
 @Autowired
 private ApplicationContext context;
}

1.1 @SpringBootTest

我们重点分析 @SpringBootTest 注解都做了那些事情。@SpringBootTest 是一个复合注解，可以指定配置类及外部属性等，最重要的扩展了 SpringBootTestContextBootstrapper。
需要特别说明的是，如果 @SpringBootTest 未指定 classes 配置类，默认会查找同包下 @SpringBootConfiguration(@SpringBootApplication) 标注的配置类，通常也就是我们应用的启动类，这会导致测试和应用采用相同的配置类，代码见 SpringBootTestContextBootstrapper.getOrFindConfigurationClasses。这其实对测试并不好友好，因为通常我们需要将应用和测试的配置隔离，单独定义一个测试环境。

@BootstrapWith(SpringBootTestContextBootstrapper.class)
@ExtendWith(SpringExtension.class)
public @interface SpringBootTest {
 String[] properties() default {};
 Class<?>[] classes() default {};
 WebEnvironment webEnvironment() default WebEnvironment.MOCK;
}

说明：在 spring-test 中，通过 TestContextBootstrapper 启动类加载 TestContext，进而加载 ApplicationContext。同样，spring-boot 也扩展了 SpringBootTestContextBootstrapper，委托 SpringBootContextLoader 加载 SpringApplication。

@Override
public ApplicationContext loadContext(MergedContextConfiguration config) throws Exception {
 Class<?>[] configClasses = config.getClasses();
 String[] configLocations = config.getLocations();
 SpringApplication application = getSpringApplication();
 application.setMainApplicationClass(config.getTestClass());
 application.addPrimarySources(Arrays.asList(configClasses));
 application.getSources().addAll(Arrays.asList(configLocations));
 ConfigurableEnvironment environment = getEnvironment();
 if (!ObjectUtils.isEmpty(config.getActiveProfiles())) {
     setActiveProfiles(environment, config.getActiveProfiles());
 }
 ResourceLoader resourceLoader = (application.getResourceLoader() != null) ? application.getResourceLoader()
     : new DefaultResourceLoader(getClass().getClassLoader());
 TestPropertySourceUtils.addPropertiesFilesToEnvironment(environment, resourceLoader,
                                                         config.getPropertySourceLocations());
 TestPropertySourceUtils.addInlinedPropertiesToEnvironment(environment, getInlinedProperties(config));
 application.setEnvironment(environment);
 List<ApplicationContextInitializer<?>> initializers = getInitializers(config, application);
 ...
 application.setInitializers(initializers);
 return application.run(getArgs(config));
}

1.2 ContextCustomizer

在 Spring Testing 中就提供了 ContextCustomizer 接口，用于在容器初始化前自定义 ApplicationContext。Spring Boot Testing 中会将 ContextCustomizer 适配成 ApplicationContextInitializer，然后设置给 SpringApplication。SpringApplication 启动前会调用 ApplicationContextInitializer 来调整 ApplicationContext 的配置。

@FunctionalInterface
public interface ContextCustomizer {
 void customizeContext(ConfigurableApplicationContext context, MergedContextConfiguration mergedConfig);
}

在 Spring Boot 中大量使用 ContextCustomizer 来扩展功能，默认扩展如下：

# Spring Test ContextCustomizerFactories
org.springframework.test.context.ContextCustomizerFactory=\
org.springframework.boot.test.context.ImportsContextCustomizerFactory,\            // 注入testClass配置
org.springframework.boot.test.context.filter.ExcludeFilterContextCustomizerFactory,\
org.springframework.boot.test.mock.mockito.MockitoContextCustomizerFactory    // 整合mockito
...

2. mockito

Spring Boot 官方文档《Spring Boot 26.3.9. Mocking and Spying Beans》。
Spring Boot 整合 mockito，提供了 @MockBean 和 @SpyBean 两个注解，@SpyBean 使用时没有 mock 的方法会调用原有的实现。

@SpringBootTest
class MyTests {
 @MockBean
 private RemoteService remoteService;
}

相关的实现类：

MockitoContextCustomizerFactory：对外提供的工厂类，创建 MockitoContextCustomizer，用于装配 MockitoPostProcessor。
MockitoTestExecutionListener：处理测试类 mock 依赖注入，最终调用 MockitoPostProcessor.inject。
MockitoPostProcessor：（核心）有两大功能，一是解析配置类的 mock Definition，调用 DefinitionsParser 解析注解信息，并使用 mock 的结果替换容器中原有的实现类定义。二是对配置类中的 mock 字段进行依赖注入。
DefinitionsParser：调用 parse 方法解析 @MockBean 和 @SpyBean 注解；通过 getDefinitions 方法获取解析后的结果。 说明：Spring Boot 整合 mockito 大致可以分为三步：

解析测试类和配置类。MockitoContextCustomizer 组装 MockitoPostProcessor 后置处理器，并解析 testClass 类中的 @MockBean 和 @SpyBean 注解。MockitoPostProcessor 后置处理器实现了 BeanFactoryPostProcessor 接口，在容器启动时会继续解析配置类中的相关注解。
实例类mock注入。MockitoPostProcessor 同样实现了 SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor 接口，在 Bean 实例化时会对 @MockBean 和 @SpyBean 标注的字段进行属性注入。
测试类mock注入。测试类并不属于 Spring 容器，因此只能通过 MockitoTestExecutionListener 监听器在测试类运行前进行属性注入。

注意事项：使用 @MockBean 时，本质是使用 Mockito.mock(Class) 替换了 Spring 容器中原有的 bean 对象，污染了原有的 Spring 容器，因此测试类中 @MockBean 时往往会重新启动一个新的 ApplicationContext。

// MergedContextConfiguration
@Override
public boolean equals(@Nullable Object other) {
    ...
    // MockitoContextCustomizer 不同的测试类对应的definitions往往并不相同
    if (!this.contextCustomizers.equals(otherConfig.contextCustomizers)) {
        return false;
    }
}

在 Spring 中，@``RunnerWith``(SpringRunner.class) class MyTest {} 直接启动容器，没有组装其它组件，启动的代价也不大。然而如果是 Spring Boot Testing 由于装配的组件大多，则代价比较大，启动比较耗时。

3. 自动装配

Spring Boot Testing 自动装配见官网《Test Auto-configuration Annotations》。
spring-boot-test-autoconfigure 工程提供了 @AutoConfigureJdbc、@JdbcTest、@AutoConfigureWebMvc 等专门用于装配测试组件的注解。这些注解都是 @ImportAutoConfiguration 的派生注解，通过 spring.factories 配置文件自动装配，其中 key 即为 @AutoConfigureJdbc 注解的全定限名。

@ImportAutoConfiguration
public @interface AutoConfigureWebMvc {
}

对应 spring.factories 配置如下：

# AutoConfigureWebMvc auto-configuration imports
org.springframework.boot.test.autoconfigure.web.servlet.AutoConfigureWebMvc=\
org.springframework.boot.autoconfigure.data.web.SpringDataWebAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.gson.GsonAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.http.HttpMessageConvertersAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.jackson.JacksonAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.mustache.MustacheAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.task.TaskExecutionAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.error.ErrorMvcAutoConfiguration,\
org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.WebMvcAutoConfiguration
...

Spring Boot Testing

1. 核心原理

1.1 @SpringBootTest

1.2 ContextCustomizer

2. mockito

3. 自动装配

总结时刻

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