測試場景

單例模式是常見的一種創(chuàng)建型設(shè)計模式，保證了采用該模式的類的實例的全局唯一性。但對于UT來說，由于其屏蔽了類的創(chuàng)建過程，其testability是有待商榷的。
如以下案例，

public class ClassToUseSingleton {
    public String invokeSingleton()
    {
        return Singleton.getInstance().printHelloWorld( "Hi!!!" );
    }
}

上述被測應(yīng)用中的invokeSingleton方法調(diào)用了一個Singleton單例類的方法來完成某項特定工作。該單例類的源碼如下：

public class Singleton
{
    public String printHelloWorld( String value )
    {
        StringBuilder stringBuilder
            = new StringBuilder( "The string value is: " );
        return stringBuilder.append( value ).toString();
    }

    private static class SingletonInstance {
        private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
    }
    public static Singleton getInstance() {
        return SingletonInstance.INSTANCE;
    }
}

Mock實現(xiàn)

通過觀察上述代碼，可以發(fā)現(xiàn)mock的難點在于

1. 私有內(nèi)部類
   該單例模式采取了內(nèi)部類的方式SingletonInstance來持有一個私有且final的Singleton 對象實例，這樣就保證了Singleton實例的全局唯一性，并且是線程安全的。
   private static final Singleton INSTANCE
2. 靜態(tài)方法/變量
   getInstance()是一個靜態(tài)方法，常用的通過new的方式來注入一個mock對象的方法不能使用。
   而通過Powermock，則可以解決上述問題。主要思路是，當(dāng)調(diào)用getInstance()方法時，返回一個被mock過的Singleton 實例來替換對SingletonInstance.INSTANCE的調(diào)用。
   示例代碼如下

import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.mockito.Mockito;
import org.powermock.api.mockito.PowerMockito;
import org.powermock.core.classloader.annotations.PrepareForTest;
import org.powermock.modules.junit4.PowerMockRunner;
import org.powermock.reflect.Whitebox;
import static org.junit.Assert.assertEquals;
@RunWith( PowerMockRunner.class )
@PrepareForTest(Singleton.class )
public class ClassToUseSingletonTest
{
    @Test
    public void testSingeton() throws Exception {
    Singleton mockSingleton =  PowerMockito.mock(Singleton.class);
        Class clazz = Whitebox.getInnerClassType(Singleton.class, "SingletonInstance");
        Whitebox.setInternalState(clazz, "INSTANCE", mockSingleton);
        PowerMockito.when( mockSingleton.printHelloWorld( Mockito.anyString() ) )
                    .thenReturn( "Mocked!!" );
        assertEquals( "Mocked!!",
                      new ClassToUseSingleton().invokeSingleton() );
    }
}

案例分析

這里主要使用了Whitebox這個工具，

Class clazz = Whitebox.getInnerClassType (Singleton.class, "SingletonInstance");

通過這行代碼，獲取到了內(nèi)部類SingletonInstance。
然后，再將mockSingleton賦給內(nèi)部私有變量 "INSTANCE"，

Whitebox.setInternalState(clazz, "INSTANCE", mockSingleton);

這樣，就實現(xiàn)了當(dāng)調(diào)用SingletonInstance.INSTANCE時，將返回被mock過的Singleton對象mockSingleton ，也就是實現(xiàn)了對于單例模式的模擬。