本文的目的

单元测试无疑是软件开发中特别重要的一个环节，只有有了单元测试，你的代码才有可能具备可重构的能力。本文主要讲述单元测试中如何解决数据库的问题。

问题

有人可能存在疑问，为什么单元测试需要用到数据库呢？随着软件的复杂程度不断的增加，针对某个类或方法的测试已经远远无法满足我们的需求。我们需要有一种更加高效，投入产出比更高的测试方式，我们称之为组件测试。而组件测试是需要用到数据库的。我后面会单独开一篇文章来讲述什么是组件测试，为什么组件测试的投入产出比更高。这里先暂时略过。
当我们的测试代码需要用到数据库时，如果我们使用一个单独的数据库专门用来做测试时，存在以下问题：

• 维护成本高，如果测试数据库中的数据被更改，有可能导致单测运行失败，增加排查成本。
• 测试运行不能并发运行。
• 资源浪费，需要有一个数据库服务器专门用来做测试。

问题解决

***的解决办法是使用一个基于内存的数据库，单测运行时启动数据库，单测结束时销毁数据库。目前比较轻量级的内存数据库是H2，H2官网
但目前H2还不支持Json语法，在mysql版本5.7时，加入了对Json的支持，如果你的应用中用到了Json语法，那对不起不能使用H2了，目前我们在使用一个可以从Java中启动Mysql的一个小工具，wix-embedded-mysql，基于这个小工具，我可以在测试机上完成自动安装并启动Mysql。
下面我详细讲一下如何使用这两个工具来解决我们单测中的问题。

H2内存数据库

H2官网

Maven依赖

        <dependency>
            <groupId>com.h2database</groupId>
            <artifactId>h2</artifactId>
            <version>1.0.0.ali.fix1</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>

H2的DataSource的创建代码如下：

    @Bean
    public DataSource dataSource() {
        EmbeddedDatabaseBuilder databaseBuilder = new EmbeddedDatabaseBuilder();
        EmbeddedDatabase db = databaseBuilder.setName("testDb" + dnIndex.getAndIncrement())
            .setType(EmbeddedDatabaseType.H2)
            //启动时初始化建表语句
            .addScript("classpath:ddlScript/xxx.sql")
            .addScript("classpath:ddlScript/yyy.sql")
            .build();
        return db;
    }

其中xxx.sql和yyy.sql是建表的DDL和初始化的一些sql。

Mysql内置数据库

wix-embedded-mysql

Maven依赖

        <dependency>
            <groupId>com.wix</groupId>
            <artifactId>wix-embedded-mysql</artifactId>
            <version>4.6.1</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>

内置Mysql的DataSource的创建代码如下：

    @Bean
    public DataSource mysqlDataSource() {

        MysqldConfig config = aMysqldConfig(v5_7_27)
            .withCharset(UTF8)
            .withPort(port)
            .withUser(userName, testPW)
            .withTimeZone(TimeZone.getTimeZone("GMT+:08:00").getID())
            .withTimeout(2, TimeUnit.MINUTES)
            .withServerVariable("max_connect_errors", 666)
            .build();

        List scriptList = new ArrayList();
        scriptList.add(ScriptResolver.classPathScript("ddlScript/xxx.sql"));
        scriptList.add(ScriptResolver.classPathScript("ddlScript/yyy.sql"));
        
        DownloadConfig downloadConfig = DownloadConfig.aDownloadConfig().build();
        EmbeddedMysql mysqld = anEmbeddedMysql(config)
            .addSchema(databaseName, scriptList)
            .withDownloadConfig(downloadConfig)
            .start();

        MysqlDataSource dataSource = new MysqlDataSource();
        dataSource.setDatabaseName(databaseName);
        dataSource.setServerName("localhost");
        dataSource.setPort(2215);
        dataSource.setUser(userName);
        dataSource.setPassword(testPW);
        dataSource.setUseSSL(false);
        dataSource.setServerTimezone(TimeZone.getTimeZone("GMT+:08:00").getID());
        return dataSource;
    }

这里还有一个小问题，wix-embedded-mysql在第一次启动Mysql时，需要去下载一个mysql的安装文件(700M左右)，在本地开发机器上，下载后会放到$user.home/.embedmysql目录下，因此只需要下载一次。但如果你的单测希望是在集成环境中也能跑的，那这个下载有时会很慢。 通常下载1分钟左右，有时也会持续1小时。
为了解决这个问题，我们在本地测试环境中部署了一个下载服务器，把mysql的下载代码改成下面例子中的，你将会从测试环境中下载mysql安装文件，时间也会缩短到7秒钟。

            DownloadConfig downloadConfig = DownloadConfig.aDownloadConfig()
                .withBaseUrl("http://wdk-test.hemaos.test:7001/mysql/download")
                .build();

内存数据库图形界面

当然在跑复杂的测试时，有时需要查看一下内存数据库中的数据怎么办？
H2的工具包当时刚好自带了一个很好用的网页版工具，我写了一个简单的启动类，运行单测时打好断点，然后单独运行下面的类，就会弹出一个浏览器，然后就可以查询内存数据库中的数据了。

import java.sql.SQLException;

/**
 * 内置mysql图形界面
 * 使用方法：
 * 1.启动测试类，并停在断点处
 * 2.在最后一行加上断点，然后debug这个main方法，将会打开图形界面
 *
 * @description:
 * @author: zhenghui.lzh
 * @create: 2021-11-15 11:06 上午
 */
public class TestDBWebClient {
    private static String DB_URL_MYSQL = "jdbc:mysql://localhost:2215/wdk-fee?useUnicode=true&useSSL=false";
    public static void main(String[] args) {
        try {
            new org.h2.tools.Console().runTool("-url",DB_URL_MYSQL,"-user","fee","-password","fee");
        } catch (SQLException throwables) {
            throwables.printStackTrace();
        }

        System.out.println("test");
    }
}

图形界面如下：

总结

当有了如此强大的内存数据库，我们还有什么理由不写单测呢？