Java 单元测试中 JSON 相关的测试案例

在 Java 单元测试中，处理 JSON 数据的场景非常常见，通常包括生成 JSON 数据、解析 JSON 数据，以及验证其内容是否符合预期。以下详细讲解相关的测试用例、工具和实现方法。

---

1. 常用 JSON 库

在 Java 中，处理 JSON 的流行库包括：

• Jackson：功能强大，支持序列化/反序列化。
• Gson：轻量级，简单易用。
• org.json：基础功能库，处理 JSON 数据直接而高效。

---

2. 测试 JSON 的生成

2.1 使用 Jackson 生成 JSON

Jackson 的 ObjectMapper 是一个核心类，用于将对象转换为 JSON。

测试用例示例：

java">import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import org.junit.jupiter.api.Test;import java.util.HashMap;
import java.util.Map;import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;class JsonGenerationTest {@Testvoid testGenerateJsonWithJackson() throws Exception {ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();// 构建测试数据Map<String, Object> data = new HashMap<>();data.put("name", "John");data.put("age", 30);data.put("active", true);// 生成 JSONString json = objectMapper.writeValueAsString(data);// 断言生成的 JSON 是否符合预期assertEquals("{\"name\":\"John\",\"age\":30,\"active\":true}", json);}
}

输出 JSON：

json">{"name":"John","age":30,"active":true}

---

2.2 使用 Gson 生成 JSON

Gson 的 Gson 类可以直接将对象序列化为 JSON。

测试用例示例：

java">import com.google.gson.Gson;
import org.junit.jupiter.api.Test;import java.util.HashMap;
import java.util.Map;import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;class JsonGenerationTest {@Testvoid testGenerateJsonWithGson() {Gson gson = new Gson();// 构建测试数据Map<String, Object> data = new HashMap<>();data.put("name", "Jane");data.put("age", 25);data.put("verified", false);// 生成 JSONString json = gson.toJson(data);// 断言生成的 JSON 是否符合预期assertEquals("{\"name\":\"Jane\",\"age\":25,\"verified\":false}", json);}
}

输出 JSON：

json">{"name":"Jane","age":25,"verified":false}

---

json_99">2.3 手动构建 JSON（使用 org.json）

使用 JSONObject 构建 JSON 手动但灵活。

测试用例示例：

java">import org.json.JSONObject;
import org.junit.jupiter.api.Test;import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;class JsonGenerationTest {@Testvoid testGenerateJsonWithOrgJson() {// 手动构建 JSONJSONObject jsonObject = new JSONObject();jsonObject.put("title", "Developer");jsonObject.put("salary", 75000);String json = jsonObject.toString();// 断言生成的 JSON 是否符合预期assertEquals("{\"title\":\"Developer\",\"salary\":75000}", json);}
}

输出 JSON：

json">{"title":"Developer","salary":75000}

---

3. 测试 JSON 的解析

3.1 使用 Jackson 解析 JSON

ObjectMapper 提供了从 JSON 字符串解析为 Java 对象的功能。

测试用例示例：

java">import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import org.junit.jupiter.api.Test;import java.util.Map;import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;class JsonParsingTest {@Testvoid testParseJsonWithJackson() throws Exception {String json = "{\"name\":\"Alice\",\"age\":28}";ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();// 解析 JSONMap<String, Object> data = objectMapper.readValue(json, Map.class);// 验证解析结果assertEquals("Alice", data.get("name"));assertEquals(28, data.get("age"));}
}

---

3.2 使用 Gson 解析 JSON

Gson 的 fromJson 方法用于将 JSON 转换为 Java 对象。

测试用例示例：

java">import com.google.gson.Gson;
import org.junit.jupiter.api.Test;import java.util.Map;import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;class JsonParsingTest {@Testvoid testParseJsonWithGson() {String json = "{\"product\":\"Laptop\",\"price\":1200}";Gson gson = new Gson();// 解析 JSONMap<String, Object> data = gson.fromJson(json, Map.class);// 验证解析结果assertEquals("Laptop", data.get("product"));assertEquals(1200.0, data.get("price")); // Gson 默认将数字解析为 Double}
}

---

json__JSON_199">3.3 使用 org.json 解析 JSON

JSONObject 可以直接解析 JSON 字符串并访问数据。

测试用例示例：

java">import org.json.JSONObject;
import org.junit.jupiter.api.Test;import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;class JsonParsingTest {@Testvoid testParseJsonWithOrgJson() {String json = "{\"city\":\"New York\",\"population\":8419600}";// 解析 JSONJSONObject jsonObject = new JSONObject(json);// 验证解析结果assertEquals("New York", jsonObject.getString("city"));assertEquals(8419600, jsonObject.getInt("population"));}
}

---

4. 验证 JSON 的内容

4.1 使用断言验证 JSON

无论生成还是解析后的 JSON，可以通过断言验证其内容。

验证结构示例：

• 使用 Jackson：

java">@Test
void testJsonStructureWithJackson() throws Exception {String json = "{\"status\":\"success\",\"data\":{\"id\":1}}";ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();Map<String, Object> parsedJson = objectMapper.readValue(json, Map.class);assertEquals("success", parsedJson.get("status"));assertTrue(parsedJson.containsKey("data"));
}

• 使用 org.json：

java">@Test
void testJsonStructureWithOrgJson() {String json = "{\"status\":\"success\",\"data\":{\"id\":1}}";JSONObject jsonObject = new JSONObject(json);assertEquals("success", jsonObject.getString("status"));assertTrue(jsonObject.has("data"));
}

---

4.2 JSON Schema 验证

借助库（如 everit-org/json-schema），可以验证 JSON 是否符合 Schema。

示例：

java">@Test
void testJsonSchemaValidation() {String schemaJson = "{ \"type\": \"object\", \"properties\": { \"id\": { \"type\": \"integer\" }, \"name\": { \"type\": \"string\" } }, \"required\": [\"id\", \"name\"] }";String jsonToValidate = "{ \"id\": 1, \"name\": \"John\" }";JSONObject rawSchema = new JSONObject(schemaJson);Schema schema = SchemaLoader.load(rawSchema);assertDoesNotThrow(() -> schema.validate(new JSONObject(jsonToValidate)));
}

---

5. 总结

1. 生成 JSON：
   • 使用 Jackson、Gson 或 org.json 构建 JSON 数据。
2. 解析 JSON：
   • 使用 Jackson 的 ObjectMapper 或 Gson 的 fromJson 方法解析 JSON。
3. 验证 JSON：
   • 通过断言检查 JSON 的内容。
   • 结合 JSON Schema 验证 JSON 的结构。

JSON 的生成、解析和验证是测试中不可或缺的环节，通过灵活运用这些工具，可以简化测试流程，提高测试覆盖率和可靠性。