Spring Boot微服务控制器测试：高效模拟外部服务与JWT认证策略

针对spring boot微服务控制器测试中尝试调用外部认证服务而导致404的问题，本文将深入探讨在单元/集成测试环境中处理外部依赖的策略。我们将重点介绍如何避免在测试中发起真实的跨服务http请求，并通过直接生成测试jwt或模拟jwt验证机制来确保测试的独立性、稳定性和执行效率，从而专注于被测服务的核心业务逻辑。

1. 理解微服务控制器测试中的外部依赖问题

在Spring Boot微服务架构中，一个服务的控制器测试（例如 OrderControllerTest）通常旨在验证该服务自身的HTTP接口逻辑。当测试代码（如 getJWTTokenForRoleUser 方法）尝试通过 MockMvc 或 RestTemplate 调用属于 另一个微服务（例如认证服务 AUTH-SERVICE）的端点时，会遇到 404 Not Found 错误。

原因分析：

• MockMvc 的作用域限制： MockMvc 实例仅能模拟对当前应用程序（即正在测试的微服务）内部控制器端点的请求。它无法感知或路由到其他微服务的端点。因此，在 OrderService 的测试中，尝试通过 mockMvc.perform(MockMvcRequestBuilders.post("/authenticate/login")...) 调用 /authenticate/login 会因为 OrderService 内部没有这个控制器而返回 404。
• RestTemplate 的服务发现问题： 即使使用 RestTemplate 尝试调用 http://AUTH-SERVICE/authenticate/login 或 http://localhost:7777/authenticate/login，在没有启动完整的Eureka服务注册中心、API网关及认证服务实例的测试环境中，这些请求也无法被正确解析和路由，同样会导致连接失败或 404。

为了实现高效且独立的单元/集成测试，我们应该避免在测试中启动整个微服务生态系统，而是通过模拟或绕过外部依赖来隔离被测服务。

2. 解决方案：处理JWT获取与验证

针对在测试中获取JWT和验证JWT的需求，主要有两种策略：直接生成测试JWT，或模拟JWT验证组件。

2.1 策略一：直接生成测试JWT

这是处理像 getJWTTokenForRoleUser 这种测试辅助方法的最推荐方式。与其尝试通过HTTP请求模拟登录流程来获取JWT，不如直接在测试代码中生成一个符合要求的、具有有效期的JWT。

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核心思路：

利用JWT库（如 jjwt）在测试运行时动态生成一个带有指定用户角色和过期时间的JWT。这样可以完全避免任何外部HTTP调用。

实现步骤：

1. 引入JWT库依赖： 确保测试环境中包含JWT生成所需的库，例如 io.jsonwebtoken:jjwt-api 和 io.jsonwebtoken:jjwt-impl, io.jsonwebtoken:jjwt-jackson。
2. 创建JWT生成逻辑： 在 getJWTTokenForRoleUser 方法中，使用 Jwts.builder() 构建一个JWT。
   • 设置 Subject（用户名）。
   • 设置 Claims（如角色）。
   • 设置 Expiration（过期时间，确保是未来的时间）。
   • 使用与生产环境相同的签名密钥进行签名。

示例代码：

import io.jsonwebtoken.Jwts;
import io.jsonwebtoken.SignatureAlgorithm;
import io.jsonwebtoken.security.Keys; // For secure key generation

import java.security.Key;
import java.util.Date;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

import org.junit.jupiter.api.DisplayName;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.autoconfigure.web.servlet.WebMvcTest;
import org.springframework.boot.test.mock.mockito.MockBean;
import org.springframework.http.MediaType;
import org.springframework.security.test.context.support.WithMockUser;
import org.springframework.test.web.servlet.MockMvc;
import org.springframework.test.web.servlet.MvcResult;
import org.springframework.test.web.servlet.request.MockMvcRequestBuilders;
import org.springframework.test.web.servlet.result.MockMvcResultMatchers;

import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;

import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertTrue;
import static org.mockito.Mockito.when; // 假设 OrderRepository 仍然需要被 Mock

// 假设 OrderController 和 OrderRepository 是要测试的组件
// JwtUtils 可能是 OrderService 的一个组件，但在这里我们直接生成JWT
@WebMvcTest

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