Rust Mock 工具

Mock（模拟）是测试中不可或缺的工具，用来替代复杂或不可控的依赖，比如数据库、网络服务等，帮助我们写出高质量、健壮的测试代码。Rust 社区中，mockall 和 mockito 是两款主流且强大的 Mock 库，分别针对 trait 依赖和 HTTP 请求。

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目录

1. Mock 基础理解与意义

2. mockall：Rust Trait Mock 实战

   • 2.1 安装与基本用法
   • 2.2 参数匹配器技巧
   • 2.3 调用次数与顺序控制
   • 2.4 返回值高级控制
   • 2.5 异步函数 Mock
   • 2.6 手写 Mock vs 自动生成 Mock
   • 2.7 常见坑与调试技巧

3. mockito：HTTP 请求 Mock 实战

   • 3.1 安装与基础用法
   • 3.2 匹配请求头、请求体及路径参数
   • 3.3 模拟网络延迟与错误
   • 3.4 多个 Mock 交互与验证调用顺序

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1. Mock 基础理解与意义

• 为什么要用 Mock？
  测试真实依赖（数据库、网络）通常会慢、不稳定，且不易覆盖异常路径。Mock 允许我们模拟依赖行为，快速且精准地测试业务逻辑。

• Mock 和 Stub 的区别？
  Stub 只是返回预设结果的替身，Mock 除了返回结果，还能验证调用是否发生、参数是否正确、调用顺序等。

• Rust Mock 工具特点
  Rust 静态类型强且拥有 trait 机制，Mock 库多基于 trait 来实现替身行为，网络请求 Mock 则独立存在。

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2. mockall：Trait Mock 实战

mockall 通过 #[automock] 宏自动生成 Mock 结构体，支持丰富的匹配和返回值设置。

2.1 安装与基础用法

Cargo.toml:

[dev-dependencies]
mockall = "0.11"

示例：

use mockall::{automock, predicate::*};

#[automock]
pub trait UserRepo {
    fn find_user(&self, user_id: u32) -> Option<String>;
}

#[cfg(test)]
mod tests {
    use super::*;

    #[test]
    fn basic_mock() {
        let mut mock = MockUserRepo::new();
        mock.expect_find_user()
            .with(predicate::eq(42))
            .times(1)
            .returning(|_| Some("Alice".to_string()));

        assert_eq!(mock.find_user(42), Some("Alice".to_string()));
    }
}

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2.2 参数匹配器技巧

mockall 提供丰富参数匹配器 predicate，常用：

• predicate::eq(value) - 等于
• predicate::always() - 任意参数都匹配
• predicate::lt(value), gt(), le(), ge() - 大小比较
• 自定义闭包匹配 predicate::function(|arg| ...)

示例：

mock.expect_find_user()
    .with(predicate::function(|id| *id > 0))
    .returning(|id| Some(format!("User{}", id)));

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2.3 调用次数与顺序控制

• .times(n) 指定调用次数
• .once() 等价 .times(1)
• .never() 期望不被调用
• .in_sequence(&mut seq) 用于控制调用顺序（配合 Sequence 类型）

示例：

use mockall::Sequence;

let mut seq = Sequence::new();

mock.expect_find_user()
    .with(predicate::eq(1))
    .times(1)
    .in_sequence(&mut seq)
    .returning(|_| Some("First".to_string()));

mock.expect_find_user()
    .with(predicate::eq(2))
    .times(1)
    .in_sequence(&mut seq)
    .returning(|_| Some("Second".to_string()));

这样会验证先调用参数1再调用参数2。

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2.4 返回值高级控制

• .returning() 支持闭包返回不同结果
• .return_once() 返回一次后失效，之后走 .returning() 默认行为
• .panic() 用于模拟异常

示例：

mock.expect_find_user()
    .with(predicate::eq(1))
    .return_once(|_| Some("One".to_string()))
    .return_once(|_| Some("Two".to_string()))
    .returning(|_| None);

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2.5 异步函数 Mock

支持 async trait：

use std::future::Future;
use std::pin::Pin;

#[automock]
trait AsyncTrait {
    fn fetch(&self) -> Pin<Box<dyn Future<Output=String> + Send>>;
}

#[tokio::test]
async fn async_mock_test() {
    let mut mock = MockAsyncTrait::new();
    mock.expect_fetch()
        .returning(|| Box::pin(async { "async result".to_string() }));

    let res = mock.fetch().await;
    assert_eq!(res, "async result");
}

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2.6 手写 Mock vs 自动生成 Mock

• 自动生成方便快捷，推荐用 #[automock]
• 手写 Mock 更灵活，适合复杂场景或无 trait 的情况

手写示例：

struct ManualMock;

impl UserRepo for ManualMock {
    fn find_user(&self, user_id: u32) -> Option<String> {
        if user_id == 42 { Some("Manual".to_string()) } else { None }
    }
}

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2.7 常见坑与调试技巧

• times() 配置不当导致测试失败：检查调用次数是否和预期匹配
• 调用顺序不对：用 Sequence 管理调用顺序
• 参数匹配失败：用 .with(predicate::always()) 暂时放宽匹配，确认调用
• 调试信息：Rust 测试输出可用 println! 配合 Mock 函数打印确认执行流程

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3. mockito：HTTP 请求 Mock

3.1 安装

[dev-dependencies]
mockito = "0.31"

3.2 简单示例

#[cfg(test)]
mod tests {
    use mockito::mock;

    #[test]
    fn http_mock() {
        let _m = mock("GET", "/api/user/42")
            .with_status(200)
            .with_body(r#"{"name":"Alice"}"#)
            .create();

        let url = format!("{}/api/user/42", mockito::server_url());
        let resp = reqwest::blocking::get(&url).unwrap();
        let body = resp.text().unwrap();
        assert_eq!(body, r#"{"name":"Alice"}"#);
    }
}

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3.3 复杂匹配

• 匹配请求头

mock("POST", "/submit")
    .match_header("content-type", "application/json")
    .with_status(201)
    .create();

• 匹配请求体

use mockito::Matcher;

mock("POST", "/submit")
    .match_body(Matcher::JsonString(r#"{"key":"value"}"#.to_string()))
    .with_status(201)
    .create();

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3.4 模拟延时、失败

mock("GET", "/slow")
    .with_status(200)
    .with_body("delayed")
    .with_delay(std::time::Duration::from_secs(3))
    .create();

模拟网络错误：

mock("GET", "/fail")
    .with_status(500)
    .with_body("Internal Server Error")
    .create();

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3.5 多个 Mock 与调用顺序

let _m1 = mock("GET", "/step1")
    .with_status(200)
    .with_body("first")
    .create();

let _m2 = mock("GET", "/step2")
    .with_status(200)
    .with_body("second")
    .create();

请求 /step1 和 /step2 会匹配对应 Mock。