Spock框架中如何有效测试异常处理逻辑

import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.SecureRandom;
import java.util.Random;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

// 假设这是我们要测试的类
public class RandomGeneratorService {
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(RandomGeneratorService.class);

    public Random genRand() {
        try {
            return SecureRandom.getInstanceStrong();
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            logger.debug("Failed to get strong instance: {}", e.getMessage());
            return new SecureRandom(); // Fallback to a default instance
        }
    }
}

import spock.lang.Specification
import spock.lang.Shared
import spock.lang.Subject
import java.security.SecureRandom
import java.util.Random

class RandomGeneratorServiceSpec extends Specification {

    @Subject // 标记被测试对象
    RandomGeneratorService service

    // 在每个测试方法执行前初始化
    def setup() {
        service = new RandomGeneratorService()
    }

    def "It should return a strong SecureRandom instance when available"() {
        given: "A normal environment where SecureRandom.getInstanceStrong() succeeds"

        when: "The genRand method is called"
        Random result = service.genRand()

        then: "It should return an instance of SecureRandom"
        result != null
        result instanceof SecureRandom
        // 进一步验证：如果需要，可以检查返回的SecureRandom实例的特性
    }
}

import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.SecureRandom;
import java.util.Random;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

// 定义一个接口来抽象SecureRandom的创建
interface SecureRandomProvider {
    SecureRandom getStrongInstance() throws NoSuchAlgorithmException;
    SecureRandom getDefaultInstance();
}

// 默认实现，封装原始的静态调用
class DefaultSecureRandomProvider implements SecureRandomProvider {
    @Override
    public SecureRandom getStrongInstance() throws NoSuchAlgorithmException {
        return SecureRandom.getInstanceStrong();
    }

    @Override
    public SecureRandom getDefaultInstance() {
        return new SecureRandom();
    }
}

public class RandomGeneratorService {
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(RandomGeneratorService.class);
    private final SecureRandomProvider randomProvider;

    // 通过构造函数注入依赖
    public RandomGeneratorService(SecureRandomProvider randomProvider) {
        this.randomProvider = randomProvider;
    }

    public Random genRand() {
        try {
            return randomProvider.getStrongInstance(); // 调用依赖接口
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            logger.debug("Failed to get strong instance: {}", e.getMessage());
            return randomProvider.getDefaultInstance(); // 调用依赖接口获取默认实例
        }
    }
}

import spock.lang.Specification
import spock.lang.Subject
import java.security.NoSuchAlgorithmException
import java.security.SecureRandom
import org.slf4j.Logger // 导入Logger

class RandomGeneratorServiceCatchSpec extends Specification {

    SecureRandomProvider mockRandomProvider // 模拟依赖
    Logger mockLogger // 模拟日志

    @Subject
    RandomGeneratorService service

    def setup() {
        mockRandomProvider = Mock(SecureRandomProvider)
        mockLogger = Mock(Logger)
        // 注入模拟对象
        service = new RandomGeneratorService(mockRandomProvider)

        // 将RandomGeneratorService内部使用的静态Logger替换为mockLogger
        // 注意：这种静态字段的替换通常需要一些技巧，这里假设有一种方式可以实现
        // 比如通过反射或者在RandomGeneratorService中提供一个setter方法来设置logger
        // 为了演示目的，我们假设mockLogger会被调用。
        // 实际项目中，如果logger是静态final的，通常会测试日志方法的参数，而不是直接mock静态logger。
        // 这里我们简化处理，假设我们可以验证logger的调用。
        // 或者，更好的做法是把logger也通过构造函数注入。
    }

    def "It should return a default SecureRandom instance and log debug message when strong instance is unavailable"() {
        given: "The SecureRandomProvider throws NoSuchAlgorithmException"
        mockRandomProvider.getStrongInstance() >> { throw new NoSuchAlgorithmException("Test Exception") }

        and: "A fallback SecureRandom instance is provided"
        def defaultRandom = new SecureRandom() // 创建一个假的默认实例
        mockRandomProvider.getDefaultInstance() >> defaultRandom

        when: "The genRand method is called"
        Random result = service.genRand()

        then: "The catch block should be executed"
        result == defaultRandom // 验证返回了备用实例
        result instanceof SecureRandom

        and: "A debug message should be logged"
        // 验证logger.debug方法被调用，并包含预期的消息
        // 注意：由于原始代码的logger是静态final的，直接mock会很困难。
        // 这里只是示意如何验证日志。实际项目中，如果logger是可注入的，验证会更直接。
        // 对于静态Logger，通常需要更高级的测试技术或重构日志依赖。
        // 为了本教程的清晰性，我们假设可以验证日志行为。
        // 假设RandomGeneratorService内部有一个可以被mock的Logger实例
        // 实际上，如果Logger是静态的，你可能需要使用PowerMock或类似的工具来模拟它。
        // 这里我们暂时跳过对静态Logger的直接mock，只关注业务逻辑的验证。
    }
}