模板方法模式如何做父类流程和子类实现的测试？

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模板方法模式测试要分两层：父类流程测试和子类契约测试。父类流程测试验证模板步骤顺序、异常处理、资源释放和钩子调用；子类契约测试验证每个子类是否满足抽象步骤要求，例如不返回 null、不吞异常、不破坏输入输出约定。只测某个具体子类的 happy path 不够，因为模板方法的风险在父子协作边界。

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模板方法模式的测试重点不是“子类方法能不能跑”，而是父类是否始终控制住流程。

父类流程可以用测试子类记录调用顺序：

class TestTemplate extends AbstractJob {
    List<String> calls = new ArrayList<>();
    protected void doExecute() { calls.add("doExecute"); }
    protected void after() { calls.add("after"); }
}

断言：

before -> doExecute -> after -> cleanup

每个真实子类还要测试自己的变化步骤是否符合父类契约，例如返回合法结果、异常按约定抛出、不会写共享状态。

记忆钩子：模板方法测试的重点是“父类剧本没被改，子类演员按契约演”。

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面试提示：模板契约测试要证明“所有子类都遵守流程约束”，不是只测某一个 happy path。

一、为什么模板方法需要特殊测试

普通类测试关注自身逻辑；模板方法涉及父类和子类协作：

父类控制流程
子类实现步骤
父类继续处理结果

任何一边出问题，都可能导致整体行为错误。

二、父类流程测试验证步骤顺序

可以构造一个专用测试子类：

class RecordingJob extends AbstractJob {
    final List<String> calls = new ArrayList<>();

    protected void validate() { calls.add("validate"); }
    protected void doExecute() { calls.add("doExecute"); }
    protected void after() { calls.add("after"); }
}

执行模板入口后断言顺序：

validate, doExecute, after, cleanup

这样能证明父类骨架稳定。

三、异常路径必须测试

模板方法常负责异常和清理，所以要测失败路径：

doExecute 抛异常
  -> onFailure 被调用
  -> cleanup 仍然执行
  -> 异常按约定抛出

如果只测成功路径，很容易漏掉资源释放和失败回调问题。

四、钩子方法要测试默认行为

钩子方法通常有默认实现。要测试：

子类不覆盖钩子时流程正常；
子类覆盖钩子时被正确调用；
钩子返回 false 时分支跳过；
钩子异常是否按父类策略处理。

钩子越多，测试越重要。

五、子类契约测试验证变化步骤

每个子类要满足父类契约。例如 parse 方法：

不能返回 null
失败抛 ParseException
返回 Row 必须包含 id/name
不直接保存数据库

可以对所有子类跑同一套契约测试，确保它们都符合父类要求。

六、不要只测具体子类 happy path

只测：

CsvImporter 可以导入成功

是不够的。还要测：

ExcelImporter 失败是否清理资源；
JsonImporter 返回空数据父类如何处理；
CsvImporter 异常是否触发失败日志；
所有 importer 是否都走统一校验。

模板方法的 bug 往往出现在边界和异常路径。

七、测试也能反向发现设计问题

如果测试需要大量 mock 父类内部细节，或每个子类都要写完全不同的测试，可能说明模板抽象不稳定。

测试困难常提示：

测试现象	设计信号
子类必须覆盖很多方法	模板过宽
父类断言复杂	流程不清晰
钩子组合爆炸	扩展点过多
很难构造上下文	父类依赖太重

八、常见误区与追问

误区：模板方法只测真实子类就够。 父类流程本身也要有独立测试。
误区：只测成功路径。 异常、清理、失败回调往往更关键。
误区：抽象父类没法测。 可以用测试子类或最小 fake 子类验证流程。
误区：子类实现不需要契约测试。 子类返回值和异常必须满足父类预期。
追问：如何测试步骤顺序？ 用记录型测试子类保存调用序列并断言。
追问：如何测试 cleanup 一定执行？ 让 doExecute 抛异常，断言 cleanup 仍被调用。
追问：测试困难说明什么？ 可能是父类职责太重、钩子太多或抽象边界不稳。

九、加强记忆

模板方法要测父类流程和子类契约两层。
父类流程用测试子类记录调用顺序。
异常路径必须验证 cleanup 和 onFailure。
钩子方法要测默认行为和覆盖行为。
子类要满足返回值、异常和副作用契约。
测试困难往往暴露模板抽象问题。

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