单元测试中如何mock私有方法返回值以完成findById方法测试

现有服务类方法如下：

public List<ProductDTO> findById(final int id) {
    final List<String> categoryList = getCategoryById(id);
    final List<UUID> productUuidList = 
        productRepository.findAllUuidByCategoryIdIn(categoryList);
    return getProductDTOList();
}

private static List<String> getCategoryById(final int id) {
    // 省略内部实现
    return ...
}

单元测试代码如下：

@Test
public void test_findByZoneOffset() {
    List<String> categoryList = new ArrayList<>();
    // 省略构造categoryList的逻辑
    final List<UUID> productUuidList = new ArrayList<>();
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        productUuidList.add(UUID.randomUUID());
    }
    when(productRepository.findAllUuidByCategoryIdIn(categoryList))
        .thenReturn(productUuidList);
    // 省略其他逻辑
    final List<ProductDTO> productDTOList = productService.findById(5);
}

遇到的问题：无法构造出和私有方法getCategoryById返回值完全一致的categoryList，该私有方法内部没有调用其他外部依赖，不希望在单元测试中直接调用该私有方法，想要mock一个categoryList让findById运行时获取到的就是mock的内容，该如何实现？

可以通过PowerMock框架mock私有静态方法的返回值实现需求，操作步骤如下：

• 首先引入PowerMock和Mockito的整合依赖，匹配你项目的JDK、Spring版本即可。
• 给测试类添加如下注解：

  @RunWith(PowerMockRunner.class)
  @PrepareForTest(你的服务类.class) // 替换为你实际的服务类类名
  

• 修改测试用例，对私有静态方法打桩，示例代码如下：

  @Test
  public void test_findByZoneOffset() {
      // 自定义你需要的mock返回值
      List<String> mockCategoryList = Arrays.asList("分类1", "分类2", "分类3");
      // 对服务类的静态方法进行spy
      PowerMockito.spy(你的服务类.class);
      // 当私有静态方法getCategoryById入参为5时，返回我们构造的mockCategoryList
      PowerMockito.doReturn(mockCategoryList)
          .when(你的服务类.class, "getCategoryById", 5);
  
      // 原有repository打桩逻辑直接用mockCategoryList即可
      final List<UUID> productUuidList = new ArrayList<>();
      for (int i = 0; i < 10; i++) {
          productUuidList.add(UUID.randomUUID());
      }
      when(productRepository.findAllUuidByCategoryIdIn(mockCategoryList))
          .thenReturn(productUuidList);
  
      // 调用测试方法
      final List<ProductDTO> productDTOList = productService.findById(5);
      // 后续添加你的断言逻辑即可
  }
  

如果不想引入PowerMock这类修改字节码的测试框架，更规范的改造方式是将getCategoryById方法抽为独立工具类的公共方法，之后直接mock该工具类的方法返回值即可，更符合可测性设计要求。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user16409822