JUnitでMockを使用した単体テストの書き方

はじめに

Spring Bootでアプリを開発していると、「サービス層のロジックをテストしたいけど、DBへの接続はどうする？」という疑問に当たることがあります。
この記事では、そういった依存関係をモック化しながら、JUnit5 + Mockito を使ったサービス層の単体テストの書き方を解説します。

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前提環境

<!-- pom.xml -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
    <scope>test</scope>
</dependency>

spring-boot-starter-test には JUnit5 と Mockito が含まれているため、追加の依存関係は不要です。

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テスト対象のコード

以下のようなユーザー管理サービスをテストします。

// User.java
@Entity
@Getter @Setter
public class User {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;
    private String name;
    private String email;
}

// UserRepository.java
public interface UserRepository extends JpaRepository<User, Long> {
    Optional<User> findByEmail(String email);
}

// UserService.java
@Service
@RequiredArgsConstructor
public class UserService {

    private final UserRepository userRepository;

    public User findById(Long id) {
        return userRepository.findById(id)
            .orElseThrow(() -> new RuntimeException("ユーザーが見つかりません: " + id));
    }

    public User save(User user) {
        if (userRepository.findByEmail(user.getEmail()).isPresent()) {
            throw new IllegalArgumentException("このメールアドレスは既に使用されています");
        }
        return userRepository.save(user);
    }
}

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@Mock と @InjectMocks とは？

アノテーション	役割
@Mock	モックオブジェクトを生成する。実際のDBアクセスは行わない
@InjectMocks	@Mock で生成したモックを注入したインスタンスを生成する

つまり、UserService は UserRepository に依存していますが、テスト時は本物のDBを使わず、@Mock で作った偽の UserRepository を自動で注入してくれます。

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テストクラスの基本構造

@ExtendWith(MockitoExtension.class)  // JUnit5でMockitoを有効化
class UserServiceTest {

    @Mock
    private UserRepository userRepository;  // モック（偽のRepository）

    @InjectMocks
    private UserService userService;  // モックが注入されたService

    // テストメソッドはここに書く
}

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テスト① 正常系：ユーザーが見つかる場合

@Test
@DisplayName("IDに対応するユーザーが存在する場合、そのユーザーを返す")
void findById_success() {
    // Arrange（準備）
    Long userId = 1L;
    User mockUser = new User();
    mockUser.setId(userId);
    mockUser.setName("田中 太郎");

    // findById(1L) が呼ばれたら mockUser を返すよう設定
    when(userRepository.findById(userId)).thenReturn(Optional.of(mockUser));

    // Act（実行）
    User result = userService.findById(userId);

    // Assert（検証）
    assertThat(result.getId()).isEqualTo(userId);
    assertThat(result.getName()).isEqualTo("田中 太郎");

    // findById が1回だけ呼ばれたことを確認
    verify(userRepository, times(1)).findById(userId);
}

ポイント解説

• when(...).thenReturn(...) : モックの振る舞いを定義します。「このメソッドが呼ばれたらこれを返す」という設定です。
• verify(...) : モックのメソッドが期待通りに呼ばれたか検証します。

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テスト② 異常系：ユーザーが見つからない場合

@Test
@DisplayName("IDに対応するユーザーが存在しない場合、RuntimeExceptionをスローする")
void findById_notFound() {
    // Arrange
    Long userId = 999L;
    when(userRepository.findById(userId)).thenReturn(Optional.empty());

    // Act & Assert
    assertThatThrownBy(() -> userService.findById(userId))
        .isInstanceOf(RuntimeException.class)
        .hasMessageContaining("ユーザーが見つかりません: 999");
}

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テスト③ 正常系：ユーザー登録

@Test
@DisplayName("メールアドレスが未登録の場合、ユーザーを保存して返す")
void save_success() {
    // Arrange
    User newUser = new User();
    newUser.setName("山田 花子");
    newUser.setEmail("[e-mail]");

    when(userRepository.findByEmail("[e-mail]")).thenReturn(Optional.empty());
    when(userRepository.save(newUser)).thenReturn(newUser);

    // Act
    User result = userService.save(newUser);

    // Assert
    assertThat(result.getName()).isEqualTo("山田 花子");
    verify(userRepository).save(newUser);
}

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テスト④ 異常系：メールアドレス重複

@Test
@DisplayName("既存のメールアドレスで登録しようとした場合、IllegalArgumentExceptionをスローする")
void save_emailAlreadyExists() {
    // Arrange
    User existingUser = new User();
    existingUser.setEmail("[e-mail]");

    User newUser = new User();
    newUser.setEmail("[e-mail]");

    when(userRepository.findByEmail("[e-mail]"))
        .thenReturn(Optional.of(existingUser));

    // Act & Assert
    assertThatThrownBy(() -> userService.save(newUser))
        .isInstanceOf(IllegalArgumentException.class)
        .hasMessage("このメールアドレスは既に使用されています");

    // saveは呼ばれないことを確認
    verify(userRepository, never()).save(any());
}

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よく使うMockitoのメソッド一覧

メソッド	用途
when(x).thenReturn(y)	メソッドの戻り値を設定
when(x).thenThrow(e)	例外をスローさせる
verify(mock).method()	メソッドが呼ばれたか確認
verify(mock, times(n))	n回呼ばれたか確認
verify(mock, never())	一度も呼ばれていないことを確認
any() / anyLong()	引数マッチャー（任意の値）
ArgumentCaptor	渡された引数の値をキャプチャして検証

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まとめ

• @Mock でリポジトリをモック化し、@InjectMocks でサービスに注入する
• when(...).thenReturn(...) でモックの振る舞いを定義する
• 正常系・異常系の両方を書く習慣をつける

最初は「何をモックすべきか」に迷うかもしれませんが、テスト対象クラスの外側にある依存（DB、外部API等）はすべてモック化すると考えると整理しやすくなります。