單元測試系列一：使用JUint進行單元測試

本文轉載自查看原文 2018-08-29 12:50 5847

1. Junit簡介

1.1 什么是JUnit

JUnit是一個Java語言的單元測試框架，由Erich Gamma和Kent Beck編寫的一個回歸測試的框架（regression testing framework）。多數Java開發工具都已經集成了JUnit作為單元測試的工具，它是xUnit的一個子集。

XUnit是一套基於測試驅動開發的測試框架，可以使我們快速的進行單元測試，家族成員有PythonUnit、CppUnit、JUnit。

1.2 特性

JUnit是一個開放源代碼的Java測試框架，用於編寫和運行可重復的測試，包括以下特性：

1）用於測試期望結果的斷言（Assertion）；

2）用於共享共同測試數據的測試工具；

3）用於方便的組織和運行測試的測試套件；

4）圖形和文本的測試運行器。

1.3 JUnit3與JUnit4的區別

JUnit3需要在方法名前加test作為前綴。

JUnit3中所有的方法都必須使用@text注解。

JUnit3必須繼承junit.framework.TestCase類。

1.4 為什么要使用JUnit

通常一個項目中有成千上萬的方法，以前一般的做法是寫一些測試代碼看輸出結果，然后由自己來判斷結果是否正確，使用JUnit的好處就是這個結果是否正確的判斷是由JUnit來完成的。我們只要關注結果是否正確就可以了。測試框架可以幫助我們對編寫的程序進行有目的性的測試，減少代碼中的bug，使用斷言機制直接將預期結果與實際結果對比，確保對結果的可預知性。

1.5 JUnit中使用到jar包

jar包就是別人已經寫好的一些類，然后將這些類進行打包，你可以將這些jar包引入到你的項目中，然后就可以直接使用這些jar包中的類和屬性以及方法。

JUint包含:

junit.jar。

hamcrest-core.jar,設置匹配性規則的一個框架，可以有效增強JUnit測試的能力。

2. JUnit的基本過程

2.1 如何開發測試用例

eclipse中包含JUnit的測試框架，所以不需要單獨下載jar包，我們可以使用Eclipse進行單元測試。

1）首先，我們需要創建一個被測試類，打開選項eclipse，選擇File>>New>>Java Project，在Project Name中輸入項目名稱，例：junit4Demo，點擊“Finish”，如下圖所示：

2）創建好的項目在Project Explorer中顯示，如下圖所示：

3）項目名稱右鍵>>New>>Package，在Name中輸入包名，例：com.util，點擊“Finish”，如下圖所示：

4）創建好的包顯示在項目的src目錄下，如下圖所示：

5）包名右鍵>>New>>Class，在Name中輸入類名，例：Calculate，點擊“Finish”，如下圖所示：

6）被測試類創建好后，如下圖所示：

7）被測試類包含加減乘除的運算的四個方法，所以添加代碼如下：

package com.util;

public class Calculate {

public int add(int a,int b){

return a+b;

}

public int subtract(int a,int b){

return a-b;

}

public int multiply(int a,int b){

return a*b;

}

public int divide(int a,int b){

return a/b;

}

8）接下來導入JUnit的jar包，項目右鍵>>Build Path>>Configure Bulid Path，如下圖所示：

9）選擇Libraries>>Add Library>>JUnit>> JUnit4，點擊“Finish”，點擊“OK”, JUnit的jar包被導入項目中，如下圖所示：

10）為了保證源代碼與測試代碼的分離，查找起來方便，可以在src目錄下創建test目錄，src右鍵>>New>>Source Folder，Folder Name設置為“test”，點擊“Finish”，如下圖所示：

11）創建好的目錄顯示在src目錄下，如下圖所示：

12）包名右鍵>>New>>JUnit Test Cas，Name輸入“CalculateTest”，選擇Source folder為“test”點擊 “Finish”，如下圖所示：

13）這個測試類會自動為我們生成一個測試方法的模板，如下圖所示：

14）在測試類中添加加減乘除四個方法的被測試代碼，在測試過程中我們經常用到的斷言方法有：assertEquals方法，該方法可以判斷actualValue（實際值）與expectedValue（期望值）是否一致，如果兩者不一致，則會拋出java/lang.AssertionError錯誤，打印出message（如果參數中有message的話），並跳出這個測試方法，下面的測試方法就是用這個方法去判斷預期值與實際值是否一致，如下圖所示：

package com.util;

import static org.junit.Assert.*;

import org.junit.Test;

public class CalcuateTest {

@Test

public void testAdd() {

assertEquals(6,new Calculate().add(4, 2));

}

@Test

public void testSubtract() {

assertEquals(2,new Calculate().subtract(4, 2));

}

@Test

public void testMultipy() {

assertEquals(8,new Calculate().multiply(4, 2));

}

@Test

public void testDivide() {

assertEquals(6,new Calculate().divide(2, 4));

}

15）被測試類名右鍵>>Run As>>JUnit Test，選擇測試類，點擊“OK”，打開JUnit視圖，我們可以看到四個測試方法全部通過，如下圖所示：

2.2 介紹 JUnit視圖

Runs：總共介個測試方法/運行方法的個數；

Errors：拋出異常方法的計數器，是由代碼異常引起的，它可以產生於測試代碼本身的錯誤，也可能是被測試代碼中一個隱藏的bug；

Failures：失敗方法的計數器，一般單元測試中使用斷言方法判斷失敗所引起的，這表示測試點發現了問題，就是誰程序輸出結果和我們預期的不一樣；

狀態條：綠色代表成功，紅色代表失敗；

空白區域：本次運行方法或類的個數；

總結：

1）測試方法前必須使用@Test進行修飾；

2）測試方法使用public void進行修飾，不能帶任何參數；

3）新建一個源代碼目錄來存在我們的測試代碼；

4）測試類的包應該和被測試類保持一致；

5）測試單元中的每個方法可以獨立測試，測試方法間不能有任務的依賴；

6）測試類使用Test作為類名的后綴（不是必須）；

7）測試方法使用test作為方法名的前綴（不是必須）。

3. JUnit的使用詳解

3.1 JUnit的運行流程

1) 創建一個測試方法,在JUnit Test Case頁面中輸入Name為“JunitFlowTest”，並選中頁面下方的四個方法，點擊“Finish”，如下圖所示：

2) 新建的測試類中自動生成這個方法的模板，我們會發現這四個方法並沒有使用@Test進行修飾，而是分別使用的@BeforeClass、@Before、@After、@AfterClass進行修飾，如下圖所示：

3) 我們在每個測試方法中打印一句話，在寫兩個使用@Test修飾的方法，代碼如下：

package com.util;

import static org.junit.Assert.*;

import org.junit.After;

import org.junit.AfterClass;

import org.junit.Before;

import org.junit.BeforeClass;

import org.junit.Test;

public class JunitFlowTest {

@BeforeClass

public static void setUpBeforeClass() throws Exception {

System.out.println("this is beforeClass...");

}

@AfterClass

public static void tearDownAfterClass() throws Exception {

System.out.println("this is afterClass...");

}

@Before

public void setUp() throws Exception {

System.out.println("this is before...");

}

@After

public void tearDown() throws Exception {

System.out.println("this is after...");

}

@Test

public void test1() {

System.out.println("this is test1...");

}

@Test

public void test2() {

System.out.println("this is test2...");

}

4) 運行測試類，查看運行結果：

總結：

1) @BeforeClass修飾的方法會在所有方法前被調用前執行，而且該方法是靜態的，所以當測試類加載后接着就會運行它，而且在內存中它只會存在一份實例，它比較適合加載配置文件；

2) @AfterClass所修飾的方法通常用來對資源的清理，如關閉數據庫鏈接；

3) @Before和@After會在每個測試方法前各執行一次，通過被稱之為固定代碼的意思，意思就是一定會執行的代碼段。

3.2 常用注解

@Test是將一個普通的方法修飾為測試方法，Test有兩個屬性：

1.@Test(expected=xx.class)

1) 創建一個測試方法,在JUnit Test Case頁面中輸入Name為“AnotationTest”，，點擊“Finish”，在類中添加如下代碼：

package com.util;

import static org.junit.Assert.*;

import org.junit.Ignore;

import org.junit.Test;

public class AnotationTest {

@Test(expected=ArithmeticException.class)

public void testDivide() {

assertEquals(3,new Calculate().divide(6,0));

}

2) 運行后查看JUnit視圖，觀察測試結果，我們可以發現測試結果通過，沒有報錯，如果處理異常的代碼刪除掉就會出錯，因為添加這個屬性后，預期會拋出一個算數異常，可以捕獲這個異常，如下圖所示：

2.@Test(timeout=毫秒)

1) 在AnotationTest類中修改代碼如下：

package com.util;

import static org.junit.Assert.*;

import org.junit.Ignore;

import org.junit.Test;

public class AnotationTest {

@Test(timeout=2000)

public void testWhile(){

while(true){

System.out.println("run forever");

}

2) 運行后查看運行結果，如下圖所示，發現沒有一直循環下去，在2s時自動結束循環，可以用它來做一些簡單的性能測試，比如說讀取一個文件，可以設置超時時間，如果超過這個時間可以認為測試不成功。

@Ignore所修飾的方法會被測試運行器忽略

1) 在AnotationTest類中修改代碼如下：

package com.util;

import static org.junit.Assert.*;

import org.junit.Ignore;

import org.junit.Test;

public class AnotationTest {

@Ignore

@Test(timeout=2000)

public void testWhile(){

while(true){

System.out.println("run forever");

}

2) 運行后查看運行結果，如下圖所示，在JUnit視圖中可以看到這個方法並沒有被執行，該方法會被測試運行器所忽略。

3.3 JUint測試套件的使用

在測試過程中，隨着項目的深入，項目的規模會越來越大，相應的測試類也會越來越多，那么會如果100個測試類，是不是就要運行100次，JUnit為我們提供了一個批量運行的測試類的方法，叫做測試套件，使用測試套件我們可以將所有的測試類都集合在一個測試套件中，這樣每次需要驗證系統功能的時候，只需要執行一次我們的測試套件就可以了。

如何編寫測試套件？

1）創建一個測試類，命名為SuiteTest，測試套件有一個特點，它是一個空類，所以我們將默認的test()方法刪除掉，如下圖所示：

2）我們在再新建兩個測試類，分別為TaskTest1，TaskTest2，打印一句話，如下圖所示：

3）需要使用@RunWith這個注解，修改測試運行器，將其修改為Suite.class，這樣這個類就成為測試套件的入口類，然后使用Suite.SuiteClass(),需要放入測試套件的測試類（或測試套件），它是以數組的形式作為參數，編寫的代碼如下圖所示：

package com.util;

import static org.junit.Assert.*;

import org.junit.Test;

import org.junit.runner.RunWith;

import org.junit.runners.Suite;

@RunWith(Suite.class)

@Suite.SuiteClasses({TaskTest1.class,TaskTest2.class})

public class SuiteTest {

}

4）運行結果如下，可以看到TaskTest1.class、TaskTest2.class都運行了。

總結：

1) @RunWith可以更改測試運行器，本次測試套件中更改測試運行為Suite.class；

2) 測試套件就是組織測試類一起運行的；

3) 寫一個作為測試套件的入口類，這個類里不包含其他的方法；

4) 將要測試的類作為數據傳入Suite.SuiteClass({}).

3.4 JUnit參數化設置

為了提高測試代碼的可重用度，在JUnit4中提供了參數化測試可以解決這個問題，下面看一下參數設置的步驟：

1）創建一個測試類，名稱為ParameterTest，將自動生成的測試方法的代碼刪除，如下圖所示：

2）更改測試運行器，更改為Parameterized；

3）聲明變量來存放預期值和測試數據；

4）為測試類聲明一個返回值為Collection的公共靜態方法；

5）需要一個數組類型來存放多組數據，添加@Paramters注解；

6）為測試類聲明一個帶有參數的公共的構造函數；

7）還有寫一個對加法測試的方法，整體的測試代碼如下：

import static org.junit.Assert.*;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collection;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.junit.runners.Parameterized;
import org.junit.runners.Parameterized.Parameters;
@RunWith(Parameterized.class)
public class ParameterTest {
    int expected=0;
    int input1=0;
    int input2=0;
    @Parameters
    public static Collection<Object[]> t(){
        return Arrays.asList(new Object[][]{
                {3,1,2},
                {4,2,2}
        });
    }
    public ParameterTest(int expected,int input1,int input2){
        this.expected=expected;
        this.input1=input1;
        this.input2=input2;
    }
    @Test
    public void testAdd(){
        assertEquals(expected,new Calculate().add( input1,input2));
    }