使用JUnit进行单元测试

ゞ浴缸里的玫瑰 2022-02-12 22:55 413阅读 0赞

## 简介 ##

> JUnit 是一个 Java 编程语言的单元测试框架。JUnit 在测试驱动的开发方面有很重要的发展，是起源于 JUnit 的一个统称为 xUnit 的单元测试框架之一。

## 好处 ##

1.  可以书写一系列的测试方法，对项目所有的接口或者方法进行单元测试。
2.  启动后，自动化测试，并判断执行结果, 不需要人为的干预。
3.  只需要查看最后结果，就知道整个项目的方法接口是否通畅。
4.  每个单元测试用例相对独立，由Junit 启动，自动调用。不需要添加额外的调用语句。
5.  添加，删除，屏蔽测试方法，不影响其他的测试方法。 开源框架都对JUnit 有相应的支持。

## 环境配置 ##

从官网[http://www.junit.org][http_www.junit.org] 下载 JUnit 最新版本的压缩文件。

笔者使用Maven（Java包管理工具）导入所需要的jar包：

<dependency>
        <groupId>junit</groupId>
        <artifactId>junit</artifactId>
        <version>4.12</version>
        <scope>test</scope>
    </dependency>

## 基本用法 ##

测试代码和生成代码分开放置，Maven默认目录正好符号这个要求。  
![代码目录][1240]

被测试代码放在`main`下的`java`目录中，junit测试代码放在`test`下的`java`目录中，形成一一对应关系，测试代码使用`Test`开头命名。

被测试`MessageDemo`代码：  
![MessageDemo][]

测试`TestMessageDemo`代码：  
![MessageDemo][MessageDemo 1]

基本的已经写好了，但是如何运行测试呢？  
还需要建一个运行测试的文件：  
![MessageDemo][MessageDemo 2]

好了，运行测试：  
![控制台输出][1240 1]

看到`true`表明测试成功，那么我们来尝试一下测试不成功是什么情况。

修改`TestMessageDemo`代码：  
![TestMessageDemo][]

重新运行测试：  
![控制台输出][1240 2]

测试结果为`false`，并且指明了期望输出的结果`No`和实际输出的结果`HelloWorld`。

## JUnit 断言 ##

什么是断言？刚开始我也很困惑，后来搞了大半天才明白断言就是"判断"。

Junit所有的断言都包含在 Assert 类中。

这个类提供了很多有用的断言方法来编写测试用例。只有失败的断言才会被记录。Assert 类中的一些有用的方法列式如下：

1.  `void assertEquals(boolean expected, boolean actual)`:检查两个变量或者等式是否平衡
2.  `void assertTrue(boolean expected, boolean actual)`:检查条件为真
3.  `void assertFalse(boolean condition)`:检查条件为假
4.  `void assertNotNull(Object object)`:检查对象不为空
5.  `void assertNull(Object object)`:检查对象为空
6.  `void assertSame(boolean condition)`:assertSame() 方法检查两个相关对象是否指向同一个对象
7.  `void assertNotSame(boolean condition)`:assertNotSame() 方法检查两个相关对象是否不指向同一个对象
8.  `void assertArrayEquals(expectedArray, resultArray)`:assertArrayEquals() 方法检查两个数组是否相等

## JUnit 注解 ##

1.  `@Test`:这个注释说明依附在 JUnit 的 public void 方法可以作为一个测试案例。
2.  `@Before`:有些测试在运行前需要创造几个相似的对象。在 public void 方法加该注释是因为该方法需要在 test 方法前运行。
3.  `@After`:如果你将外部资源在 Before 方法中分配，那么你需要在测试运行后释放他们。在 public void 方法加该注释是因为该方法需要在 test 方法后运行。
4.  `@BeforeClass`:在 public void 方法加该注释是因为该方法需要在类中所有方法前运行。
5.  `@AfterClass`:它将会使方法在所有测试结束后执行。这个可以用来进行清理活动。
6.  `@Ignore`:这个注释是用来忽略有关不需要执行的测试的。

### JUnit 加注解执行过程 ###

*  `beforeClass()`: 方法首先执行，并且只执行一次。
 *  `afterClass()`:方法最后执行，并且只执行一次。
 *  `before()`:方法针对每一个测试用例执行，但是是在执行测试用例之前。
 *  `after()`:方法针对每一个测试用例执行，但是是在执行测试用例之后。
 *  在 before() 方法和 after() 方法之间，执行每一个测试用例。

## JUnit 执行测试 ##

测试用例是使用 JUnitCore 类来执行的。JUnitCore 是运行测试的外观类。要从命令行运行测试，可以运行`java org.junit.runner.JUnitCore`。对于只有一次的测试运行，可以使用静态方法 `runClasses(Class[])`。

## JUnit 套件测试 ##

测试套件意味着捆绑几个单元测试用例并且一起执行他们。在 JUnit 中，`@RunWith`和`@Suite`注释用来运行套件测试。

被测试`MessageDemo`代码：  
![MessageDemo][]

新建两个测试类，用来展示套件测试：

测试`TestMessageDemo`代码：  
![MessageDemo][MessageDemo 1]

测试`TestMessageDemo2`代码：  
![TestMessageDemo2][]

`TestSuite`代码：  
![carbon (1).png][carbon _1_.png]

`TestRunner`代码：  
![carbon (2).png][carbon _2_.png]

测试结果：  
![控制台输出][1240 3]

通过这样的方式，我们就可以一次运行多个测试了，看起来也不是很复杂哦！

## JUnit 时间测试 ##

如果一个测试用例比起指定的毫秒数花费了更多的时间，那么 Junit 将自动将它标记为失败。`timeout`参数和 `@Test` 注释一起使用。是不是很强大？

就像这样：

@Test(timeout=1000)

时间单位是毫秒。

## JUnit 异常测试 ##

Junit 用代码处理提供了一个追踪异常的选项。你可以测试代码是否它抛出了想要得到的异常。`expected` 参数和 `@Test` 注释一起使用。

比如这样：

@Test(expected = ArithmeticException.class)

## JUnit 参数化测试 ##

Junit 4 引入了一个新的功能参数化测试。参数化测试允许开发人员使用不同的值反复运行同一个测试。你将遵循 5 个步骤来创建参数化测试。

*  用 `@RunWith(Parameterized.class)` 来注释 test 类。
 *  创建一个由 `@Parameters`注释的公共的静态方法，它返回一个对象的集合(数组)来作为测试数据集合。
 *  创建一个公共的构造函数，它接受和一行测试数据相等同的东西。
 *  为每一列测试数据创建一个实例变量。
 *  用实例变量作为测试数据的来源来创建你的测试用例。

一旦每一行数据出现测试用例将被调用。

### 参数化测试例子 ###

被测试代码`PrimeNumberChecker`:  
![PrimeNumberChecker][]

测试代码`TestPrimeNumberChecker`：  
![TestPrimeNumberChecker][]

测试运行代码`TestRunner`：  
![TestRunner][]

测试运行结果：  
![控制台输出][1240 4]

[http_www.junit.org]: http://www.junit.org
[1240]: /images/20220213/892bc2ab7be3420584cd201a8fed16cc.png
[MessageDemo]: /images/20220213/5270f693a8da41abb1c22bec8d3d7d65.png
[MessageDemo 1]: /images/20220213/27e1507d8a31407fb78532e8c4d5481d.png
[MessageDemo 2]: /images/20220213/c72a659376a24ffba20b98f3c9d912e1.png
[1240 1]: /images/20220213/d4cd564de20c4987b7f8741205af96d5.png
[TestMessageDemo]: /images/20220213/92709109017646d0a1c471d57a74c544.png
[1240 2]: /images/20220213/bcb5639012494b768561a60f2b404f33.png
[TestMessageDemo2]: /images/20220213/f5ee7792528849e39e0fcb5209099835.png
[carbon _1_.png]: /images/20220213/814a10c5d8c84ff58c001cc9330f1ed2.png
[carbon _2_.png]: /images/20220213/a6f29cfd63a7451283abd790c1fdb566.png
[1240 3]: /images/20220213/4bf694e034394bd1b0bbe43ca29aa433.png
[PrimeNumberChecker]: /images/20220213/d581da5d007f4e2c9847fde00fe2c8be.png
[TestPrimeNumberChecker]: /images/20220213/330cb9255d384936ad0a0acd159a3b1a.png
[TestRunner]: /images/20220213/37d9281b739544b9b1dace06a8523c5b.png
[1240 4]: /images/20220213/fd641c561b9143cd953521b585f2573a.png