JUnit5学习之一：基本操作

怼烎@ 2022-12-10 13:29 183阅读 0赞

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### 关于《JUnit5学习》系列 ###

《JUnit5学习》系列旨在通过实战提升SpringBoot环境下的单元测试技能，一共八篇文章，链接如下：

1.  [基本操作][Link 1]
2.  [Assumptions类][Assumptions]
3.  [Assertions类][Assertions]
4.  [按条件执行][Link 2]
5.  [标签(Tag)和自定义注解][Tag]
6.  [参数化测试(Parameterized Tests)基础][Parameterized Tests]
7.  [参数化测试(Parameterized Tests)进阶][Parameterized Tests 1]
8.  [综合进阶（终篇）][Link 3]

### 本篇概览 ###

本文是《JUnit5学习》系列的第一篇，通过实战学习在SpringBoot框架下JUnit5的基本功能，全篇章节如下：

1.  JUnit5简介
2.  SpringBoot对JUnit5的依赖
3.  常用注解简介
4.  5版本已废弃的注解介绍
5.  进入实战环节，先介绍版本和环境信息
6.  创建《JUnit5学习》系列源码的父工程
7.  创建子工程，编码体验常用注解

### 关于JUnit5 ###

1.  JUnit是常用的java单元测试框架，5是当前最新版本，其整体架构如下(图片来自网络)：  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2JvbGluZ19jYXZhbHJ5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]
2.  从上图可见，整个JUnit5可以划分成三层：顶层框架(Framework)、中间的引擎（Engine），底层的平台（Platform）；
3.  官方定义JUnit5由三部分组成：Platform、Jupiter、Vintage，功能如下；
4.  Platform：位于架构的最底层，是JVM上执行单元测试的基础平台，还对接了各种IDE（例如IDEA、eclipse），并且还与引擎层对接，定义了引擎层对接的API；
5.  Jupiter：位于引擎层，支持5版本的编程模型、扩展模型；
6.  Vintage：位于引擎层，用于执行低版本的测试用例；

*  可见整个Junit Platform是开放的，通过引擎API各种测试框架都可以接入；

### SpringBoot对JUnit5的依赖 ###

1.  这里使用SpringBoot版本为2.3.4.RELEASE，在项目的pom.xml中依赖JUnit5的方法如下：

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

1.  如下图红框，可见JUnit5的jar都被spring-boot-starter-test间接依赖进来了：  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2JvbGluZ19jYXZhbHJ5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]

### 曾经的RunWith注解 ###

1.  在使用JUnit4的时候，咱们经常这么写单元测试类：

@RunWith(SpringRunner.class)
    @SpringBootTest
    public class XXXTest {

1.  对于上面的RunWith注解，JUnit5官方文档的说法如下图红框所示，已经被ExtendWith取代：  
    ![在这里插入图片描述][20200927082952367.jpg_pic_center]
2.  咱们再来看看SpringBootTest注解，如下图，可见已经包含了ExtendWith：  
    ![在这里插入图片描述][20200927083613985.jpg_pic_center]
3.  综上所述，SpringBoot+JUnit5时，RunWith注解已经不需要了，正常情况下仅SpringBootTest注解即可，如果对扩展性有更多需求，可以添加ExtendWith注解，如下图：  
    ![在这里插入图片描述][20200927084102565.jpg_pic_center]

### 常用的JUnit5注解(SpringBoot环境) ###

注意，接下来提到的测试方法，是指当前class中所有被@Test、@RepeatedTest、@ParameterizedTest、@TestFactory修饰的方法；

1.  ExtendWith：这是用来取代旧版本中的RunWith注解，不过在SpringBoot环境如果没有特别要求无需额外配置，因为SpringBootTest中已经有了；
2.  Test：被该注解修饰的就是测试方法；
3.  BeforeAll：被该注解修饰的必须是静态方法，会在所有测试方法之前执行，会被子类继承，取代低版本的BeforeClass；
4.  AfterAll：被该注解修饰的必须是静态方法，会在所有测试方法执行之后才被执行，会被子类继承，取代低版本的AfterClass；
5.  BeforeEach：被该注解修饰的方法会在每个测试方法执行前被执行一次，会被子类继承，取代低版本的Before；
6.  AfterEach：被该注解修饰的方法会在每个测试方法执行后被执行一次，会被子类继承，取代低版本的Before；
7.  DisplayName：测试方法的展现名称，在测试框架中展示，支持emoji；
8.  Timeout：超时时长，被修饰的方法如果超时则会导致测试不通过；
9.  Disabled：不执行的测试方法；

### 5版本已废弃的注解 ###

以下的注解都是在5之前的版本使用的，现在已经被废弃：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>被废弃的注解</th> 
   <th>新的继任者</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>Before</td> 
   <td>BeforeEach</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>After</td> 
   <td>AfterEach</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>BeforeClass</td> 
   <td>BeforeAll</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AfterClass</td> 
   <td>AfterAll</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Category</td> 
   <td>Tag</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>RunWith</td> 
   <td>ExtendWith</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Rule</td> 
   <td>ExtendWith</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ClassRule</td> 
   <td>RegisterExtension</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 版本和环境信息 ###

整个系列的编码和执行在以下环境进行，供您参考：

1.  硬件配置：处理器i5-8400，内存32G，硬盘128G SSD + 500G HDD
2.  操作系统：Windows10家庭中文版
3.  IDEA：2020.2.2 (Ultimate Edition)
4.  JDK：1.8.0\_181
5.  SpringBoot：2.3.4.RELEASE
6.  JUnit Jupiter：5.6.2  
    接下来开始实战，咱们先建好SpringBoot项目；

### 关于lombok ###

为了简化代码，项目中使用了lombok，请您在IDEA中安装lombok插件；

### 源码下载 ###

1.  如果您不想编码，可以在GitHub下载所有源码，地址和链接信息如下表所示(https://github.com/zq2599/blog\_demos)：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="left">名称</th> 
   <th align="left">链接</th> 
   <th align="left">备注</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="left">项目主页</td> 
   <td align="left">https://github.com/zq2599/blog_demos</td> 
   <td align="left">该项目在GitHub上的主页</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">git仓库地址(https)</td> 
   <td align="left">https://github.com/zq2599/blog_demos.git</td> 
   <td align="left">该项目源码的仓库地址，https协议</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">git仓库地址(ssh)</td> 
   <td align="left">git@github.com:zq2599/blog_demos.git</td> 
   <td align="left">该项目源码的仓库地址，ssh协议</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

1.  这个git项目中有多个文件夹，本章的应用在junitpractice文件夹下，如下图红框所示：  
    ![在这里插入图片描述][20200926101440540.jpg_pic_center]
2.  junitpractice是父子结构的工程，本篇的代码在junit5experience子工程中，如下图：  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2JvbGluZ19jYXZhbHJ5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]

### 创建Maven父工程 ###

1.  为了便于管理整个系列的源码，在此建立名为junitpractice的maven工程，后续所有实战的源码都作为junitpractice的子工程；
2.  junitpractice的pom.xml如下，可见是以SpringBoot的2.3.4.RELEASE版本作为其父工程：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
        <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
        <modules>
            <module>simplebean</module>
            
        </modules>
        <parent>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
            <version>2.3.4.RELEASE</version>
            <relativePath/> 
        </parent>
        <groupId>com.bolingcavalry</groupId>
        <artifactId>junitpractice</artifactId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
        <packaging>pom</packaging>
        <properties>
            <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
            <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
            <java.version>1.8</java.version>
        </properties>
    
        <dependencyManagement>
            <dependencies>
                <dependency>
                    <groupId>org.projectlombok</groupId>
                    <artifactId>lombok</artifactId>
                    <version>1.16.16</version>
                </dependency>
            </dependencies>
        </dependencyManagement>
    </project>

### 本篇的源码工程 ###

接下来咱们准备一个简单的SpringBoot工程用于做单元测试，该工程有service和controller层，包含一些简单的接口和类；

1.  创建名为junit5experience的子工程，pom.xml如下，注意单元测试要依赖spring-boot-starter-test：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
        <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
        <parent>
            <groupId>com.bolingcavalry</groupId>
            <artifactId>junitpractice</artifactId>
            <version>1.0-SNAPSHOT</version>
            <relativePath>../pom.xml</relativePath>
        </parent>
        <groupId>com.bolingcavalry</groupId>
        <artifactId>junit5experience</artifactId>
        <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
        <name>junit5experience</name>
        <description>Demo project for simplebean in Spring Boot junit5</description>
        <properties>
            <java.version>1.8</java.version>
        </properties>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
            </dependency>
    
            <dependency>
                <groupId>org.projectlombok</groupId>
                <artifactId>lombok</artifactId>
            </dependency>
    
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
                <scope>test</scope>
            </dependency>
    
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-webflux</artifactId>
                <scope>test</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
        <build>
            <plugins>
                <plugin>
                    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                    <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
                </plugin>
            </plugins>
        </build>
    </project>

1.  写一些最简单的业务代码，首先是service层的接口HelloService.java：

package com.bolingcavalry.junit5experience.service;
    
    public interface HelloService { 
        String hello(String name);
        int increase(int value);
        /** * 该方法会等待1秒后返回true，这是在模拟一个耗时的远程调用 * @return */
        boolean remoteRequest();
    }

1.  上述接口对应的实现类如下，hello和increase方法分别返回String型和int型，remoteRequest故意sleep了1秒钟，用来测试Timeout注解的效果：

package com.bolingcavalry.junit5experience.service.impl;
    
    import com.bolingcavalry.junit5experience.service.HelloService;
    import org.springframework.stereotype.Service;
    
    @Service()
    public class HelloServiceImpl implements HelloService { 
        @Override
        public String hello(String name) { 
            return "Hello " + name;
        }
    
        @Override
        public int increase(int value) { 
            return value + 1;
        }
    
        @Override
        public boolean remoteRequest() { 
            try { 
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException interruptedException) { 
                interruptedException.printStackTrace();
            }
    
            return true;
        }
    }

1.  添加一个简单的controller：

package com.bolingcavalry.junit5experience.controller;
    
    import com.bolingcavalry.junit5experience.service.HelloService;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMethod;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
    
    @RestController
    public class HelloController { 
    
        @Autowired
        private HelloService helloService;
    
        @RequestMapping(value = "/{name}", method = RequestMethod.GET)
        public String hello(@PathVariable String name){ 
            return helloService.hello(name);
        }
    }

1.  启动类：

package com.bolingcavalry.junit5experience;
    
    import org.springframework.boot.SpringApplication;
    import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
    
    @SpringBootApplication
    public class Junit5ExperienceApplication { 
    
        public static void main(String[] args) { 
            SpringApplication.run(Junit5ExperienceApplication.class, args);
        }
    }

*  以上就是一个典型的web工程，接下来一起为该工程编写单元测试用例；

### 编写测试代码 ###

1.  在下图红框位置新增单元测试类：  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2JvbGluZ19jYXZhbHJ5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]
2.  测试类的内容如下，涵盖了刚才提到的常用注解，请注意每个方法的注释说明：

package com.bolingcavalry.junit5experience.service.impl;
    
    import com.bolingcavalry.junit5experience.service.HelloService;
    import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
    import org.junit.jupiter.api.*;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
    import java.util.concurrent.TimeUnit;
    import static org.assertj.core.api.Assertions.assertThat;
    
    @SpringBootTest
    @Slf4j
    class HelloServiceImplTest { 
    
        private static final String NAME = "Tom";
    
        @Autowired
        HelloService helloService;
    
        /** * 在所有测试方法执行前被执行 */
        @BeforeAll
        static void beforeAll() { 
            log.info("execute beforeAll");
        }
    
        /** * 在所有测试方法执行后被执行 */
        @AfterAll
        static void afterAll() { 
            log.info("execute afterAll");
        }
    
        /** * 每个测试方法执行前都会执行一次 */
        @BeforeEach
        void beforeEach() { 
            log.info("execute beforeEach");
        }
    
        /** * 每个测试方法执行后都会执行一次 */
        @AfterEach
        void afterEach() { 
            log.info("execute afterEach");
        }
    
        @Test
        @DisplayName("测试service层的hello方法")
        void hello() { 
            log.info("execute hello");
            assertThat(helloService.hello(NAME)).isEqualTo("Hello " + NAME);
        }
    
        /** * DisplayName中带有emoji，在测试框架中能够展示 */
        @Test
        @DisplayName("测试service层的increase方法\uD83D\uDE31")
        void increase() { 
            log.info("execute increase");
            assertThat(helloService.increase(1)).isEqualByComparingTo(2);
        }
    
        /** * 不会被执行的测试方法 */
        @Test
        @Disabled
        void neverExecute() { 
            log.info("execute neverExecute");
        }
    
        /** * 调用一个耗时1秒的方法，用Timeout设置超时时间是500毫秒， * 因此该用例会测试失败 */
        @Test
        @Timeout(unit = TimeUnit.MILLISECONDS, value = 500)
        @Disabled
        void remoteRequest() { 
            assertThat(helloService.remoteRequest()).isEqualTo(true);
        }
    }

1.  接下来执行测试用例试试，点击下图红框中的按钮：  
    ![在这里插入图片描述][20200928083548373.jpg_pic_center]
2.  如下图，在弹出的菜单中，点击红框位置：  
    ![在这里插入图片描述][20200928083604210.jpg_pic_center]
3.  执行结果如下，可见Displayname注解的值作为测试结果的方法名展示，超时的方法会被判定为测试不通过，Disable注解修饰的方法则被标记为跳过不执行：  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2JvbGluZ19jYXZhbHJ5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 4]
4.  在父工程junitpractice的pom.xml文件所在目录，执行mvn test命令，可以看到maven执行单元测试的效果：  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2JvbGluZ19jYXZhbHJ5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 5]

*  至此，咱们对SpringBoot环境下的JUnit5有了最基本的了解，接下来的章节会展开更多知识点和细节，对单元测试做更深入的学习。

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[https_github.com_zq2599_blog_demos]: https://github.com/zq2599/blog_demos
[Link 1]: https://blog.csdn.net/boling_cavalry/article/details/108810587
[Assumptions]: https://blog.csdn.net/boling_cavalry/article/details/108861185
[Assertions]: https://blog.csdn.net/boling_cavalry/article/details/108899437
[Link 2]: https://blog.csdn.net/boling_cavalry/article/details/108909107
[Tag]: https://blog.csdn.net/boling_cavalry/article/details/108914091
[Parameterized Tests]: https://blog.csdn.net/boling_cavalry/article/details/108930987
[Parameterized Tests 1]: https://blog.csdn.net/boling_cavalry/article/details/108942301
[Link 3]: https://blog.csdn.net/boling_cavalry/article/details/108952500
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2JvbGluZ19jYXZhbHJ5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]: /images/20221123/8fa73c12b9714e399bacb5c335f6c5e3.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2JvbGluZ19jYXZhbHJ5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]: /images/20221123/179d284f12df4b7f8806c18c18303cf7.png
[20200927082952367.jpg_pic_center]: /images/20221123/dfcfb0cb8511438483b8c78f6f1e2e5f.png
[20200927083613985.jpg_pic_center]: /images/20221123/8874e19109b04d80b1fc2f52a4b3655d.png
[20200927084102565.jpg_pic_center]: /images/20221123/449c2ab7d77c47a3b5abe66d5a708e2e.png
[20200926101440540.jpg_pic_center]: /images/20221123/2f1b8aff944d4159bc916f1b934be066.png
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