【JUnit技术专题】「入门到精通系列」手把手+零基础带你玩转单元测试，让你的代码更加“强壮”（核心API篇）

手把手+零基础带你玩转单元测试，让你的代码更加“强壮”（核心API篇）

回顾一下JUnit

JUnit是一个回归测试框架，开发者使用它来实施应用程序的单元测试，以提高编码质量和加快程序编写速度。JUnit测试框架可以轻松地完成以下任意两种结合：

• IDEA 集成开发环境
• Gradle 项目构建管理
• Maven 项目构建管理

JUnit的特性

JUnit测试框架的四个重要特性：测试工具、测试套件、测试运行器和测试分类。

]其中，测试工具是JUnit提供的一组API，用于编写和运行单元测试；测试套件是将多个测试类组合在一起的一种方式，可以一次性运行多个测试类；测试运行器是用于运行测试的程序，可以选择要运行的测试类或测试套件；测试分类是JUnit 5中的新特性，可以根据不同的标签对测试进行分类和过滤。这些特性使得JUnit成为一款强大的测试框架，可以帮助开发者快速、准确地进行单元测试。

测试工具

测试工具是一整套固定的工具，用于进行基线测试。其目的在于确保测试能够在共享且固定的环境中运行，从而保证测试结果的可重复性。测试工具集包含以下两个方法：

1. setUp() 方法：在所有测试调用指令发起前执行，用于初始化测试环境和准备测试数据。
2. tearDown() 方法：在测试方法运行后执行，用于清理测试环境和资源，以确保下一个测试可以在干净的环境中运行。

具体的案例

让我们来看一个例子：

importjunit.framework.*;publicclassJavaTestextendsTestCase{protectedint value1, value2;// assigning the valuesprotectedvoidsetUp(){
    value1=3;
    value2=3;}// test method to add two valuespublicvoidtestAdd(){double result= value1 + value2;assertTrue(result ==6);}}

测试套件

测试套件是一种将多个测试案例捆绑在一起并同时运行的方法。在 JUnit 中，@RunWith 和 @Suite 注解被用于运行测试套件。

importorg.junit.runner.RunWith;importorg.junit.runners.Suite;//JUnit Suite Test@RunWith(Suite.class)@Suite.SuiteClasses({TestJunit1.class,TestJunit2.class})publicclassJunitTestSuite{}

下面是使用 TestJunit1 和 TestJunit2 进行测试分类的示例：

建立一个TestJUnit1单元测试执行类

importorg.junit.Test;importorg.junit.Ignore;importstaticorg.junit.Assert.assertEquals;publicclassTestJunit1{String message ="Robert";MessageModel messageUtil =newMessageModel(message);@TestpublicvoidtestPrintMessage(){System.out.println("Inside testPrintMessage()");assertEquals(message, messageUtil.printMessage());}}

建立一个TestJUnit2单元测试执行类

importorg.junit.Test;importorg.junit.Ignore;importstaticorg.junit.Assert.assertEquals;publicclassTestJunit2{String message ="Robert";MessageModel messageUtil =newMessageModel(message);@TestpublicvoidtestSalutationMessage(){System.out.println("Inside testSalutationMessage()");
      message ="Hi!"+"Robert";assertEquals(message,messageUtil.salutationMessage());}}

测试运行器

测试运行器用于执行测试案例。以下是一个假定测试分类成立的示例：

importorg.junit.runner.JUnitCore;importorg.junit.runner.Result;importorg.junit.runner.notification.Failure;publicclassTestRunner{publicstaticvoidmain(String[] args){Result result =JUnitCore.runClasses(TestJunit.class);for(Failure failure : result.getFailures()){System.out.println(failure.toString());}System.out.println(result.wasSuccessful());}}

测试分类

测试分类是在编写和测试 JUnit 的重要分类。几种重要的分类如下：

• 包含一套测试断言方法的测试断言。
• 包含规范运行多个测试工具的测试用例。
• 包含用于收集执行测试用例结果的方法的测试结果。

案例分析

下面的案例代码：

importorg.junit.Test;importorg.junit.experimental.categories.Category;publicclassJunitTest{@Category(SlowTests.class)@TestpublicvoidslowTest(){// 这里是慢速测试的测试代码}@Category(FastTests.class)@TestpublicvoidfastTest(){// 这里是快速测试的测试代码}publicinterfaceSlowTests{// 慢速测试接口}publicinterfaceFastTests{// 快速测试接口}}

在上面的代码中，我们定义了两个测试接口 SlowTests 和 FastTests，用于标记测试方法属于哪个分类。在 slowTest() 方法上，我们使用了 @Category 注解，将该方法标记为慢速测试，并将其放入 SlowTests 接口中。同样的，fastTest() 方法被标记为快速测试，并放入 FastTests 接口中。

通过这种方式，我们可以轻松地对测试进行分类，并在运行测试时只运行特定的分类。例如，我们可以只运行慢速测试，而跳过快速测试，或者反过来。这样可以大大提高测试的效率和准确性。

JUnit 中的重要的 API

JUnit 中的最重要的程序包是 junit.framework 它包含了所有的核心类。一些重要的类列示如下：
序号类名功能1Assertasssert方法的集合2TestCase一个定义了运行多重测试的固定装置3TestResultTestResult集合了执行测试样例的所有结果4TestSuiteTestSuite是测试的集合

Assert 类

下面介绍的是 org.junit.Assert 类：

publicclassAssertextendsjava.lang.Object

这个类提供了一系列的编写测试的有用的声明方法。只有失败的声明方法才会被记录。Assert 类的重要方法列式，如下：
序号方法和描述1void assertEquals(boolean expected, boolean actual) 检查两个变量或者等式是否平衡2void assertFalse(boolean condition) 检查条件是假的3void assertNotNull(Object object) 检查对象不是空的4void assertNull(Object object) 检查对象是空的5void assertTrue(boolean condition) 检查条件为真6void fail() 在没有报告的情况下使测试不通过
下面让我们在例子中来测试一下上面提到的一些方法。

importorg.junit.Test;importstaticorg.junit.Assert.*;publicclassTestJunit1{@TestpublicvoidtestAdd(){//test dataint num=5;String temp=null;String str="Junit is working fine";//check for equalityassertEquals("Junit is working fine", str);//check for false conditionassertFalse(num >6);//check for not null valueassertNotNull(str);}}

运行测试套件键值处理模式

importorg.junit.runner.JUnitCore;importorg.junit.runner.Result;importorg.junit.runner.notification.Failure;publicclassTestRunner1{publicstaticvoidmain(String[] args){Result result =JUnitCore.runClasses(TestJunit1.class);for(Failure failure : result.getFailures()){System.out.println(failure.toString());}System.out.println(result.wasSuccessful());}}

TestCase 类

下面介绍的是 org.junit.TestCaset 类：

publicabstractclassTestCaseextendsAssertimplementsTest

测试样例定义了运行多重测试的固定格式。TestCase 类的一些重要方法列式如下：
序号方法和描述1int countTestCases() 为被run(TestResult result) 执行的测试案例计数2TestResult createResult() 创建一个默认的 TestResult 对象3String getName() 获取 TestCase 的名称4TestResult run() 一个运行这个测试的方便的方法，收集由TestResult 对象产生的结果5void run(TestResult result) 在 TestResult 中运行测试案例并收集结果6void setName(String name) 设置 TestCase 的名称7void setUp() 创建固定装置，例如，打开一个网络连接8void tearDown() 拆除固定装置，例如，关闭一个网络连接9String toString() 返回测试案例的一个字符串表示
我们在例子中尝试一下上文提到的方法。

importjunit.framework.TestCase;importorg.junit.Before;importorg.junit.Test;publicclassTestJunit2extendsTestCase{protecteddouble fValue1;protecteddouble fValue2;@BeforepublicvoidsetUp(){
        fValue1=2.0;
        fValue2=3.0;}@TestpublicvoidtestAdd(){//count the number of test casesSystem.out.println("No of Test Case = "+this.countTestCases());//test getNameString name=this.getName();System.out.println("Test Case Name = "+ name);//test setNamethis.setName("testNewAdd");String newName=this.getName();System.out.println("Updated Test Case Name = "+ newName);}//tearDown used to close the connection or clean up         activitiespublicvoidtearDown(){}}

接下来创建一个名为 TestRunner2.java 的类来执行测试案例。

importorg.junit.runner.JUnitCore;importorg.junit.runner.Result;importorg.junit.runner.notification.Failure;publicclassTestRunner2{publicstaticvoidmain(String[] args){Result result =JUnitCore.runClasses(TestJunit2.class);for(Failure failure : result.getFailures()){System.out.println(failure.toString());}System.out.println(result.wasSuccessful());}}

检查输出结果。

No of Test Case = 1
Test Case Name = testAdd
Updated Test Case Name = testNewAdd
true

TestResult 类

下面定义的是 org.junit.TestResult 类：

publicclassTestResultextendsObject

TestResult 类收集所有执行测试案例的结果。它是收集参数层面的一个实例。这个实验框架区分失败和错误。失败是可以预料的并且可以通过假设来检查。错误是不可预料的问题就像 ArrayIndexOutOfBoundsException。

TestResult 类的一些重要方法列式如下：
序号方法和描述1void addError(Test test, Throwable t) 在错误列表中加入一个错误2void addFailure(Test test, AssertionFailedError t) 在失败列表中加入一个失败3void endTest(Test test) 显示测试被编译的这个结果4int errorCount() 获取被检测出错误的数量5Enumeration errors() 返回错误的详细信息6int failureCount() 获取被检测出的失败的数量7void run(TestCase test) 运行 TestCase8void startTest(Test test) 声明一个测试即将开始9void stop() 标明测试必须停止10int runCount() 获得运行测试的数量
创建一个名为 TestJunit3.java 的类。

importorg.junit.Test;importjunit.framework.AssertionFailedError;importjunit.framework.TestResult;publicclassTestJunit3extendsTestResult{// add the errorpublicsynchronizedvoidaddError(Test test,Throwable t){super.addError((junit.framework.Test) test, t);}// add the failurepublicsynchronizedvoidaddFailure(Test test,AssertionFailedError t){super.addFailure((junit.framework.Test) test, t);}@TestpublicvoidtestAdd(){// add any test}// Marks that the test run should stop.publicsynchronizedvoidstop(){//stop the test here}}

接下来，创建一个名为 TestRunner3.java 的类来执行测试案例

importorg.junit.runner.JUnitCore;importorg.junit.runner.Result;importorg.junit.runner.notification.Failure;publicclassTestRunner3{publicstaticvoidmain(String[] args){Result result =JUnitCore.runClasses(TestJunit3.class);for(Failure failure : result.getFailures()){System.out.println(failure.toString());}System.out.println(result.wasSuccessful());}}

现在运行 Test Runner 它将运行在 Test Case 类中定义并提供的测试样例，true。

TestSuite 类

下面定义的是 org.junit.TestSuite 类：

publicclassTestSuiteextendsObjectimplementsTest

TestSuite 类是测试的组成部分。它运行了很多的测试案例。TestSuite 类的一些重要方法列式如下：
序号方法和描述1void addTest(Test test) 在套中加入测试。2void addTestSuite(Class<? extends TestCase> testClass) 将已经给定的类中的测试加到套中。3int countTestCases() 对这个测试即将运行的测试案例进行计数。4String getName() 返回套的名称。5void run(TestResult result) 在 TestResult 中运行测试并收集结果。6void setName(String name) 设置套的名称。7Test testAt(int index) 在给定的目录中返回测试。8int testCount() 返回套中测试的数量。9static Test warning(String message) 返回会失败的测试并且记录警告信息。
创建一个名为 JunitTestSuite.java 的类。

importjunit.framework.*;publicclassJunitTestSuite{publicstaticvoidmain(String[] a){// add the test's in the suiteTestSuite suite =newTestSuite(TestJunit1.class,TestJunit2.class,TestJunit3.class);TestResult result =newTestResult();
  suite.run(result);System.out.println("Number of test cases = "+ result.runCount());}}

现在运行 Test Suite，检查输出结果。

No of Test Case = 1
Test Case Name = testAdd
Updated Test Case Name = testNewAdd
Number of test cases = 3