JUnit4教程+實踐

一、什麼是JUnit？

JUnit是Java程式語言的單元測試框架，用於編寫和可重複執行的自動化測試。

二、JUnit特點：

• JUnit 是一個開放的資源框架，用於編寫和執行測試。
• 提供註解來識別測試方法。
• 提供斷言來測試預期結果。
• JUnit 測試允許你編寫程式碼更快，並能提高質量。
• JUnit 優雅簡潔。沒那麼複雜，花費時間較少。
• JUnit測試可以自動執行並且檢查自身結果並提供即時反饋。所以也沒有必要人工梳理測試結果的報告。
• JUnit測試可以被組織為測試套件，包含測試用例，甚至其他的測試套件。
• JUnit在一個條中顯示進度。如果執行良好則是綠色；如果執行失敗，則變成紅色。

三、JUnit註解

註解	描述
@Test	測試註解，標記一個方法可以作為一個測試用例 。
@Before	Before註解表示，該方法必須在類中的每個測試之前執行,以便執行某些必要的先決條件。
@BeforeClass	BeforeClass註解指出這是附著在靜態方法必須執行一次並在類的所有測試之前，這種情況一般用於測試計算、共享配製方法(如資料庫連線)。
@After	After註釋表示，該方法在每項測試後執行（如執行每一個測試後重置某些變數，刪除臨時變數等）。
@AfterClass	當需要執行所有測試在JUnit測試用例類後執行，AlterClass註解可以使用以清理一些資源（如資料庫連線），注意：方法必須為靜態方法。
@Ignore	當想暫時禁用特定的測試執行可以使用這個註解，每個被註解為@Ignore的方法將不再執行
@Runwith	@Runwith就是放在測試類名之前，用來確定這個類怎麼執行的。也可以不標註，會使用預設執行器。
@Parameters	用於使用引數化功能。
@SuiteClasses	用於套件測試

四、JUnit斷言

斷言	描述
void assertEquals([String message],expected value,actual value)	斷言兩個值相等。值型別可能是int，short，long，byte，char，Object，第一個引數是一個可選字串訊息
void assertTrue([String message],boolean condition)	斷言一個條件為真
void assertFalse([String message],boolean condition)	斷言一個條件為假
void assertNotNull([String message],java.lang.Object object)	斷言一個物件不為空（null）
void assertNull([String message],java.lang.Object object)	斷言一個物件為空（null）
void assertSame([String message],java.lang.Object expected,java.lang.Object actual)	斷言兩個物件引用相同的物件
void assertNotSame([String message],java.lang.Object unexpected,java.lang.Object actual)	斷言兩個物件不是引用同一個物件
void assertArrayEquals([String message],expectedArray,resultArray)	斷言預期陣列和結果陣列相等，陣列型別可能是int，short，long，byte，char，Object

讓我們看下使用斷言的例子。 AssertionTest.java

public class AssertionTest {

    @Test
    public void test() {
        String obj1 = "junit";
        String obj2 = "junit";
        String obj3 = "test";
        String obj4 = "test";
        String obj5 = null;
        
        int var1 = 1;
        int var2 = 2;

        int[] array1 = {1, 2, 3};
        int[] array2 = {1, 2, 3};

        Assert.assertEquals(obj1, obj2);

        Assert.assertSame(obj3, obj4);
        Assert.assertNotSame(obj2, obj4);
        
        Assert.assertNotNull(obj1);
        Assert.assertNull(obj5);

        Assert.assertTrue(var1 < var2);
        Assert.assertFalse(var1 > var2);

        Assert.assertArrayEquals(array1, array2);

    }
}
複製程式碼

在以上類中我們可以看到，這些斷言方法是可以工作的。

• assertEquals() 如果比較的兩個物件是相等的，此方法將正常返回；否則失敗顯示在JUnit的視窗測試將中止。
• assertSame() 和 assertNotSame() 方法測試兩個物件引用指向完全相同的物件。
• assertNull() 和 assertNotNull() 方法測試一個變數是否為空或不為空(null)。
• assertTrue() 和 assertFalse() 方法測試if條件或變數是true還是false。
• assertArrayEquals() 將比較兩個陣列，如果它們相等，則該方法將繼續進行不會發出錯誤。否則失敗將顯示在JUnit視窗和中止測試。

五、JUnit執行過程

JuntiTest.java

public class JunitTest {

    @BeforeClass
    public static void beforeClass() {
        System.out.println("in before class");
    }

    @AfterClass
    public static void afterClass() {
        System.out.println("in after class");
    }

    @Before
    public void before() {
        System.out.println("in before");
    }

    @After
    public void after() {
        System.out.println("in after");
    }

    @Test
    public void testCase1() {
        System.out.println("in test case 1");
    }

    @Test
    public void testCase2() {
        System.out.println("in test case 2");
    }

}
複製程式碼

通過idea執行整個測試類後，執行結果：

in before class
in before
in test case 1
in after
in before
in test case 2
in after
in after class
複製程式碼

六、忽略測試

• 一個帶有@Ignore註解的測試方法不會被執行
• 如果一個測試類帶有@Ignore註解，則它的測試方法將不會被執行

我們把剛才測試類中的testCase2()方法標記為@Ignore,

    @Ignore
    @Test
    public void testCase2() {
        System.out.println("in test case 2");
    }
複製程式碼

然後在執行測試類的時候就會忽視這個方法，結果為：

in before class
in before
in test case 1
in after

Test ignored.
in after class
複製程式碼

七、時間測試

JUnit提供了一個暫停的方便選項，如果一個測試用例比起指定的毫秒數花費了更多的時間，那麼JUnit將自動將它標記為失敗，timeout引數和@Test註解一起使用，例如@Test(timeout=1000)。 繼續使用剛才的例子，現在將testCase1的執行時間延長到5000毫秒，並加上時間引數,設定超時為1000毫秒，然後執行測試類

    @Test(timeout = 1000)
    public void testCase1() throws InterruptedException {
        TimeUnit.SECONDS.sleep(5000);
        System.out.println("in test case 1");
    }
複製程式碼

testCase1被標記為失敗，並且丟擲異常，執行結果：

in before class
in before
in after

org.junit.runners.model.TestTimedOutException: test timed out after 1000 milliseconds

	at java.lang.Thread.sleep(Native Method)
	at java.lang.Thread.sleep(Thread.java:340)
	at java.util.concurrent.TimeUnit.sleep(TimeUnit.java:386)
	at com.lxs.JUnit.JunitTest.testCase1(JunitTest.java:35)
	at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
	at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:62)
	at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
	at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:498)
	at org.junit.runners.model.FrameworkMethod$1.runReflectiveCall(FrameworkMethod.java:50)
	at org.junit.internal.runners.model.ReflectiveCallable.run(ReflectiveCallable.java:12)
	at org.junit.runners.model.FrameworkMethod.invokeExplosively(FrameworkMethod.java:47)
	at org.junit.internal.runners.statements.InvokeMethod.evaluate(InvokeMethod.java:17)
	at org.junit.internal.runners.statements.FailOnTimeout$CallableStatement.call(FailOnTimeout.java:298)
	at org.junit.internal.runners.statements.FailOnTimeout$CallableStatement.call(FailOnTimeout.java:292)
	at java.util.concurrent.FutureTask.run(FutureTask.java:266)
	at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)

in before
in test case 2
in after
in after class
複製程式碼

八、異常測試

Junit 用程式碼處理提供了一個追蹤異常的選項。你可以測試程式碼是否它丟擲了想要得到的異常。expected 引數和 @Test 註釋一起使用。現在讓我們看看 @Test(expected)。新建測試方法testCase3()。

    @Test(expected = ArithmeticException.class)
    public void testCase3() {
        System.out.println("in test case 3");
        int a = 0;
        int b = 1 / a;
    }
複製程式碼

單獨執行testCase3()方法，由於得到了一個預期異常，所以測試通過，結果為

in before class
in before
in test case 3
in after
in after class
複製程式碼

如果沒有得到預期異常：

in before class
in before
in test case 3
in after

java.lang.AssertionError: Expected exception: java.lang.ArithmeticException

in after class
複製程式碼

九、引數化測試

Junit 4 引入了一個新的功能引數化測試。引數化測試允許開發人員使用不同的值反覆執行同 一個測試。你將遵循 5 個步驟來建立引數化測試：

-為準備使用引數化測試的測試類指定特殊的執行器 org.junit.runners.Parameterized。

• 為測試類宣告幾個變數，分別用於存放期望值和測試所用資料。
• 為測試類宣告一個帶有引數的公共建構函式，並在其中為第二個環節中宣告的幾個變數賦值。
• 為測試類宣告一個使用註解 org.junit.runners.Parameterized.Parameters 修飾的，返回值為 java.util.Collection 的公共靜態方法，並在此方法中初始化所有需要測試的引數對。
• 編寫測試方法，使用定義的變數作為引數進行測試。

什麼是@RunWith?

首先要分清幾個概念：測試方法、測試類、測試集、測試執行器。

• 其中測試方法就是用@Test註解的一些函式。
• 測試類是包含一個或多個測試方法的一個**Test.java檔案，
• 測試集是一個suite，可能包含多個測試類。
• 測試執行器則決定了用什麼方式偏好去執行這些測試集/類/方法。

而@Runwith就是放在測試類名之前，用來確定這個類怎麼執行的。也可以不標註，會使用預設執行器。常見的執行器有：

• @RunWith(Parameterized.class) 引數化執行器，配合@Parameters使用JUnit的引數化功能
• @RunWith(Suite.class) @SuiteClasses({ATest.class,BTest.class,CTest.class}) 測試集執行器配合使用測試集功能
• @RunWith(JUnit4.class)， junit4的預設執行器
• @RunWith(JUnit38ClassRunner.class)，用於相容junit3.8的執行器
• 一些其它執行器具備更多功能。例如@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)整合了spring的一些功能

PrimeNumberCheckerTest.java

/**
 * 步驟一: 指定定引數執行器
 */
@RunWith(Parameterized.class)
public class PrimeNumberCheckerTest {

    /**
     * 步驟二：宣告變數
     */
    private Integer inputNumber;
    private Boolean expectedResult;
    private PrimeNumberChecker primeNumberChecker;

    /**
     * 步驟三：為測試類宣告一個帶有引數的公共建構函式，為變數賦值
     */
    public PrimeNumberCheckerTest(Integer inputNumber,
                                  Boolean expectedResult) {
        this.inputNumber = inputNumber;
        this.expectedResult = expectedResult;
    }

    /**
     * 步驟四：為測試類宣告一個使用註解 org.junit.runners.Parameterized.Parameters 修飾的，返回值為
     * java.util.Collection 的公共靜態方法，並在此方法中初始化所有需要測試的引數對
     *   1）該方法必須由Parameters註解修飾 
          2）該方法必須為public static的 
          3）該方法必須返回Collection型別 
          4）該方法的名字不做要求 
          5）該方法沒有引數 
     */
    @Parameterized.Parameters
    public static Collection primeNumbers() {
        return Arrays.asList(new Object[][]{
                {2, true},
                {6, false},
                {19, true},
                {22, false},
                {23, true}
        });
    }

    @Before
    public void initialize() {
        primeNumberChecker = new PrimeNumberChecker();
    }

    /**
     * 步驟五：編寫測試方法，使用自定義變數進行測試
     */
    @Test
    public void testPrimeNumberChecker() {
        System.out.println("Parameterized Number is : " + inputNumber);
        Assert.assertEquals(expectedResult,
                primeNumberChecker.validate(inputNumber));
    }
}
複製程式碼

PrimeNumberChecker.java

public class PrimeNumberChecker {

    public Boolean validate(final Integer parimeNumber) {
        for (int i = 2; i < (parimeNumber / 2); i++) {
            if (parimeNumber % i == 0) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
}
複製程式碼

JUnit會按照設定的引數多次執行，執行結果：

Parameterized Number is : 2
Parameterized Number is : 6
Parameterized Number is : 19
Parameterized Number is : 22
Parameterized Number is : 23
複製程式碼

十、套件測試

“套件測試”是指捆綁了幾個單元測試用例並執行起來。在JUnit中，@RunWith 和 @Suite 這兩個註解是用來執行套件測試。先來建立幾個測試類

public class JunitTest1 {

    @Test
    public void printMessage(){
        System.out.println("in JunitTest1");
    }
}
複製程式碼

public class JunitTest2 {

    @Test
    public void printMessage(){
        System.out.println("in JunitTest2");
    }
}
複製程式碼

@RunWith(Suite.class)
@Suite.SuiteClasses({
        /**
         * 此處類的配置順序會影響執行順序
         */
        JunitTest1.class,
        JunitTest2.class
})
public class JunitSuite {

}
複製程式碼

執行JunitSuite測試類，執行結果：

in JunitTest1
in JunitTest2
複製程式碼