test-01-java 单元测试框架 junit 入门介绍

JUnit

JUnit 是一个用于编写可重复测试的简单框架。

它是 xUnit 架构的一种实例，专门用于单元测试框架。

What to test?

Need	Desc
Right	结果是否正确
B	边界条件是否满足
I	能反向关联吗
C	有其他手段交叉检查吗
E	是否可以强制异常发生
P	性能问题

maven 入门例子

maven 引入

<dependency>
    <groupId>junit</groupId>
    <artifactId>junit</artifactId>
    <version>4.13.2</version>
    <scope>test</scope>
</dependency>

方法

public class Calculator {
    public int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }
}

测试方法

import org.junit.Test;
import static org.junit.Assert.*;

public class CalculatorTest {

    @Test
    public void testAdd() {
        // Arrange
        Calculator calculator = new Calculator();

        // Act
        int result = calculator.add(3, 7);

        // Assert
        assertEquals(10, result);
    }
}

CalculatorTest 类包含了一个测试方法 testAdd，用于测试 Calculator 类的 add 方法。

@Test 注解表示这是一个测试方法。

在测试方法中，我们首先创建了一个 Calculator 对象，然后调用 add 方法进行加法操作。

最后，使用 assertEquals 断言来验证计算的结果是否符合预期值。

运行测试类

在 IDE 中，通常有一个 “Run” 或 “Debug” 按钮，可以直接运行测试类。

也可以通过

mvn test

统一执行测试用例

验证结果

测试运行后，IDE 会显示测试结果。

如果测试通过，你将看到一个绿色的标志；如果测试失败，将会显示红色的标志，并且会提供详细的失败信息。

我们自己的测试例子

• 我们创建一个用于学生的测试类；

public class StudentTest extends TestCase {
    public void testCreate() {
        Student student =  new Student("Mike");
    }
}

• Student class

public class Student {
    private String name;

    public Student(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return "ryo";
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

当我们运行 StudentTest 时，

接着，我们修改测试代码。

public class StudentTest extends TestCase {
    public void testCreate() {
        Student student =  new Student("Mike");
        String name = student.getName();

        assertEquals("Mike", name);
    }
}

Usage

• Add jars in IDEA

File --> Project Structure  [crtl+alt+shift+s] --> Libraries --> "+"---> "Attach Files or Directories"

• setUp()

Now we add a new class Course.

public class Course {
    private String name;
    private int num;

    public Course(String name, int num) {
        this.name = name;
        this.num = num;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public int getNum() {
        return num;
    }
}

test class like this…

public class CourseTest extends TestCase {
    public void testCreateNum() {
        Course course = new Course("Math", 1);
        assertEquals(1, course.getNum());
    }

    public void testCreateName() {
        Course course = new Course("Math", 1);
        assertEquals("Helo", course.getName());
    }
}

Course course = new Course("Math", 1);

我们已经写了两次，有没有更简单的方法？

现在，我们可以使用 setUp()来帮助我们更轻松地进行测试；setUp()中的内容将在每个测试方法执行之前调用。

public class CourseTest extends TestCase {
    private Course course;
    public void setUp() {
        course = new Course("Math", 1);
    }

    public void testCreateNum() {
        assertEquals(1, course.getNum());
    }

    public void testCreateName() {
        assertEquals("Helo", course.getName());
    }
}

• tearDown()

  此外，tearDown()将在每个测试方法执行之后调用。

• @Before

  用 @Before 注解的方法在每次测试之前执行；同样，@After 在每次测试之后执行。

• @BeforeClass

  只运行一次，并且是唯一的。

更深层的理解

JUnit 是一个广泛用于 Java 单元测试的框架，它在测试驱动开发（TDD）和行为驱动开发（BDD）等软件开发方法中起着关键的作用。

以下是对 JUnit 更深层次理解的一些要点：

1. 测试生命周期： JUnit 测试生命周期由注解控制，例如 @Before 和 @After 用于在测试方法执行前后进行一些初始化和清理操作。此外，@BeforeClass 和 @AfterClass 用于在整个测试类的开始和结束时执行。

2. 断言和匹配器： JUnit 提供了丰富的断言方法，例如 assertEquals、assertTrue、assertNotNull 等，用于验证实际结果与预期值是否一致。JUnit 还支持 Hamcrest 匹配器，允许更灵活和表达性强的断言。

3. 参数化测试： JUnit 4 引入了参数化测试，通过 @Parameterized 和 @RunWith(Parameterized.class) 注解，可以让同一个测试方法多次运行，每次使用不同的参数。这对于测试多个输入情况非常有用。

4. 异常测试： 使用 @Test 的 expected 属性或者更为灵活的 @Rule 和 ExpectedException 类，可以方便地测试代码是否抛出了预期的异常。

5. 测试套件： JUnit 支持创建测试套件，可以将多个测试类组合在一起执行。这对于组织和执行一系列相关的测试非常有用。

6. 规则（Rules）： JUnit 规则是在测试运行期间执行的附加操作，可以通过自定义规则实现更灵活的测试控制。例如，TemporaryFolder 规则用于创建临时文件夹，Timeout 规则用于设置测试方法的最大执行时间。

7. 扩展（Extensions）： JUnit 5 引入了扩展模型，允许开发者编写自定义扩展，从而实现更多的测试控制和定制化。这对于与依赖注入框架集成、自定义测试运行器等场景非常有用。

8. Mocking 和 Stubbing： JUnit 通过其他库（如 Mockito）的集成，支持对代码中的依赖进行模拟（Mocking）和存根（Stubbing），从而在测试中隔离被测单元。

9. 测试运行器（Runners）： JUnit 支持通过测试运行器扩展测试执行的行为。例如，@RunWith 注解允许指定一个自定义的测试运行器，用于修改测试执行的过程。

10. 并发测试： JUnit 5 引入了对并发测试的支持，通过 @RepeatedTest 和 @TestInstance 注解，可以更方便地编写和执行并发测试。

小结

单元测试作为入门级别的测试工具，却非常的经典。

可以为我们的代码质量保驾护航。