【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”（夯实功底篇）

前言介绍

本教程将教你用 Java 编程语言做单元测试时，如何使用 JUnit。本教程是为初学者准备的，来帮助他们了解 JUnit 工具的基本功能。阅读完本教程后，你会发现自己在使用 JUnit 测试框架专业知识方面处在一个中等水平，之后你可以把自己提升到一个更高的水平。

如果您已经熟悉Java编程和软件测试过程，那么使用JUnit来处理所有Java项目的开发将会非常顺利。

JUnit是什么？

JUnit 是一个 Java 编程语言的单元测试框架，它可以帮助Java开发人员编写高质量的单元测试代码。在本系列文章中，我们将介绍JUnit的基本概念、用法和最佳实践。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。

JUnit和xUnit之间的关系

JUnit是xUnit单元测试框架中的一员，而xUnit是起源于JUnit的统称。JUnit在测试驱动的开发方面发挥了重要作用。它强调在编写代码之前先建立测试数据，以便进行测试。这种方法类似于“测试一点，编码一点，再测试一点，再编码一点……”，可以提高程序员的产量和程序的稳定性，减少排错所需的时间和精力，从而减轻程序员的压力。

• 官方网站

JUnit的基本概念

JUnit的核心概念包括测试用例（Test Case）、测试套件（Test Suite）、测试运行器（Test Runner）和断言（Assertion）。

• 测试用例：针对具体Java类或方法进行测试的代码片段，通常包括输入数据、预期输出和断言。

• 测试套件：相关测试用例的集合，可对较大的代码库进行全面测试。

• 测试运行器：执行测试用例和测试套件的程序，可自动化运行测试代码并输出测试结果。

• 测试断言：在测试代码中使用的一种判断机制，可判断测试结果是否符合预期。

JUnit的特点

JUnit测试框架提供了以下几个优点：

• 提供注释来识别测试方法，使得测试方法易于理解和识别。

• 提供断言来测试预期结果，可以检查代码的正确性和健壮性。

• 提供测试运行来运行测试，可以快速地执行测试并得到结果。

• JUnit测试允许你编写代码更快，并能提高质量。它是一种高效的测试方法，可以减少代码错误和排错时间。

• JUnit优雅简洁，使用起来非常简单，花费时间较少。

• JUnit测试可以自动运行并且检查自身结果并提供即时反馈，因此无需手动梳理测试结果的报告。

• JUnit测试可以被组织为测试套件，包含测试用例，甚至其他的测试套件，方便测试管理和执行。

• JUnit在一个条中显示进度，如果运行良好则是绿色；如果运行失败，则变成红色，使得测试结果一目了然。

什么是一个单元测试用例

单元测试用例是代码的一部分，可以确保方法按照预期工作。为了快速达到预期结果，需要使用测试框架，JUnit是Java编程语言中最理想的单元测试框架。

一个正式编写的单元测试用例应该具有以下特点：已知输入和预期输出，在测试执行前就已知。已知输入需要满足测试的先决条件，预期输出需要满足测试的后置条件。

每个需求至少需要两个单元测试用例：一个正向测试和一个反向测试。如果一个需求有子需求，每个子需求都必须至少有一个正向测试和一个反向测试用例。这样可以确保测试用例的全面性和准确性。

JUnit的用法

在使用JUnit进行测试时，我们通常需要按照以下步骤进行：

• 创建测试用例：编写一个JUnit的TestCase，并在其中编写测试方法。
• 编写测试方法：在测试方法中，我们需要编写测试代码，包括输入数据、预期输出和断言。
• 运行测试：使用JUnit提供的测试运行器来运行测试代码，并输出测试结果。

下面是一个简单的示例：

在这个示例中，我们创建了一个名为MyTest的测试用例，并在其中编写了一个名为testAdd的测试方法。在测试方法中，我们对两个整数进行相加，并使用assertEquals方法来判断结果是否等于预期值。

import org.junit.Test;
import static org.junit.Assert.assertEquals;
public class TestJunit {
@Test
public void testAdd() {
     String str= "Junit is working fine";
     assertEquals("Junit is working fine",str);
} }

创建一个 java 类文件，名称为TestRunner，来执行测试用例。

import org.junit.runner.JUnitCore;
import org.junit.runner.Result;
import org.junit.runner.notification.Failure;
public class TestRunner {
public static void main(String[] args) {
   Result result = JUnitCore.runClasses(TestJunit.class);
   for (Failure failure : result.getFailures()) {
      System.out.println(failure.toString());
   }
    System.out.println(result.wasSuccessful());
  } 
}

这里卖一个关子， 读者可以执行一下，看一下结果是，看一下结果是什么，下面会针对于上面的这个开发方式和测试方式进行相关的介绍。

JUnit的最佳实践

在使用JUnit进行测试时，我们应该遵循以下最佳实践：

• 编写可重复的测试代码：测试代码应该能够重复运行，并且每次运行的结果应该是一致的。
• 编写独立的测试代码：测试代码应该与其他代码相互独立，不应该依赖于其他代码的状态。
• 编写可读性强的测试代码：测试代码应该易于阅读和理解，以便其他开发人员可以快速地理解测试代码的目的和实现。
• 编写完整的测试套件：测试套件应该包括所有需要测试的代码，并且应该对代码库进行全面的测试。
• 使用断言来判断测试结果：断言是JUnit测试的核心机制，我们应该尽可能地使用它来判断测试结果是否符合预期。

案例分析

现在我们将应用简单的例子来一步一步教你如何使用 Junit。

创建一个类

MessageModel.java 的类用来测试。

/*
* This class prints the given message on console.
*/
public class MessageModel {
   private String message;
  //Constructor
  //@param message to be printed
  public MessageModel(String message){
   this.message = message;
  }
  // prints the message
 public String printMessage(){
   System.out.println(message);
   return message;
 } 
}

创建 Test Case 类

• 创建一个名为 TestJunit.java 的测试类。

import org.junit.Test;
import static org.junit.Assert.assertEquals;
public class TestJunit {
  String message = "Hello World";
  MessageModel messageUtil = new MessageModel(message);
  @Test
  public void testPrintMessage() {
    assertEquals(message,messageUtil.printMessage());
  } 
}

• 向测试类中添加名为 testPrintMessage() 的方法。
• 向方法中添加 Annotaion @Test。
• 执行测试条件并且应用 Junit 的 assertEquals API 来检查。

创建 Test Runner 类

创建一个 TestRunner 类

import org.junit.runner.JUnitCore;
import org.junit.runner.Result;
import org.junit.runner.notification.Failure;
public class TestRunner {
public static void main(String[] args) {
   Result result = JUnitCore.runClasses(TestJunit.class);
   for (Failure failure : result.getFailures()) {
     System.out.println(failure.toString());
   }
    System.out.println(result.wasSuccessful());
  } 
}

• 运用 JUnit 的 JUnitCore 类的 runClasses 方法来运行上述测试类的测试案例
• 获取在 Result Object 中运行的测试案例的结果
• 获取 Result Object 的 getFailures() 方法中的失败结果
• 获取 Result object 的 wasSuccessful() 方法中的成功结果

import org.junit.Test;
import static org.junit.Assert.assertEquals;
public class TestJunit {
  String message = "Hello World";
  MessageModel messageUtil = new MessageModel(message);
  @Test
  public void testPrintMessage() {
   message = "New Word";
   assertEquals(message,messageUtil.printMessage());
  } 
}

让我们保持其他类不变，再次尝试运行相同的 Test Runner。

import org.junit.runner.JUnitCore;
import org.junit.runner.Result;
import org.junit.runner.notification.Failure;
public class TestRunner {
public static void main(String[] args) {
    Result result = JUnitCore.runClasses(TestJunit.class);
   for (Failure failure : result.getFailures()) {
     System.out.println(failure.toString());
   }
   System.out.println(result.wasSuccessful());
  } 
}

现在运行在 Test Case 类中提供的即将运行测试案例的 Test Runner。

JUnit总体总结

总之，JUnit是一个非常有用的Java测试框架，它可以帮助我们编写高质量的测试代码，并确保我们的Java应用程序能够正确地运行。通过遵循最佳实践，我们可以更好地利用JUnit，并编写出更加可靠和高效的测试代码。