简单易懂, JUnit 框架问答

本文算是一个关于Junit4相关的知识分享，但是不同于网上大段的源码分析，模式学习文章，我想通过问答的形式，引出代码来简明阐述JUnit4是如何实现需要的功能的。
考虑到任何一个框架,都是为了解决问题而存在的。那么我想，带着问题去看源码会不会事半功倍呢?
Note：本文基于Junit4.11源码

Junit4怎么就能跑Case?

众所周知,JUnit框架能帮助跑单元测试的Case，那么它到底是如何实现的呢？换句话说,如果没有JUnit,我们会怎么执行Case?
OK，很简单，一个case就是一个方法，那要想执行他们，直接在Main方法里调用就可以了。
但是当Case很多时，我们就得一个一个在Main方法里显示的调用Case。
虽然稍显繁琐，还是可以解决问题的，不过拓展性就不敢恭维了，别人也没办法使用我们已写的东西？！

那么，如果要上升到框架层面，能够让更多的人使用，该怎么做呢? Junit给了我们很好的例子.

好的单元测试框架一定是最大限度的方便使用者，让其尽可能只关注单元测试本身，而不是其他一些冗余的事情.
很明显Junit做到了这一点, 它不需要你去显示的自己调用Case，一切都帮你做好，你只要告诉它要测哪个类就好了，以JUnit4.11默认的Runner为例：

BlockJUnit4ClassRunner aRunner = new BlockJUnit4ClassRunner(JunitTest.class);
  aRunner.run(new RunNotifier());

Debug进去，我们就会发现，原来JUnit是用反射机制来跑我们写的Case。

public class InvokeMethod extends Statement {
    private final FrameworkMethod fTestMethod;
    private Object fTarget;

    public InvokeMethod(FrameworkMethod testMethod, Object target) {
        fTestMethod = testMethod;
        fTarget = target;
    }

    @Override
    public void evaluate() throws Throwable {
        fTestMethod.invokeExplosively(fTarget);
    }
}

这里的InvokeMethod就是实际执行方法的类，跟进去方法：fTestMethod.invokeExplosively(fTarget);
我们就会看到Method.invoke(obj,args)的最终反射调用。

    public Object invokeExplosively(final Object target, final Object... params)
        throws Throwable {
        return new ReflectiveCallable() {
            @Override
            protected Object runReflectiveCall() throws Throwable {
                return fMethod.invoke(target, params);
            }
        }.run();
    }

如何实现 @Test 标记功能？

Junit在4.0以后进行了一个大的版本变动，引入了Java 1.5的注解功能，就像我们常用的 @Test, @BeforeClass, @AfterClass 一样，那么这些功能是如何实现的呢？
以 @Test 为例:

 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
 @Target({ElementType.METHOD})
 public @interface Test {
    static class None extends Throwable {
        private static final long serialVersionUID = 1L;

        private None() {
        }
    }
    Class<? extends Throwable> expected() default None.class;
    long timeout() default 0L;
}

它以RetentionPolicy.RUNTIME标记, 就表示这个注解在运行时仍然会被JVM保存,因此就可以通过反射得到它:

protected List<FrameworkMethod> computeTestMethods() {
    return getTestClass().getAnnotatedMethods(Test.class);
}

这样JUnit就得到了所有你要跑的Case。

而对于 @BeforeClass, @AfterClass 都是一个原理。

Junit4如何判断结果?

上面说到如何找Case，如何跑Case，那么对于一个完成的执行流程，我们还缺一块：你的Case是Pass还是Fail？
比如下面：

org.junit.Assert.assertTrue("check assert method", false);

我们通常是用Assert去做断言的，还有其他的方法，比如assertEqulas，assertNotEqulas。显而易见，上面的断言结果一定是Fail的，那具体是如何实现的呢？
要解开谜题，我们先看看Assert.assertTrue(String message, boolean condition)方法的具体实现：

static public void assertTrue(String message, boolean condition) {
    if (!condition) {
        fail(message);
    }
}

static public void fail(String message) {
    if (message == null) {
        throw new AssertionError();
    }
    throw new AssertionError(message);
}

当condition是false时，它会抛一个java.lang.AssertionError异常。这个类是从Java 1.4引入的，并且它跟所有的Java的异常一样都是从Throwable继承来的。
那Junit如何捕获呢？
在org.junit.runners.ParentRunner<T>类我们找到了答案：

protected final void runLeaf(Statement statement, Description description,
        RunNotifier notifier) {
    EachTestNotifier eachNotifier = new EachTestNotifier(notifier, description);
    eachNotifier.fireTestStarted();
    try {
        statement.evaluate();
    } catch (AssumptionViolatedException e) {
        eachNotifier.addFailedAssumption(e);
    } catch (Throwable e) {
        eachNotifier.addFailure(e);
    } finally {
        eachNotifier.fireTestFinished();
    }
}

这个方法目的就是执行单个Case，它是用Try Catch来捕获所有非预期的异常错误。
只要Catch到Throwable异常了，很明显Case就挂了。反之，Case则是pass的。

这里还可以继续深入，比如我们知道，@Test 有一个expected参数，可以让我们填入期望捕获的异常，那么JUnit如何实现的呢？

总结

好了，我们来看看我们都说了啥：

• Junit通过 @Test 注解，找到我们想跑的Case
• 通过反射，来执行我们的Case
• 最后通过Catch Throwable exception来判断我们的case 是Pass还是Fail

很明显JUnit还有很多其他的功能，比如TestSuite，Rule，各种Runners，这里不在一一罗列了。
我想，作为表达一条Case执行的主线，讲到这里应该已经足够了，不是嘛？

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