JUnit4学习笔记（三）：assertThat语法与Matcher

一、使用JUnit的一般测试语法

org.junit.Assert类里有各种断言方法，大部分情况下我们会像下面这个例子一样编写测试：

public class AssertThatTest {  
    private int id = 6;  
    private boolean trueValue = true;  
    private Object nullObject = null;  
    private String msg = "Hello World";  
  
    @Test  
    public void testAssert() throws Exception {  
        assertEquals(6, id);  
        assertTrue(trueValue);  
        assertNull(nullObject);  
        assertTrue(msg != null && msg.startsWith("Hello") && msg.endsWith("World"));  
    }  
}  

 但是这些基本的断言有些可读性并不是很好，例如上面最后一个断言，判断一个字符串以“Hello”开头，以“Workd”结尾，由于没有assertStartWith和assertEndWith之类的函数，我们不得不自己编写表达式并断言其结果。并且因为我们没有提供失败的信息，当这个断言失败时只会抛出java.lang.AssertionError，根本不知道是因为msg为null还是msg的内容错误。

二、使用assertThat与Matcher

在org.junit.Assert中除了常用的相等、布尔、非空等断言，还有一种assertThat，需要配合org.hamcrest.Matcher使用，这种断言的语法为：

assertThat([reason, ]T actual, Matcher<? super T> matcher)，其中，reason为断言失败时的输出信息，actual为断言的值或对象，matcher为断言的匹配器，里面的逻辑决定了给定的actual对象满不满足断言。

在org.hamcrest.CoreMatchers类中组织了所有JUnit内置的Matcher，调用其任意一个方法都会创建一个与方法名字相关的Matcher。

使用assertThat重写上述方法：

public class AssertThatTest {  
    private int id = 6;  
    private boolean trueValue = true;  
    private Object nullObject = null;  
    private String msg = "Hello World!";  
  
    @Test  
    public void testAssertThat() throws Exception {  
        //由于静态导入了org.haibin369.matcher.MyMatchers.*，可以调用里面的  
        //is(), nullValue(), containsString(), startsWith()方法，可读性更好  
        assertThat(id, is(6));  
        assertThat(trueValue, is(true));  
        assertThat(nullObject, nullValue());  
        assertThat(msg, both(startsWith("Hello")).and(endsWith("World")));  
    }  
}  

 重写后的测试和之前的效果一模一样，但是可读性更好了，最后一个断言，能一眼看出来是要以“Hello”开头并以“World”结尾的字符串。如果把startsWith("Hello")改成startsWith("Helloo")，它的失败信息也比较直观：

java.lang.AssertionError:   
Expected: (a string starting with "Helloo" and a string ending with "World")  
     but: a string starting with "Helloo" was "Hello World!"  

三、自定义Matcher

现在我们有一个User对象，只包含两个变量机器setter和getter：username，password，当username和password都为“admin”时表示是管理员（Admin User）。现在我们来创建一个自己的Matcher并运用到assertThat语法中去。

 首先看看org.hamcrest.Matcher接口的源码

/** 
 * A matcher over acceptable values. 
 * A matcher is able to describe itself to give feedback when it fails. 
 * <p/> 
 * Matcher implementations should <b>NOT directly implement this interface</b>. 
 * Instead, <b>extend</b> the {@link BaseMatcher} abstract class, 
 * which will ensure that the Matcher API can grow to support 
 * new features and remain compatible with all Matcher implementations. 
 * <p/> 
 * For easy access to common Matcher implementations, use the static factory 
 * methods in {@link CoreMatchers}. 
 * <p/> 
 * N.B. Well designed matchers should be immutable. 
 *  
 * @see CoreMatchers 
 * @see BaseMatcher 
 */  
public interface Matcher<T> extends SelfDescribing {  
  
    boolean matches(Object item);  
      
    void describeMismatch(Object item, Description mismatchDescription);  
  
    @Deprecated  
    void _dont_implement_Matcher___instead_extend_BaseMatcher_();  
}  

 类注释上强调，Matcher实现类不应该直接实现这个接口，而应该继承org.hamcrest.BaseMatcher抽象类

public abstract class BaseMatcher<T> implements Matcher<T> {  
  
    /** 
     * @see Matcher#_dont_implement_Matcher___instead_extend_BaseMatcher_() 
     */  
    @Override  
    @Deprecated  
    public final void _dont_implement_Matcher___instead_extend_BaseMatcher_() {  
        // See Matcher interface for an explanation of this method.  
    }  
  
    @Override  
    public void describeMismatch(Object item, Description description) {  
        description.appendText("was ").appendValue(item);  
    }  
  
    @Override  
    public String toString() {  
        return StringDescription.toString(this);  
    }  
}  

 编写IsAdminMatcher，需要实现两个方法，第一个是matches，判断给定的对象是否是所期待的值，第二个是describeTo，把应该得到的对象的描述添加进Description对象中。 

/** 
 * 断言一个给定的User对象是管理员 
 */  
public class IsAdminMatcher extends BaseMatcher<User> {  
    /** 
     * 对给定的对象进行断言判定，返回true则断言成功，否则断言失败 
     */  
    @Override  
    public boolean matches(Object item) {  
        if (item == null) {  
            return false;  
        }  
  
        User user = (User) item;  
        return "admin".equals(user.getUsername()) && "admin".equals(user.getPassword());  
    }  
  
    /** 
     * 给期待断言成功的对象增加描述 
     */  
    @Override  
    public void describeTo(Description description) {  
        description.appendText("Administrator with 'admin' as username and password");  
    }  
}  

执行测试：

public class AssertThatTest {  
    User user = new User("haibin369", "123456");  
  
    @Test  
    public void testAdmin() throws Exception {  
        assertThat(user, new IsAdminMatcher());  
    }  
}  

 测试可以正常执行，但是上面的User对象并不是管理员，因此测试会失败，以下信息会输出：

java.lang.AssertionError:
Expected: Administrator with 'admin' as username and password
     but: was <org.haibin369.model.User@570b13e4>

 查看源代码，我们发现but后面的信息是在BaseMatcher中的describeMismatch方法输出的，通过这个信息明显不清楚到底实际上得到了什么User，因此在我们的Matcher中从写这个方法：

/** 
 * 当断言失败时，描述实际上得到的错误的对象。 
 */  
@Override  
public void describeMismatch(Object item, Description description) {  
    if (item == null) {  
        description.appendText("was null");  
    } else {  
        User user = (User) item;  
        description.appendText("was a common user (")  
                .appendText("username: ").appendText(user.getUsername()).appendText(", ")  
                .appendText("password: ").appendText(user.getPassword()).appendText(")");  
    }  
}  

 重新执行测试，得到以下失败信息:

java.lang.AssertionError:
Expected: Administrator with 'admin' as username and password
     but: was a common user (username: haibin369, password: 123456)

 虽然我们自定义的Matcher已经能够执行了，但是assertThat(user, new IsAdminMatcher());这段代码并没有达到之前所说的可读性更好的要求，因此，我们仿照org.hamcrest.CoreMatchers，创建一个类去创建我们自定义的Matcher：

public class MyMatchers {  
    public static Matcher<User> isAdmin() {  
        return new IsAdminMatcher();  
    }  
}  

在测试方法中静态导入该类中的所有内容，则可以像下面一样使用assertThat：

import static org.haibin369.matcher.MyMatchers.*;  
  
public class AssertThatTest {  
  
    User user = new User("haibin369", "123456");  
  
    @Test  
    public void testAdmin() throws Exception {  
        assertThat(user, isAdmin());  
    }  
}