转:测试驱动开发With JUnit(一)

试驱动开发(TDD)是极限编程(XP)的重要特点，它是以持续性的测试来推动代码的开发，即可以简化代码，又可以保证质量。它改变了先编写代码，后编写测试，而是先编写测试，然后在编写代码来满足测试的方法。这样使得测试工作不仅仅是单纯的测试，而成为了设计的一部分。对于刚入门的编程者来说，也许觉得非常地别扭，但是当你习惯了这种编程方式之后，你会发现，TDD会成为你的得力助手。
      下面的内容就以学习JUnit这个测试工具来简单的介绍TDD。(注：本文主要内容是介绍JUnit的使用，顺便抛砖引玉介绍TDD的开发过程。想了解更多关于TDD，可以参考其他的一些专业书籍)。
      开发环境是:Eclipse3.2，已经集成了JUnit，所以就对Junit的配置不做介绍(网上这种文章太多了)。

第一章：JUnit快速入门：
       需求：需要一个工具类，可以实现2个数的加、减、乘、除四个功能。我们给这个类起名叫CalculateUtil。
       先编写测试代码：

 

import junit.framework.TestCase;                //1行
public class CalculateUtilTest extends TestCase  //2行
{
    public void testCreate()                     //3行
    {
        new CalculateUtil();
    }
}

      代码解释：
      1行：导入JUnit必须的类
      2行：任何一个测试类必须集成TestCase类。

                测试类的类名命名   方式：被测试类类名+Test。这是一种比较好的习惯，

                比如从CalculateUtilTest这个名称就知道被测试类是CalculateUtil
       3行：测试类的测试方法。所有的测试方法都必须以test单词开头，并且方法的返

                回类型为void。
       编写完测试代码之后在Eclipse中运行该测试类，发现Junit运行出错(显示了一条红色杠)

       这是在预料之中，因为我们还没有编写CalculateUtil类。为了使测试通过，那么下面开始编写CalculateUtil类。CalculateUtil类代码如下：

 

public class CalculateUtil
{
}

        然后再次运行测试类。这时会发现测试成功。

       

import junit.framework.TestCase;
public class CalculateUtilTest extends TestCase
{
    public void testCreate()                    //1行
    {
        CalculateUtil ca=new CalculateUtil();
        assertEquals(5, ca.add(3,2));             //2行
    }
}

       在这里代码稍微改变了一下，使用ca引用来指向生成的CalculateUtil对象。
       代码解释：
       1行：测试类的方法必须以单词test开头
       2行：assertEquals()方法。以assert单词开头的方法就是JUnit测试框架中的断    

                言方法。比如assertEquals(5, ca.add(3,2)); 方法就是断言ca的add(3,2)方

                法返回的结果等于5。如果add(3,2)返回5那么测试成功，否则测试失败。

         运行测试类，这时测试失败。那么向CalculateUtil中添加代码来保证测试成功：

 

public class CalculateUtil
{
    public int add(int numOne,int numTwo)
    {
        return numOne+numTwo;
    }
}

       为了验证add方法是否是真的返回两个数的相加的结果，我们继续在添加一行测试代码：

 

assertEquals(7, ca.add(4,2));

    再运行会发现测试出错

      故障跟踪中错误描述为：
      junit.framework.AssertionFailedError:expected:<7> but was <6>
      (如果你英语不是很差的话，相信这句话不用我解释也明白了)。在测试的时候，要选用一些容易出错的边界值进行测试，有正确的测试用例也要有错误的测试用例。
     在完成add方法之后，下面开始进行除法的编写。首先编写测试代码：

 

import junit.framework.TestCase;
public class CalculateUtilTest extends TestCase
{
    public void testCreate()
    {
        CalculateUtil ca=new CalculateUtil();
        assertEquals(5, ca.add(3,2));
    }
    public void testDivision()
    {
        CalculateUtil ca=new CalculateUtil();
        assertEquals("两个数相除", 2,ca.division(4, 2));  //1行
    }
}

      代码解释：
      1行：assertEquals("两个数相除", 2,ca.division(4, 2));和前面assertEquals方法  

               不一样，该方法多了一个参数，这个参数就是对该测试的一个简单的描述。

       如果测试失败，那么会有提示。

       为了使测试通过，就要在CalculateUtil类中添加一个division方法。代码如下：

public class CalculateUtil
{
    public int add(int numOne,int numTwo)
    {
        return numOne+numTwo;
    }

    public int division(int numOne,int numTwo)
    {
        return numOne/numTwo;
    }
}

        运行测试代码，测试通过。那么这样就可以了吗？由于除法非常特殊，如果除数为0那么会怎么样呢？我们继续在testDivision()中添加一行测试代码测试除数为0的情况:

 

public void testDivision()
{
    CalculateUtil ca=new CalculateUtil();
    assertEquals("两个数相除", 2,ca.division(4, 2));
    assertEquals("除数为0:", 2,ca.division(4,0));
}

       运行测试，会发现testDivision()方法抛出了异常。

 

       测试表明：当除数为0的时，方法division()生成了一个异常。那么我们希望在测试用例中捕获该异常。更改后的testDivision()方法如下： 

 

public void testDivision()
{
    CalculateUtil ca=new CalculateUtil();
    assertEquals("两个数相除:", 2,ca.division(4,2));
    try
    {
        assertEquals("除数为0:", 2,ca.division(4,0));
        fail("除数不为0");                          //1行
    }
    catch(ArithmeticException ex){}
}

 

      代码解释：fail()一旦被执行，会立即中止测试，java虚拟机不再执行任何别的代码，并且会抛出junit.framework.AssertionFailedError异常。结合上面的try-catch语句，如果产生异常，那么会忽略fail()方法，如果没有产生异常那么就会调用fail()方法使测试失败，用这种方式就可以测试是否有异常产生，如果抛出异常，那么测试通过，否则测试失败。再次运行测试用例，一条绿杠显示测试通过。
       但是这样还是不妥，因为类CalculateUtil毕竟是不知道测试类的存在，虽然在测试类中用异常捕获，但是一旦脱离测试类，那么division()方法的健壮性还是受到质疑。所以从新修改division()方法

 

public int division(int numOne,int numTwo)throws ArithmeticException
{
    return numOne/numTwo;
}

       再重新运行测试用例，测试通过。
注：处理异常的方式很多，这里只是其中一种做法。也可以在division()方法中写一段业务逻辑，判断numTwo是否为0，如果为0则抛出异常等……，在这里不做深入讨论。
        从刚才的几个例子中，可以大概的知道TDD的开发思路，也知道JUnit的基本用法。但当我们反观CalculateUtilTest 类中的测试方法可以发现：类中的两个测试方法都构造了CalculateUtil的对象ca，但是对于程序来说，我们只需要构造一个对象即可。我们可以对CalculateUtilTest类中的代码稍作修改。修改后代码如下：

 

public class CalculateUtilTest extends TestCase
{
    private CalculateUtil ca;
    protected void setUp() throws Exception    //1行
    {
        ca=new CalculateUtil();
    }

    public void testCreate()
    {
        assertEquals(5, ca.add(3,2));
        assertEquals(7, ca.add(4,2));
    }

    public void testDivision()
    {
        CalculateUtil ca=new CalculateUtil();
        assertEquals("两个数相除:", 2,ca.division(4,2));
        try
        {
            assertEquals("除数为0:", 2,ca.division(4,0));
            fail("除数不为0");
        }
        catch(ArithmeticException ex){}
    }
}

       代码解释：
       1行：JUnit在执行每个测试之前都先执行setUp方法，可以将公共的测试初始化代码放在setUp方法中。与setUp功能方法相反的是protected void tearDown() throws Exception方法;可以将测试结束后要执行的收尾工作放入tearDown方法中，比如：关闭数据库连接，关闭流……