Junit使用教程

Junit是Java的单元测试工具，同时也是极限编程的好帮手。Junit4借助于Java5的Annotation(标注类)和静态导入的新特性，与Junit3有很大的区别，所以建议初学者直接使用Junit4。

构建项目

虽然Junit早已成为Eclipse的标配，但我还是习惯使用Maven构建项目，我使用Junit版本是4.11，构建的项目JunitDemo构架如下图：

在src/main/java我们新建一个计算器类(Calculator)，以待测试，Calculator.java代码如下：

package net.oseye;

public class Calculator {
	/**
	 * 加法
	 * @param x
	 * @param y
	 * @return
	 */
	public int addition(int x,int y){
		return x+y;
	} 
	/**
	 * 减法
	 * @param x
	 * @param y
	 * @return
	 */
	public int subtraction(int x,int y){
		return x-y;
	} 
	/**
	 * 乘法
	 * @param x
	 * @param y
	 * @return
	 */
	public int multiplication(int x,int y){
		return x*y;
	} 
}

添加测试类

使用Eclipse添加测试类也是非常方便的，在src/test/java右键->New->Junit Test Case，在对话框中填写名称和选择待测试类：

点击 Next，可以选择待测试的方法：

我们选择了addition方法，生成的测试类CalculatorTest.java代码：

package net.oseye;

import static org.junit.Assert.*;

import org.junit.Test;

public class CalculatorTest {

	@Test
	public void testAddition() {
		fail("Not yet implemented");
	}
}

生成默认的测试使用fail，所以运行总会是失败的。

运行测试

在CalculatorTest.java上右键(或Ctrl+F11)，运行测试用例：

@Test

每个单元测试用例都会以@Test标注，而@Test有三种方式：断言测试、异常测试和超时测试。

1. 断言测试：

   package net.oseye;
   
   import static org.junit.Assert.*;
   
   import org.junit.Test;
   
   public class CalculatorTest {
   
   	@Test
   	public void testAddition() {
   		Calculator c=new Calculator();
   		assertEquals(5, c.addition(2, 3));
   	}
   }

   Junit有很多断言测试方法，如

   void assertEquals(long expected, long actual)

   实际值和期望值相同就pass，否则就fail。
2. 异常测试

   package net.oseye;
   
   import static org.junit.Assert.*;
   
   import org.junit.Test;
   
   public class CalculatorTest {
   
   	@Test(expected=RuntimeException.class)
   	public void testAddition() {
   		Calculator c=new Calculator();
   		assertEquals(5, c.addition(2, 3));
   	}
   }

   如果没有抛出异常或抛出不同的异常，则测试失败。
3. 超时测试

   package net.oseye;
   
   import static org.junit.Assert.*;
   
   import org.junit.Test;
   
   public class CalculatorTest {
   
   	@Test(timeout=1000)
   	public void testAddition() {
   		Calculator c=new Calculator();
   		assertEquals(5, c.addition(2, 3));
   	}
   }

   timeout单位是毫秒，示例表示如果运行测试用例超过1000毫秒就失败。

@Before和@After

我上面的例子中测试方法中是要先New一个Calculator实例，如果成千上百个测试用例，我都要做一些重复准备资源代码，如New示例、I/O对文件，创建数据库连接等等，那是比较麻烦而且无意义。

Junit为我们提供了@Before和@After标注，每个测试方法执行前执行@Before标注的方法，每个测试方法执行后执行@After标注的方法，@After可以清理现场：

package net.oseye;

import static org.junit.Assert.*;

import org.junit.After;
import org.junit.Before;
import org.junit.Test;

public class CalculatorTest {
	private Calculator c=null;
	
	@Before
	public void init(){
		System.out.println("@Before");
		c=new Calculator();
	}
	
	@Test
	public void testAddition() {
		assertEquals(5, c.addition(2, 3));
	}
	@Test
	public void testAddition2() {
		assertEquals(8, c.addition(5, 3));
	}
	
	@After
	public void destroy(){
		System.out.println("@After");
		c=null;
	}
}

运行结果：

@Before
@After
@Before
@After

示例的@After我只是销毁了c，其实这里意义不大，但比如要清理由于测试二导致的垃圾数据，就很有必要了。

@BeforeClass和@AfterClass

@Before和@After在每次执行测试方法时都会执行，这对于进行I/O操作等又比较耗资源，所以Junit又提供了@BeforeClass和@AfterClass标注，是在测试类之前和之后执行，@BeforeClass和@AfterClass必须是static类型的：

package net.oseye;

import static org.junit.Assert.*;

import org.junit.After;
import org.junit.AfterClass;
import org.junit.Before;
import org.junit.BeforeClass;
import org.junit.Test;

public class CalculatorTest {
	private static Calculator c=null;
	
	@BeforeClass
	public static void init(){
		System.out.println("@BeforeClass");
		c=new Calculator();
	}
	
	@Test
	public void testAddition() {
		assertEquals(5, c.addition(2, 3));
	}
	@Test
	public void testAddition2() {
		assertEquals(8, c.addition(5, 3));
	}
	
	@AfterClass
	public static void destroy(){
		System.out.println("@AfterClass");
		c=null;
	}
}

输出：

@BeforeClass
@AfterClass

测试运行器Runner

这里先说下测试运行器，为后面的参数化测试和套件测试做个铺垫。

测试运行期Runner是JUnit中负责执行测试方法的类，JUnit为提供了默认的测试运行器，但是没有要求你必须使用默认运行器，因此你可以定制自己的测试运行器。

定制自己的测试运行器必须继承自abstract类org.junit.runner.Runner，然后使用@Runwith(定制的运行器.class)来指定测试使用自己的定制运行器，定制这部分可以自己尝试下，暂时不深入。

测试套件Suite

什么是测试套件？其实就是把各个测试组装在一起测试，JUnit4的测试套件反而没有JUnit3的测试套件直观，而是要使用定制的测试运行器和指定测试类，步骤是这样的：

1. 创建一个空类作为测试套件的入口；
2. 使用Suite运行器代替默认运行器；
3. 将需要测试的类组成数组作为@SuiteClasses 的参数，以@SuiteClasses标注测试套件类；

注意：这个空类必须使用public 修饰符，而且存在public 的无参构造函数（类的默认构造函数即可）。

再添加一个测试类，用来测试减法CalculatorTest2.java:

package net.oseye;

import static org.junit.Assert.*;

import org.junit.AfterClass;
import org.junit.BeforeClass;
import org.junit.Test;

public class CalculatorTest2 {
	private static Calculator c=null;
	
	@BeforeClass
	public static void init(){
		System.out.println("@BeforeClass");
		c=new Calculator();
	}
	
	@Test
	public void testSubtraction() {
		assertEquals(7, c.subtraction(10, 3));
	}
	@Test
	public void testSubtraction2() {
		assertEquals(5, c.subtraction(20, 15));
	}
	
	@AfterClass
	public static void destroy(){
		System.out.println("@AfterClass");
		c=null;
	}
}

生成的AllTests.java代码如下：

package net.oseye;

import org.junit.runner.RunWith;
import org.junit.runners.Suite;
import org.junit.runners.Suite.SuiteClasses;

@RunWith(Suite.class)
@SuiteClasses({ CalculatorTest.class, CalculatorTest2.class })
public class AllTests {

}

Eclipse已经为你添加了标注，省了好多事。运行输出：

@BeforeClass
@AfterClass
@BeforeClass
@AfterClass

参数化测试

我们看到CalculatorTest测试类中用了两个测试用例2+3=5和5+3=8，但对于一个方法的测试可能有成千上百个测试用例，如果每个测试用例都要用一个测试方法的话那我们就惨了！

因此JUnit又为你准备了参数化测试方法，编码步骤：

1. 对于测试类使用Parameterized运行器代替默认运行器；
2. 创建一个静态（static）测试数据供给（feed）方法，其返回类型为Collection，并用@Parameter 注释以修饰；Collection就是输入参数和期望值；
3. 通过构造函数把Collection的值传入测试类；
4. 编写测试方法；

仍使用CalculatorTest测试类，代码如下：

package net.oseye;

import static org.junit.Assert.*;

import java.util.Arrays;
import java.util.Collection;

import org.junit.AfterClass;
import org.junit.BeforeClass;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.junit.runners.Parameterized;
import org.junit.runners.Parameterized.Parameters;

@RunWith(Parameterized.class)
public class CalculatorTest {
	private static Calculator c=null;
	
	private int expected;
	private int x;
	private int y;
	public CalculatorTest(int expected,int x,int y){
		this.expected=expected;
		this.x=x;
		this.y=y;
	}
	
	@BeforeClass
	public static void init(){
		System.out.println("@BeforeClass");
		c=new Calculator();
	}
	
	@Test
	public void testAddition() {
		assertEquals(this.expected, c.addition(this.x, this.y));
	}
	
	@AfterClass
	public static void destroy(){
		System.out.println("@AfterClass");
		c=null;
	}
	
	@Parameters
	public static Collection<Object[]> data(){
		return Arrays.asList(new Object[][]{
				{5,2,3},
				{11,8,3},
				{12,8,4}
		});
	}
}