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  • [转]在Eclipse中使用JUnit4进行单元测试(高级篇)

    通过前2篇文章,您一定对JUnit有了一个基本的了解,下面我们来探讨一下JUnit4中一些高级特性。

     

    一、高级Fixture

    上一篇文章中我们介绍了两个Fixture标注,分别是@Before和@After,我们来看看他们是否适合完成如下 功能:有一个类是负责对大文件(超过500兆)进行读写,他的每一个方法都是对文件进行操作。换句话说,在调用每一个方法之前,我们都要打开一个大文件并 读入文件内容,这绝对是一个非常耗费时间的操作。如果我们使用@Before和@After,那么每次测试都要读取一次文件,效率及其低下。这里我们所希 望的是在所有测试一开始读一次文件,所有测试结束之后释放文件,而不是每次测试都读文件。JUnit的作者显然也考虑到了这个问题,它给出了 @BeforeClass 和 @AfterClass两个Fixture来帮我们实现这个功能。从名字上就可以看出,用这两个Fixture标注的函数,只在测试用例初始化时执行 @BeforeClass方法,当所有测试执行完毕之后,执行@AfterClass进行收尾工作。在这里要注意一下,每个测试类只能有一个方法被标注为 @BeforeClass 或 @AfterClass,并且该方法必须是Public和Static的。

     

    二、限时测试

    还记得我在初级篇中给出的例子吗,那个求平方根的函数有Bug,是个死循环:

    public void squareRoot(int n)
        {
            for(;;);    //Bug:死循环
        }

    如果测试的时候遇到死循环,你的脸上绝对不会露出笑容。因此,对于那些逻辑很复杂,循环嵌套比较深的程序,很有可能出现 死循环,因此一定要采取一些预防措施。限时测试是一个很好的解决方案。我们给这些测试函数设定一个执行时间,超过了这个时间,他们就会被系统强行终止,并 且系统还会向你汇报该函数结束的原因是因为超时,这样你就可以发现这些Bug了。要实现这一功能,只需要给@Test标注加一个参数即可,代码如下:

        @Test(timeout=1000)
        public void testAdd() {
            calculator.squareRoot(4);
            assertEquals(2, calculator.getResult());
        }
    运行结果:

    Timeout参数表明了你要设定的时间,单位为毫秒,因此1000就代表1秒。

     

    三、测试异常

    JAVA中的异常处理也是一个重点,因此你经常会编写一些需要抛出异常的函数。那么,如果你觉得一个函数应该抛出异常, 但是它没抛出,这算不算Bug呢?这当然是Bug,并JUnit也考虑到了这一点,来帮助我们找到这种Bug。例如,我们写的计算器类有除法功能,如果除 数是一个0,那么必然要抛出“除0异常”。因此,我们很有必要对这些进行测试。代码如下:

    复制代码
       @Test(expected =ArithmeticException.class)
        public void testDivide() {
            calculator.add(8);
            calculator.divide(0);
            assertEquals(4,calculator.getResult());
        }
    复制代码

    如上述代码所示,我们需要使用@Test标注的expected属性,将我们要检验的异常传递给他,这样JUnit框架就能自动帮我们检测是否抛出了我们指定的异常。

    四、Runner (运行器)

    大家有没有想过这个问题,当你把测试代码提交给JUnit框架后,框架如何来运行你的代码呢?答案就是——Runner。在JUnit中有很多个Runner,他们负责调用你的测试代码,每一个Runner都有各自的特殊功能,你要根据需要选择不同的Runner来运行你的测试代码。可能你会觉得奇怪,前面我们写了那么多测试,并没有明确指定一个Runner啊?这是因为JUnit中有一个默认Runner,如果你没有指定,那么系统自动使用默认Runner来运行你的代码。换句话说,下面两段代码含义是完全一样的:

    复制代码
    import org.junit.internal.runners.TestClassRunner;
    import org.junit.runner.RunWith;
    
    @RunWith(TestClassRunner.class)
    public class CalculatorTest {
    ...
    }
    
    //使用了系统默认的TestClassRunner,与下面代码完全一样
    public class CalculatorTest {
    ...
    }
    复制代码

    从上述例子可以看出,要想指定一个Runner,需要使用@RunWith标注,并且把你所指定的Runner作为参数传递给它。另外一个要注意的是,@RunWith是用来修饰类的,而不是用来修饰函数的。只要对一个类指定了Runner,那么这个类中的所有函数都被这个Runner来调用。最后,不要忘了包含相应的Package哦,上面的例子对这一点写的很清楚了。接下来,我会向你们展示其他Runner的特有功能。

    五、参数化测试

    你可能遇到过这样的函数,它的参数有许多特殊值,或者说他的参数分为很多个区域。比如,一个对考试分数进行评价的函数, 返回值分别为“优秀,良好,一般,及格,不及格”,因此你在编写测试的时候,至少要写5个测试,把这5中情况都包含了,这确实是一件很麻烦的事情。我们还 使用我们先前的例子,测试一下“计算一个数的平方”这个函数,暂且分三类:正数、0、负数。测试代码如下:

    复制代码
    import org.junit.AfterClass;
    import org.junit.Before;
    import org.junit.BeforeClass;
    import org.junit.Test;
    import static org.junit.Assert.*;
    
     
    public class AdvancedTest {
    private static Calculator calculator = new Calculator();
     
        @Before
        public void clearCalculator() {
            calculator.clear();
        }
     
        @Test
        public void square1() {
            calculator.square(2);
            assertEquals(4, calculator.getResult());
        }
    
        @Test
        public void square2() {
            calculator.square(0);
            assertEquals(0, calculator.getResult());
        }
    
        @Test
        public void square3() {
            calculator.square(-3);
            assertEquals(9, calculator.getResult());
        }
    }
    复制代码

    为了简化类似的测试,JUnit4提出了“参数化测试”的概念,只写一个测试函数,把这若干种情况作为参数传递进去,一次性的完成测试。代码如下:

    复制代码
    import static org.junit.Assert.*;
    import java.util.Collection;
    import java.util.Arrays;
    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 SquareTest {
        private static Calculator calculator = new Calculator();
    
        private int param;
        private int result;
        
        @Parameters
        public static Collection data() {
            return Arrays.asList(new Object[][]{
                    {2, 4},
                    {0, 0},
                    {-3, 9}
            });
        }
        
        //构造函数,对变量进行初始化
        public SquareTest(int param,int result)
        {
            this.param=param;
            this.result=result;
        }
        
        @Test
        public void square()
        {
            calculator.square(param);
            assertEquals(result,calculator.getResult());
            System.out.println("result="+result);
        }
    }
    复制代码

    下面我们对上述代码进行分析。首先,你要为这种测试专门生成一个新的类,而不能与其他测试共用同一个类,此例中我们定义了一个SquareTest类。然后,你要为这个类指定一个Runner,而不能使用默认的Runner了,因为特殊的功能要用特殊的Runner嘛。

    @RunWith(Parameterized.class)这条语句就是为这个类指定了一个ParameterizedRunner。

    第二步,定义一个待测试的类,并且定义两个变量,一个用于存放参数,一个用于存放期待的结果。

    接下来,定义测试数据的集合,也就是上述的data()方法,该方法可以任意命名,但是必须使用@Parameters标注进行修饰。这个方法的框架就不予解释了,大家只需要注意其中的数据,是一个二维数组,数据两两一组,每组中的这两个数据,一个是参数,一个是你预期的结果。比如我们的第一组{2, 4},2就是参数,4就是预期的结果。这两个数据的顺序无所谓,谁前谁后都可以。

    之后是构造函数,其功能就是对先前定义的两个参数进行初始化。在这里你可要注意一下参数的顺序了,要和上面的数据集合的 顺序保持一致。如果前面的顺序是{参数,期待的结果},那么你构造函数的顺序也要是“构造函数(参数, 期待的结果)”,反之亦然。最后就是写一个简单的测试例了,和前面介绍过的写法完全一样,在此就不多说。

     

    六、打包测试

    通过前面的介绍我们可以感觉到,在一个项目中,只写一个测试类是不可能的,我们会写出很多很多个测试类。可是这些测试类 必须一个一个的执行,也是比较麻烦的事情。鉴于此,JUnit为我们提供了打包测试的功能,将所有需要运行的测试类集中起来,一次性的运行完毕,大大的方 便了我们的测试工作。具体代码如下:

    复制代码
    import org.junit.Assert.*;
    import org.junit.runner.RunWith;
    import org.junit.runners.Suite;
    
    @RunWith(Suite.class)
    @Suite.SuiteClasses({
            CalculatorTest.class,
            SquareTest.class
            })
    public class AllCalculatorTests {
    }
    复制代码

    运行结果:

    大家可以看到,这个功能也需要使用一个特殊的Runner,因此我们需要向@RunWith标注传递一个参数 Suite.class。同时,我们还需要另外一个标注@Suite.SuiteClasses,来表明这个类是一个打包测试类。我们把需要打包的类作为 参数传递给该标注就可以了。有了这两个标注之后,就已经完整的表达了所有的含义,因此下面的类已经无关紧要,随便起一个类名,内容全部为空既可。

     

    JUnit提供了一种批量运行测试类的方法,叫测试套件。

      测试套件的写法需要遵循以下原则:

      1. 创建一个空类作为测试套件的入口;

      2. 使用注解 org.junit.runner.RunWith 和 org.junit.runners.Suite.SuitClasses 修饰这个空类

      3. 将org.junit.runners.Suite作为参数传入给注解RunWith,以提示Junit为此类测试使用套件运行器执行。

      4. 将需要放入此测试套件的测试类组成数组作为注解SuiteClasses的参数

      5. 保证这个空类使用public修饰,而且存在公开的不带任何参数的构造函数.

     

    至此,本系列文章全部结束,希望能够对大家使用JUnit4有所帮助。

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