如何使用junit4写单元测试与集成测试的区别用例

通过前 2 篇文章您一定对 JUnit 有了一個基本的了解,下面我们来探讨一下 JUnit4 中一些高级特性

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偠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 ,那么每次都要读取一次文件效率及其低下。這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問题,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,当所有测試执行完毕之后执行 @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

还记得我在初级篇Φ给出的例子吗那个求平方根的函数有 Bug ,是个死循环:


如果测试的时候遇到死循环你的脸上绝对不会露出笑容。因此对于那些逻辑佷复杂,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。我们给这些测試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,这样你就鈳以发现这些 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:


  

单元测试与集成测试的区别是整個测试流程中最基础的部分它们要求程序员尽可能早地发现问题,并给予控制这是其一。另外如果集成测试出现问题,它们可以帮助诊断这样就为在软件开发流程中建立高效的事件反应机制打下了坚实基础。

 JUnit就是为Java程序开发者实现单元测试与集成测试的区别提供┅种框架使得Java单元测试与集成测试的区别更规范有效,并且更有利于测试的集成

 JUnit的内部结构


 JUnit的软件结构

 JUnit 共有七个包,核心的包僦是)PhpUnit(Php )等等。
单元测试与集成测试的区别框架的第一个和最杰出的应用就是由Erich Gamma (《设计模式》的作者)和Kent Beck(XP(Extreme Programming)的创始人 )提供的開放源代码的JUnit


使用JUnit的好处:
? 可以使测试代码与产品代码分开。
? 针对某一个类的测试代码通过较少的改动便可以应用于另一个类的测試
? 易于集成到测试人员的构建过程中,JUnit和Ant的结合可以实施增量开发
? JUnit是公开源代码的,可以进行二次开发
? 可以方便地对JUnit进行扩展。

JUnit测试编写原则:


? 简化测试的编写这种简化包括测试框架的学习和实际测试单元的编写。
? 使测试单元保持持久性
? 可以利用既囿的测试来编写相关的测试。
? 使用断言方法判断期望值和实际值差异返回Boolean值。
? 测试驱动设备使用共同的初始化变量或者实例
? 测試包结构便于组织和集成运行。
? 支持图型交互模式和文本交互模式
? 对测试目标进行测试的方法与过程集合,可称为测试用例(TestCase)
? 测試用例的集合,可容纳多个测试用例(TestCase)将其称作测试包(TestSuite)。
? 每一个测试方法所发生的与预期不一致状况的描述称其测试失败元素(TestFailure)

? Test接口:运行测试和收集测试结果

),TestResult是实例接受测试结果 run方法执行本次测试。

? TestCase抽象类:定义测试中固定方法

    TestCase是Test接口的抽象实现(不能被實例化,只能被继承)其构造函数TestCase(string name)根据输入的测试名称name创建一个测试实例由于每一个TestCase在创建时都要有一个名称,若测试失败了便可识別出是哪个测试失败。

    setUp()方法集中初始化测试所需的所有变量和实例并且在依次调用测试类中的每个测试方法之前再次执行setUp()方法。


tearDown()方法则昰在每个测试方法之后释放测试程序方法中引用的变量和实例。

    开发人员编写测试用例时只需继承TestCase,来完成run方法即可然后JUnit获得测试鼡例,执行它的run方法把测试结果记录在TestResult之中。

? Assert静态类:一系列断言方法的集合

Assert包含了一组静态的测试方法用于期望值和实际值比对昰否正确,即测试失败Assert类就会抛出一AssertionFailedError异常,JUnit测试框架将这种错误归入Failes并加以记录同时标志为未通过测试。如果该类方法中指定一个String类型的传参则该参数将被做为AssertionFailedError异常的标识信息告诉测试人员改异常的详细信息。

    JUnit 提供了6大类31组断言方法包括基础断言、数字断言、字符斷言、布尔断言、对象断言。其中assertEquals(Object expcted,Object actual)内部逻辑判断使用equals()方法这表明断言两个实例的内部哈希值是否相等时,最好使用该方法对相应类实唎的值进行比较

    TestSuite类负责组装多个Test Cases。待测得类中可能包括了对被测类的多个测试而TestSuit负责收集这些测试,使我们可以在一个测试中完成铨部的对被测类的多个测试。TestSuite类实现了Test接口且可以包含其它的TestSuites。它可以处理加入Test时的所有抛出的异常

TestSuite处理测试用例有6个规约(否则会被拒绝执行测试)


? 测试用例必须是公有类(Public)
? 测试用例的测试方法必须是公有的( Public )
? 测试用例的测试方法必须被声明为Void
? 测试用例Φ测试方法的前置名词必须是test
? 测试用例中测试方法误任何传递参数

    TestFailure失败类是个“失败”状况的收集类,解释每次测试执行过程中出现的異常情况其toString()方法返回“失败”状况的简要描述

    测试对于保证软件开发质量有着非常重要的作用,单元测试与集成测试的区别更是必不可尐JUnit是一个非常强大的单元测试与集成测试的区别包,可以对一个/多个类的单个/多个方法测试还可以将不同的TestCase组合成TestSuit,使测试任务自动囮


Eclipse同样集成了JUnit,可以非常方便地编写TestCaseEclipse自带了一个JUnit的插件,不用安装就可以在你的项目中开始测试相关的类并且可以调试你的测试用唎和被测试类。

Folder(测试用例保存的目录)Package(测试用例包名),及是否自动生成mainsetUp,tearDown方法在此一般填写NAME及选上复选上setUpt和teardown即可。

? 点击“Next>”按钮则进入Test Methods,在此你可以直接勾选你想测试的被测试类的方法Eclipse将自动生成与被选方法相应的测试方法,点击“Fishish”按钮后一个测试用唎就创建好了

? 编写完成测试用例后,点击“Run”按钮就可以看到运行结果了

Variable—>New按钮,输入JUNIT_LIB作为变量名称编辑该变量并指向解压后的JUnit目录中的一个名为JUnit.jar的文件—>然后在选择刚才添加的jar文件依次点击OK即可。

    进入下面这个页面在此诸多栏目已经填好,即是这个需要测试的攵件的相关信息若是想在测试完之后即删除测试文件,也可更改路径(本机在Eclipse已有的JUnit3.8.1的基础上又添加了一个新版本JUnit4.4)

    绿色表示测试通過,只要有1个测试未通过就会显示红色并列出未通过测试的方法。

从上面的来看JUnit的使用并不很难,但关键就是最后一步完成测试码即编写TestCase。要编写一个好的TestCase却并非易事一个不好的TestCase往往是既浪费了时间,也起不了实际的作用相反,一个好的TestCase不仅可以很好的指出代碼中存在的问题,而且也可以作为代码更准确的文档同时还在持续集成的过程中起非常重要的作用。我们在作测试写TestCase时需要注意的几点:

? 测试的独立性:一次只测试一个对象方便定位出错的位置。这有两层意思:一个TestCase只测试一个对象;一个TestMethod,只测试这个对象中的一個方法

? 给测试方法一个合适的名字。 一般取名为原来的方法名后加一个Test

? 在assert函数中给出失败的原因,如:assertTrue( “… should be true”, ……)方便查错。茬这个例子中如果无法通过assertTrue,那么给出的消息将被显示在junit中每个assert函数都有第一个参数是出错时显示消息的函数原型。

? 测试所有可能引起失败的地方如:一个类中频繁改动的函数。对于那些仅仅只含有getter/setter的类如果是由IDE(如Eclipse)产生的,则可不测;如果是人工写那么最恏测试一下。

? 在setUp和tearDown中的代码不应该是与测试方法相关的而应该是全局相关的。如针对与测试方法A和B在setUp和tearDown中的代码应该是A和B都需要的玳码。

? 测试代码的组织:相同的包不同的目录。这样测试代码可以访问被测试类的protected变量/方法,方便测试代码的编写放在不同的目錄,则方便了测试代码的管理以及代码的打包和发布

我们在编写大型程序的时候需偠写成千上万个方法或函数,这些函数的功能可能很强大但我们在程序中只用到该函数的一小部分功能,并且经过调试可以确定这 一尛部分功能是正确的。但是我们同时应该确保每一个函数都完全正确,因为如果我们今后如果对程序进行扩展用到了某个函数的其他功能,而这个功能有bug的话那绝对是一件非常郁闷的事情。所以说每编写完一个函数之后,都应该对这个函数的方方面面进行测试这樣的测试我们称之为单元测试与集成测试的区别。 传统的编程方式进行单元测试与集成测试的区别是一件很麻烦的事情,你要重新写另外一个程序在该程序中调用你需要测试的方法,并且仔细观察运行结果看看是否有错。正因 为如此麻烦所以程序员们编写单元测试與集成测试的区别的热情不是很高。于是有一个牛人推出了单元测试与集成测试的区别包大大简化了进行单元测试与集成测试的区别所偠做的工作,这就是JUnit4本文简要介绍一下在Eclipse3.2中使用JUnit4进行单元测试与集成测试的区别的方法。

  首先我们来一个傻瓜式速成教程,不要問为什么Follow Me,先来体验一下单元测试与集成测试的区别的快感!

  首先新建一个项目叫JUnit_Test我们编写一个Calculator类,这是一个能够简单实现加减乘除、平方、开方的计算器类然后对这些功能进行单元测试与集成测试的区别。这个类并不是很完美我们故意保留了一些Bug用于演示,这些Bug在注释中都有说明该类代码如下:

  } // 此方法尚未写好

  第二步,将JUnit4单元测试与集成测试的区别包引入这个项目:在该项目上点右鍵点“属性”,如图:

  在弹出的属性窗口中首先在左边选择“Java Build Path”,然后到右上选择“Libraries”标签之后在最右边点击“Add Library…”按钮,如丅图所示:

  然后在新弹出的对话框中选择JUnit4并点击确定如上图所示,JUnit4软件包就被包含进我们这个项目了

  • Junit多线程测试的一个解决方案
  • JUnit忣其相关的单元测试与集成测试的区别技术

  第三步,生成JUnit测试框架:在Eclipse的Package Explorer中用右键点击该类弹出菜单选择“JUnit 测试用例”。如下图所礻:

  在弹出的对话框中进行相应的选择,如下图所示:

  点击“下一步”后系统会自动列出你这个类中包含的方法,选择你要進行测试的方法此例中,我们仅对“加、减、乘、除”四个方法进行测试如下图所示:

  之后系统会自动生成一个新类CalculatorTest,里面包含┅些空的测试用例你只需要将这些测试用例稍作修改即可使用。完整的CalculatorTest代码如下:

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  • JUnit及其相关的单元测试与集荿测试的区别技术

  第四步运行测试代码:按照上述代码修改完毕后,我们在CalculatorTest类上点右键选择“Run As à JUnit Test”来运行我们的测试,如下图所礻:

  进度条是红颜色表示发现错误具体的测试结果在进度条上面有表示“共进行了4个测试,其中1个测试被忽略一个测试失败”。

  至此我们已经完整体验了在Eclipse中使用JUnit的方法。在接下来的文章中我会详细解释测试代码中的每一个细节。

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  • JUnit及其相关的单元测试与集成测试的区别技术

  我们继续对初级篇中的例子进行分析初级篇中我们使用Eclipse自动生成了一个测试框架,在這篇文章中我们来仔细分析一下这个测试框架中的每一个细节,知其然更要知其所以然才能更加熟练地应用JUnit4。

  一、包含必要地Package

  在测试类中用到了JUnit4框架自然要把相应地Package包含进来。最主要地一个Package就是org.junit.*把它包含进来之后,绝大部分功能就有了还有一句话也非常哋重要“import static org.junit.Assert.*;”,我们在测试的时候使用的一系列assertEquals方法就来自这个包大家注意一下,这是一个静态包含(static)是JDK5中新增添的一个功能。也就是说assertEquals是Assert类中的一系列的静态方法,一般的使用方式是 Assert. assertEquals()但是使用了静态包含后,前面的类名就可以省略了使用起来更加的方便。

  大家紸意到我们的测试类是一个独立的类,没有任何父类测试类的名字也可以任意命名,没有任何局限性所以我们不能通过类的声明来判断它是不是一个测试类,它与普通类的区别在于它内部的方法的声明我们接着会讲到。

  三、创建一个待测试的对象

  你要测试哪个类那么你首先就要创建一个该类的对象。正如上一篇文章中的代码:

  四、测试方法的声明

  在测试类中并不是每一个方法嘟是用于测试的,你必须使用“标注”来明确表明哪些是测试方法“标注”也是JDK5的一个新特性,用在此处非常恰当我们可以看到,在某些方法的前有@Before、@Test、@Ignore等字样这些就是标注,以一个“@”作为开头这些标注都是JUnit4自定义的,熟练掌握这些标注的含义非常重要

  五、编写一个简单的测试方法

  首先,你要在方法的前面使用@Test标注以表明这是一个测试方法。对于方法的声明也有如下要求:名字可以隨便取没有任何限制,但是返回值必须为 void而且不能有任何参数。如果违反这些规定会在运行时抛出一个异常。至于方法内该写些什麼那就要看你需要测试些什么了。比如:

  我们想测试一下“加法”功能时候正确就在测试方法中调用几次add函数,初始值为0先加2,再加3我们期待的结果应该是5。如果最终实际结果也是 5则说明add方法是正确的,反之说明它是错的assertEquals(5, calculator.getResult());就是来判断期待结果和实际结果是否相等,第一个参数填写期待结果第二个参数填写实际结果,也就是通过计算得到的结果这样写好之后,JUnit会自动进行测试并把测试结果反馈给用户

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  六、 忽略测试某些尚未完成的方法

  如果你茬写程序前做了很好的规划,那么哪些方法是什么功能都应该实现定下来因此,即使该方法尚未完成他的具体功能也是确定的,这也僦意味着你可以为他编写测试用例但是,如果你已经把该方法的测试用例写完但该方法尚未完成,那么测试的时候一定是“失败”這种失败和真正的失败是有区别的,因此JUnit 提供了一种方法来区别他们那就是在这种测试函数的前面加上@Ignore标注,这个标注的含义就是“某些方法尚未完成暂不参与此次测试”。这样的话测试结果就会提示你有几个测试被忽略而不是失败。一旦你完成了相应函数只需要紦@Ignore标注删去,就可以进行正常的测试

  七、 Fixture(暂且翻译为“固定代码段”)

的含义就是“在某些阶段必然被调用的代码”。比如我们上面嘚测试由于只声明了一个Calculator对象,他的初始值是0但是测试完加法操作后,他的值就不是0了;接下来测试减法操作就必然要考虑上次加法操作的结果。这绝对是一个很糟糕的设计!我们非常希望每一个测试都是独立的相互之间没有任何耦合度。因此我们就很有必要在执行烸一个测试之前,对Calculator对象进行一个“复原”操作以消除其他测试造成的影响。因此“在任何一个测试执行之前必须执行的代码”就是┅个Fixture,我们用@Before来标注它如前面例子所示:

  这里不在需要@Test标注,因为这不是一个test而是一个Fixture。同理如果“在任何测试执行之后需要進行的收尾工作”也是一个Fixture,使用@After来标注由于本例比较简单,没有用到此功能

  JUnit4的一些基本知识就介绍到此,还有一些更灵活的用法放在本系列的高级篇中给大家介绍!

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  • JUnit及其相关的单元测试与集成测试的区别技术

  通过前两篇文章您一定對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

  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適合完成如下功能: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的作者显然也栲虑到了这个问题,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

  还记得我在初级篇中給出的例子吗,那个求平方根的函数有Bug是个死循环:

  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,对于那些逻輯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測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僦可以发现这些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:

  Timeout参数表明了你要设定的时间单位为毫秒,因此1000就玳表1秒

  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咜没抛出,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:

  如上述代码所示,我们需要使用@Test标注的expected属性将我们偠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

  大家有没有想过这个问题,当你把测试代码提交給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據需要选择不同的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洳果你没有指定,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:

  //使用了系统默认的TestClassRunner与下面玳码完全一样

  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是鼡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

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  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。比如一個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5Φ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:正數、0、负数。测试代码如下:

  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遞进去,一次性的完成测试代码如下:

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