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在Eclipse中使用JUnit4进行单元测试(高级篇)

binhu
 binhu
发布于 2015/05/04 13:41
字数 2302
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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  @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  @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  @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  @AfterClass ,并且该方法必须是 Public  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  squareRoot()  {
 
         calculator.squareRoot(
 4 );
 
         assertEquals(
 2 , calculator.getResult());
 
  
 
     }
 
 


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:


   @Test(expected  =  ArithmeticException. class )
 
   
 public   void  divideByZero()  {
 
 calculator.divide(
 0 ); 
 
   }
 
 


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:


 import  org.junit.internal.runners.TestClassRunner;
 
 
import  org.junit.runner.RunWith;
 
  
 
 
// 使用了系统默认的TestClassRunner,与下面代码完全一样 
 

 
public   class  CalculatorTest  {
 
 ...
 
 }
 
 
  
 
  
 
 @RunWith(TestClassRunner.
 class )
 
 
public   class  CalculatorTest  {
 
 ...
 
 }
 
 


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:


 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());
 
     }
 
 
  
 
 }
 
 


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:


 import   static  org.junit.Assert.assertEquals;
 
 
import  org.junit.Test;
 
 
import  org.junit.runner.RunWith;
 
 
import  org.junit.runners.Parameterized;
 
 
import  org.junit.runners.Parameterized.Parameters;
 
  
 
 
import  java.util.Arrays;
 
 
import  java.util.Collection;
 
  
 
 @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());
 
     }
 
 
  
 
 }
 
 


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:

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

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。

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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