使用 JUnit 进行 Java 代码的单元测试

　　首先我们需要先下载相应的 JUnit 相关的 JAR 包，下载的过程可以去 JUnit 的官方网站，也可以直接通过 Maven 资源仓库来完成，我这里直接通过开源中国社区在国内的Maven 镜像下载了 JUnit-4.8.2.jar 的版本，如下图所示：

　　直接搜索关键字"junit"即可，我们可以从搜索结果中找到红色方框1中的对应项，选中之后就会在左下方列出目前可以获得的 junit  的所有版本，这里我选择了 4.8.2 的版本（红色方框2），然后点击右侧的 Download 按钮即可下载这個 JAR 包，不过依我在实践中的经验，最好同时下载对应版本的 javadoc 和 source 两個包，前者是文档，后者是对应的源代码，然后将它们直接引入到我们的 eclipse 的工程中即可。我这里创建了壹個普通的 Java Project ，并给它取名 junit-study ，导入 JAR 包之后目前的样子如下图所示：

　　使用简单的 @Test 注解实现我们的测试方法的编写和执行

　　准备工作做好之后，接下来我们就可以开始尝试编写壹個简单的测试代码了。首先，我们编写了壹個 Calculator 类，并提供五個方法分别完成加减乘除以及求平方的运算。代码如下：

package net.oschina.bairrfhoinn.main; public class Calculator { public void add(int n){ result += n; } public void substract(int n){ result -= n; } public void multiply(int n){ result *= n; } public void divide(int n){ result /= n; } public void square(int n){ result = n * n; } public int getReuslt(){ return result; } public void clear(){ result = 0; } private static int result; }

　　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。还有一句话也非常地重要“import static org.junit.Assert.*;”，我们在测试的时候使用的壹系列assertEquals()方法就来自这个包。大家注意壹下，这是壹個静态包含（static），是JDK5中新增添的壹個功能。也就是说，assertEquals是Assert类中的壹系列的静态方法，壹般的使用方式是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。

　　另外要注意的是，我们的测试类是壹個独立的类，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。在测试类中，并不是每壹個方法都是用于测试的，所以我们必须使用“注解”来明确表明哪些是测试方法。“注解”也是JDK5的壹個新特性，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，这些就是注解，以壹個“@”作为开头。这些注解都是JUnit4自定义的，熟练掌握这些注解的含义，对于编写恰当的测试类非常重要。

　另外要说的是，注解 @Before 是定义在 org.junit.Before 这個类中的，因此使用时需要将其引入我们的代码中。这样做了之后，每次我们运行测试方法时，JUnit 都会先运行 setUp() 方法将 result 的值清零。不过要注意的是，这里不再需要 @Test 注解，因为这并不是壹個 test，只是壹個前置工作。同理，如果“在任何测试执行之后需要进行的收尾工作，我们应该使用 @After 来标注，方法与它类似。由于本例比较简单，不需要用到此功能，所以我们只是简单了给它添加了壹個 tearDown() 方法并在收尾时打印壹句话到控制台，并且使用 @After 来注解这個方法。

　　使用@BeforeClass 和 @AfterClass 来完成只需要执行壹次的前置工作和后置工作

　　上面我们提到了两個注解 @Before 和 @After ，我们来看看他们是否适合完成如下功能：有壹個类负责对大文件（超过500 MB）进行读写，他的每壹個方法都是对文件进行操作。换句话说，在调用每壹個方法之前，我们都要打开壹個大文件并读入文件内容，这绝对是壹個非常耗费时的操作。如果我们使用 @Before 和 @After ，那么每次测试都要读取壹次文件，效率及其低下。所以我们希望的是，在所有测试壹开始读壹次文件，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 两個注解来帮我们实现这个功能。从名字上就可以看出，用这两個注解标注的函数，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。在这里要注意壹下，每個测试类只能有壹個方法被标注为 @BeforeClass 或 @AfterClass，而且该方法必须是 public static 类型的。

　　使用@Test 的属性 timeout 来完成限时测试，以检测代码中的死循环

　　现在假设我们的 Calculator 类中的 square() 方法是個死循环，那应该怎么办呢，比如说像下面这样：

public void square(int n){ for(;;){} }

　　如果测试的时候遇到死循环，你的脸上绝对不会露出笑容的。因此，对于那些逻辑很复杂，循环嵌套比较深的、有可能出现死循环的程序，因此壹定要采取壹些预防措施。限时测试是壹個很好的解决方案。我们给这些测试函数设定壹個预期的执行时间，超过了这壹时间，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。要实现这壹功能，只需要给 @Test 标注加壹個参数timeout即可，代码如下：

@Test(timeout=2000L) public void testSquare() { calculator.square(3); assertEquals(9, calculator.getReuslt()); }

　　timeout参数表明了你预计该方法运行的时长，单位为毫秒，因此2000就代表2秒。现在我们让这個测试方法运行壹下，看看失败时是什么效果。

　　使用@Test 的属性expected来监控测试方法中可能会抛出的某些异常

　　JAVA中的异常处理也是壹個重点，因此你经常会编写壹些需要抛出异常的函数。如果你觉得壹個函数应该抛出异常，但是它没抛出，这算不算 Bug 呢？这当然是Bug，JUnit 也考虑到了这壹点，并且可以帮助我们找到这种 Bug。例如，我们写的计算器类有除法功能，如果除数是壹個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=java.lang.ArithmeticException.class) public void testDivide(){ calculator.divide(0); }

　　如上述代码所示，我们需要使用@Test注解中的expected属性，将我们要检验的异常（这里是 java.lang.ArithmeticException）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。