JUnit4教程+实践

一、什么是JUnit？

JUnit是Java编程语言的单元测试框架，用于编写和可重复运行的自动化测试。

二、JUnit特点：

• JUnit 是一个开放的资源框架，用于编写和运行测试。
• 提供注解来识别测试方法。
• 提供断言来测试预期结果。
• JUnit 测试允许你编写代码更快，并能提高质量。
• JUnit 优雅简洁。没那么复杂，花费时间较少。
• JUnit测试可以自动运行并且检查自身结果并提供即时反馈。所以也没有必要人工梳理测试结果的报告。
• JUnit测试可以被组织为测试套件，包含测试用例，甚至其他的测试套件。
• JUnit在一个条中显示进度。如果运行良好则是绿色；如果运行失败，则变成红色。

三、JUnit注解

四、JUnit断言

让我们看下使用断言的例子。
AssertionTest.java

public class AssertionTest {

    @Test
    public void test() {
        String obj1 = "junit";
        String obj2 = "junit";
        String obj3 = "test";
        String obj4 = "test";
        String obj5 = null;
        
        int var1 = 1;
        int var2 = 2;

        int[] array1 = {1, 2, 3};
        int[] array2 = {1, 2, 3};

        Assert.assertEquals(obj1, obj2);

        Assert.assertSame(obj3, obj4);
        Assert.assertNotSame(obj2, obj4);
        
        Assert.assertNotNull(obj1);
        Assert.assertNull(obj5);

        Assert.assertTrue(var1 < var2);
        Assert.assertFalse(var1 > var2);

        Assert.assertArrayEquals(array1, array2);

    }
}

在以上类中我们可以看到，这些断言方法是可以工作的。

• assertEquals() 如果比较的两个对象是相等的，此方法将正常返回；否则失败显示在JUnit的窗口测试将中止。
• assertSame() 和 assertNotSame() 方法测试两个对象引用指向完全相同的对象。
• assertNull() 和 assertNotNull() 方法测试一个变量是否为空或不为空(null)。
• assertTrue() 和 assertFalse() 方法测试if条件或变量是true还是false。
• assertArrayEquals() 将比较两个数组，如果它们相等，则该方法将继续进行不会发出错误。否则失败将显示在JUnit窗口和中止测试。

五、JUnit执行过程

JuntiTest.java

public class JunitTest {

    @BeforeClass
    public static void beforeClass() {
        System.out.println("in before class");
    }

    @AfterClass
    public static void afterClass() {
        System.out.println("in after class");
    }

    @Before
    public void before() {
        System.out.println("in before");
    }

    @After
    public void after() {
        System.out.println("in after");
    }

    @Test
    public void testCase1() {
        System.out.println("in test case 1");
    }

    @Test
    public void testCase2() {
        System.out.println("in test case 2");
    }

}

通过idea执行整个测试类后，执行结果：

in before class
in before
in test case 1
in after
in before
in test case 2
in after
in after class

六、忽略测试

• 一个带有@Ignore注解的测试方法不会被执行
• 如果一个测试类带有@Ignore注解，则它的测试方法将不会被执行

我们把刚才测试类中的testCase2()方法标记为@Ignore,

    @Ignore
    @Test
    public void testCase2() {
        System.out.println("in test case 2");
    }

然后在执行测试类的时候就会忽视这个方法，结果为：

in before class
in before
in test case 1
in after

Test ignored.
in after class

七、时间测试

JUnit提供了一个暂停的方便选项，如果一个测试用例比起指定的毫秒数花费了更多的时间，那么JUnit将自动将它标记为失败，timeout参数和@Test注解一起使用，例如@Test(timeout=1000)。
继续使用刚才的例子，现在将testCase1的执行时间延长到5000毫秒，并加上时间参数,设置超时为1000毫秒，然后执行测试类

    @Test(timeout = 1000)
    public void testCase1() throws InterruptedException {
        TimeUnit.SECONDS.sleep(5000);
        System.out.println("in test case 1");
    }

testCase1被标记为失败，并且抛出异常，执行结果：

in before class
in before
in after

org.junit.runners.model.TestTimedOutException: test timed out after 1000 milliseconds

    at java.lang.Thread.sleep(Native Method)
    at java.lang.Thread.sleep(Thread.java:340)
    at java.util.concurrent.TimeUnit.sleep(TimeUnit.java:386)
    at com.lxs.JUnit.JunitTest.testCase1(JunitTest.java:35)
    at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
    at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:62)
    at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
    at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:498)
    at org.junit.runners.model.FrameworkMethod$1.runReflectiveCall(FrameworkMethod.java:50)
    at org.junit.internal.runners.model.ReflectiveCallable.run(ReflectiveCallable.java:12)
    at org.junit.runners.model.FrameworkMethod.invokeExplosively(FrameworkMethod.java:47)
    at org.junit.internal.runners.statements.InvokeMethod.evaluate(InvokeMethod.java:17)
    at org.junit.internal.runners.statements.FailOnTimeout$CallableStatement.call(FailOnTimeout.java:298)
    at org.junit.internal.runners.statements.FailOnTimeout$CallableStatement.call(FailOnTimeout.java:292)
    at java.util.concurrent.FutureTask.run(FutureTask.java:266)
    at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)

in before
in test case 2
in after
in after class

八、异常测试

Junit 用代码处理提供了一个追踪异常的选项。你可以测试代码是否它抛出了想要得到的异常。expected 参数和 @Test 注释一起使用。现在让我们看看 @Test(expected)。新建测试方法testCase3()。

    @Test(expected = ArithmeticException.class)
    public void testCase3() {
        System.out.println("in test case 3");
        int a = 0;
        int b = 1 / a;
    }

单独执行testCase3()方法，由于得到了一个预期异常，所以测试通过，结果为

in before class
in before
in test case 3
in after
in after class

如果没有得到预期异常：

in before class
in before
in test case 3
in after

java.lang.AssertionError: Expected exception: java.lang.ArithmeticException

in after class

九、参数化测试

Junit 4 引入了一个新的功能参数化测试。参数化测试允许开发人员使用不同的值反复运行同 一个测试。你将遵循 5 个步骤来创建参数化测试：

-为准备使用参数化测试的测试类指定特殊的运行器 org.junit.runners.Parameterized。

• 为测试类声明几个变量，分别用于存放期望值和测试所用数据。
• 为测试类声明一个带有参数的公共构造函数，并在其中为第二个环节中声明的几个变量赋值。
• 为测试类声明一个使用注解 org.junit.runners.Parameterized.Parameters 修饰的，返回值为 java.util.Collection 的公共静态方法，并在此方法中初始化所有需要测试的参数对。
• 编写测试方法，使用定义的变量作为参数进行测试。

什么是@RunWith?

首先要分清几个概念：测试方法、测试类、测试集、测试运行器。

• 其中测试方法就是用@Test注解的一些函数。
• 测试类是包含一个或多个测试方法的一个**Test.java文件，
• 测试集是一个suite，可能包含多个测试类。
• 测试运行器则决定了用什么方式偏好去运行这些测试集/类/方法。

而@Runwith就是放在测试类名之前，用来确定这个类怎么运行的。也可以不标注，会使用默认运行器。常见的运行器有：

• @RunWith(Parameterized.class) 参数化运行器，配合@Parameters使用JUnit的参数化功能
• @RunWith(Suite.class)

@SuiteClasses({ATest.class,BTest.class,CTest.class})
测试集运行器配合使用测试集功能

• @RunWith(JUnit4.class)， junit4的默认运行器
• @RunWith(JUnit38ClassRunner.class)，用于兼容junit3.8的运行器
• 一些其它运行器具备更多功能。例如@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)集成了spring的一些功能

PrimeNumberCheckerTest.java

/**
 * 步骤一: 指定定参数运行器
 */
@RunWith(Parameterized.class)
public class PrimeNumberCheckerTest {

    /**
     * 步骤二：声明变量
     */
    private Integer inputNumber;
    private Boolean expectedResult;
    private PrimeNumberChecker primeNumberChecker;

    /**
     * 步骤三：为测试类声明一个带有参数的公共构造函数，为变量赋值
     */
    public PrimeNumberCheckerTest(Integer inputNumber,
                                  Boolean expectedResult) {
        this.inputNumber = inputNumber;
        this.expectedResult = expectedResult;
    }

    /**
     * 步骤四：为测试类声明一个使用注解 org.junit.runners.Parameterized.Parameters 修饰的，返回值为
     * java.util.Collection 的公共静态方法，并在此方法中初始化所有需要测试的参数对
     *   1）该方法必须由Parameters注解修饰 
          2）该方法必须为public static的 
          3）该方法必须返回Collection类型 
          4）该方法的名字不做要求 
          5）该方法没有参数 
     */
    @Parameterized.Parameters
    public static Collection primeNumbers() {
        return Arrays.asList(new Object[][]{
                {2, true},
                {6, false},
                {19, true},
                {22, false},
                {23, true}
        });
    }

    @Before
    public void initialize() {
        primeNumberChecker = new PrimeNumberChecker();
    }

    /**
     * 步骤五：编写测试方法，使用自定义变量进行测试
     */
    @Test
    public void testPrimeNumberChecker() {
        System.out.println("Parameterized Number is : " + inputNumber);
        Assert.assertEquals(expectedResult,
                primeNumberChecker.validate(inputNumber));
    }
}

PrimeNumberChecker.java

public class PrimeNumberChecker {

    public Boolean validate(final Integer parimeNumber) {
        for (int i = 2; i < (parimeNumber / 2); i++) {
            if (parimeNumber % i == 0) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
}

JUnit会按照设置的参数多次执行，执行结果：

Parameterized Number is : 2
Parameterized Number is : 6
Parameterized Number is : 19
Parameterized Number is : 22
Parameterized Number is : 23

十、套件测试

“套件测试”是指捆绑了几个单元测试用例并运行起来。在JUnit中，@RunWith 和 @Suite 这两个注解是用来运行套件测试。先来创建几个测试类

public class JunitTest1 {

    @Test
    public void printMessage(){
        System.out.println("in JunitTest1");
    }
}

public class JunitTest2 {

    @Test
    public void printMessage(){
        System.out.println("in JunitTest2");
    }
}

@RunWith(Suite.class)
@Suite.SuiteClasses({
        /**
         * 此处类的配置顺序会影响执行顺序
         */
        JunitTest1.class,
        JunitTest2.class
})
public class JunitSuite {

}

执行JunitSuite测试类，执行结果：

in JunitTest1
in JunitTest2