【培训】DAY16 JUnit测试 & Assert 断言

JUnit测试 & Assert 断言

      • JUnit 测试介绍
      • 相关概念
          • 单元测试的好处
      • JUnit4 的使用
          • 导入测试包
          • 测试类的申明
          • 创建一个待测试的对象
          • 测试方法的声明
          • 编写一个简单的测试方法
          • 忽略测试某些尚未完成的方法
          • Fixture “固定代码段”
          • 限时测试
          • 测试异常
          • Runner (运行器)
          • 参数化测试
          • 打包测试
      • JUnit4 执行结果示例
      • JUnit 4.x 与 3.x 的区别
      • MOCK工具介绍
          • MOCK工具
          • MockMvc测试逻辑
          • Mockito测试逻辑
          • 编写单元测试
            • controller层单元测试编写
            • ao层单元测试编写
      • Assert断言介绍
          • 概述
          • 语法
          • 说明
          • 使用说明
          • -ea 和-da的详细说明
          • JUnit 中的 assert 方法全部放在Assert类中
          • assertTrue 与 assertFalse 断言
          • assertEquals 断言
          • assertNull 与 assertNotNull 断言
          • assertSame 与 assertNotSame 断言
          • fail 断言
          • assertThat 断言

JUnit 测试介绍

JUnit 是由 Erich Gamma 和 Kent Beck 编写的一个测试框架。

开源软件,官网

支持语言有Smalltalk、C++、Perl、Java等。

支持的IDE:JBuilder、VisualAge、Eclipse、IDEA等。

JUnit测试是程序员测试,即所谓白盒测试,因为程序员知道被测试的软件如何(How)完成功能和完成什么样(What)的功能。

相关概念

  • 白盒测试
    把测试对象看作一个打开的盒子,程序内部的逻辑结构和其他信息对测试人员是公开的。
  • 回归测试
    软件或环境的修复或更正后的“再测试”,自动测试工具对这类测试尤其有用。
  • 单元测试
    是最小粒度的测试,以测试某个功能或代码块。一般由程序员来做,因为它需要知道内部程序设计和编码的细节。
  • JUnit
    是一个开放源代码的Java测试框架,用于编写和运行可重复的测试。它是用于单元测试框架体系xUnit的一个实例(用于java语言)。主要用于白盒测试、回归测试。

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  • 项目测试中单元测试是最小粒度的测试
  • Unit testing(单元测试):针对每一个单独的代码块进行测试。
  • Integration testing(集成测试):将多个模块结合在一起进行测试,确保多个组件可以正确交互。
  • Functional testing(功能测试):测试应用程序的全部的完整的功能。
  • Stress/Load testing(压力/负载测试):压力测试是模拟实际应用的软硬件环境及用户使用过程的系统负荷,长时间或超大负荷地运行测试软件,来测试被测系统的性能、可靠性、稳定性等。
  • Acceptance testing(验收测试):QA或者业务方对系统进行验收测试,以确保功能满足用户的要求。

目前的最流行的单元测试工具是xUnit系列框架,常用的根据语言的不同分为:

  • JUnit(java)
  • CppUnit(C )
  • DUnit (Delphi )
  • NUnit(.net)
  • PhpUnit(Php )
  • 等等
单元测试的好处
  • 提高开发速度
    测试是以自动化方式执行的,提升了测试代码的执行效率。
  • 提高软件代码质量
    它使用小版本发布至集成,便于实现人员除错。同时引入重构概念,让代码更干净和富有弹性。
  • 提升系统的可信赖度
    它是回归测试的一种。支持修复或更正后的“再测试”,可确保代码的正确性。

单元测试不仅仅是保证代码在方法级别的正确性,它还能改进设计,易于对代码重构。经验证明,凡是容易编写单元测试的代码,往往是优秀的设计和松耦合的组件,凡是难于编写单元测试的代码,往往是设计不佳和耦合度高的系统,因此,编写单元测试不仅仅是掌握单元测试框架的用法,更重要的是在编写单元测试的过程中发现设计缺陷,改进系统结构,从而实现良好的可扩展性。

JUnit4 的使用

导入测试包
import org.junit.*
import static org.junit.Assert.*;
  • org.junit.* ; 把junit包import进来之后,绝大部分功能就有了。
  • import static org.junit.Assert.*; 我们在测试的时候使用的一系列assertEquals等方法就来自这个包。

注: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。

测试类的申明
	public class CalculatorTest{}
  • 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。但是建议都用 类名+Test 来命名。
  • 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。

注:单元测试代码必须写在如下工程目录:src/test/java,不允许写在业务代码目录下,源码构建时会跳过此目录,而单元测试框架默认是扫描此目录。

创建一个待测试的对象
	private static Calculator calculator = new Calculator();
  • 你要测试哪个类,那么你首先就要创建一个该类的对象。
  • 为了测试Calculator类,我们必须创建一个calculator对象。
测试方法的声明
  • 在测试类中,并不是每一个方法都是用于测试的,你必须使用“标注”来明确表明哪些是测试方法。
    @Before、@After、@Test、@Ignore 、@BeforeClass、@AfterClass
编写一个简单的测试方法
  • 使用@Test标注,以表明这是一个测试方法。
  • 方法名字可以随便取,没有任何限制,但是规范写法是test+方法名,方法名第一个子母大写。
  • 方法的返回值必须为void。
  • 方法不能有任何参数。
  • 如果违反这些规定,运行时会抛出一个异常。
	@Test
	public void testAdd(){
		assertEquals(6, calculate.add(3, 3));
	}
忽略测试某些尚未完成的方法
	@Ignore("Not yet implemented")
	public void testIgnore(){}
  • 加上@Ignore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 。
Fixture “固定代码段”
	@Before
    public void setUp() throws Exception {
        System.out.println("This is Before...");
    }

    @After
    public void tearDown() throws Exception {
        System.out.println("This is After...");
    }
  • @Before,@After是每个方法测试时候必然被调用的代码。
  • 保证每一个测试都是独立的,相互之间没有任何耦合度。
  • 这里不需要@Test标注,因为这不是一个test 。
  • @BeforeClass :只在测试用例初始化时执行@BeforeClass方法。
  • @AfterClass:当所有测试执行完毕之后,执行@AfterClass进行收尾工作 。
  • 用于测试读取文件等耗时的方法。
  • 该方法必须是public和static的 。
  • 执行顺序:@BeforeClass -> @Before -> @Test -> @After -> @AfterClass
限时测试
	@Test(timeout = 1000)
    public void testSquareRoot(int n) {
        for (; ; ) {}
    }
  • 对于那些逻辑很复杂,循环嵌套比较深的程序采用限时测试。
  • 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。
测试异常
	@Test(expected = ArithmeticException.class)
    public void divideByZero(int n) {
        calculator.divide(0);
    }
  • expected属性用来测试函数应该抛出的异常
Runner (运行器)
  • 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。
  • @RunWith是用来修饰类 ,可以指定需要的Runner。
参数化测试

可以将所有参数集中起来一起测试,步骤如下:

  • 你要为这种测试专门生成一个新的类
  • 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
  • 定义测试数据的集合 ,用@Parameters标注进行修饰
  • 创建构造函数对先前定义的两个参数进行初始化
@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());
    }
}
打包测试
@RunWith(Suite.class)
@Suite.SuiteClasses({
    CalculatorTest.class,
    SquareTest.class
})
public class Tests {}

步骤:

  • 用@RunWith标注传递一个参数Suite.class。
  • 用@Suite.SuiteClasses表明这个类是一个打包测试类。
  • 把需要打包的类作为参数传递给该标注。

JUnit4 执行结果示例

成功显示为绿色;失败显示为红色
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JUnit 4.x 与 3.x 的区别

  • 测试类不必再从 junit.framework.TestCase 派生了;
  • setUp与tearDown也不再强制使用这两个方法名了,只要在任何方法名称前冠以@Before或@After,即可达到一样的效果;
  • 测试方法也不必再以“test”作为前缀,而是代之以 @Test 注解来表示;
  • 对setUp/tearDown的一大改进还包括,可以限定二者只在整个 test case 范围内执行一次,这是通过@BeforeClass和@AfterClass注解达成的;
  • @Test 注解还可以带上timeout 参数和expected参数,前者代表测试方法超过指定时间即被认为失败,后者则声明了预期被抛出的异常类型。
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MOCK工具介绍

MOCK工具
  • MockMvc:实现了对Http请求的模拟,能够直接使用网络的形式,转换到Controller的调用,这样可以使得测试速度快、不依赖网络环境,而且提供了一套验证的工具,这样可以使得请求的验证统一而且很方便。
  • Mockito:在单元测试中,模拟对象可以模拟复杂的、真实的(非模拟)对象的行为, 如果真实的对象无法放入单元测试中,使用模拟对象就很有帮助。
  • 其他Mock 框架
MockMvc测试逻辑
  • MockMvcBuilder构造MockMvc的构造器
  • mockMvc调用perform,执行一个RequestBuilder请求,调用controller的业务处理逻辑
  • perform返回ResultActions,返回操作结果,通过ResultActions,提供了统一的验证方式
  • 使用StatusResultMatchers对请求结果进行验证
  • 使用ContentResultMatchers对请求返回的内容进行验证
Mockito测试逻辑
  • 模拟任何外部依赖并将这些模拟对象插入测试代码中
  • 执行测试中的代码
  • 验证代码是否按照预期执行
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编写单元测试
  • 建立单元测试类
  • controller层单元测试编写
  • ao层单元测试编写
  • service层单元测试编写
controller层单元测试编写

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ao层单元测试编写

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Assert断言介绍

  • Java 的 Assert 断言。
  • JUnit 的 Assert 断言。
概述
  • 在防御式编程中经常会用断言(Assertion)对参数和环境做出判断,避免程序因不当的输入或错误的环境而产生逻辑异常,断言在很多语言中都存在,C、C++、Python都有不同的断言表示形式。
  • 在Java中的断言使用的是assert关键字(自JAVA SE 1.4 引入),用法和含义都差不多。
语法
  • assert <布尔表达式>
    如果<布尔表达式>为true,则程序继续执行。
    如果为false,则程序抛出java.lang.AssertionError异常,并终止执行。
  • assert <布尔表达式> : <错误信息>
    如果<布尔表达式>为true,则程序继续执行。
    如果为false,则程序抛出java.lang.AssertionError异常,并输出<错误信息>。
说明
  • assert默认是不启用的
    断言是为调试程序服务的,目的是为了能够快速、方便地检查到程序异常,但Java在默认条件下是不启用的,要启用就需要在编译、运行时加上相关的关键字。
  • assert抛出的异常AssertionError是继承自Error的
    断言失败后,JVM会抛出一个AssertionError错误,它继承自Error,注意,这是一个错误,是不可恢复的,也就表示这是一个严重问题,开发者必须予以关注并解决。
  • assert 不能等同于 if … else 判断
    assert的判断和if语句差不多,但两者的作用有着本质的区别:assert关键字本意上是为测试 调试程序时使用的,但如果不小心用assert来控制了程序的业务流程,那在测试调试结束后去掉assert关键字就意味着修改了程序的正常的逻辑。
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使用说明
  1. 开启 assert 断言

    • 使用 -enableassertions 或者 -ea 来开启断言。
      java [ -enableassertions | -ea ] [:< package name>"…" | :< class name> ]
      例:java -ea Foo
    • DE中可以通过在 JVM option 设定 -ea 来开启。
  2. 关闭 assert 断言

    • 使用 -disableassertions 或者 -da 来关闭断言。
      java [ -disableassertions | -da ] [:< package name>"…" | :< class name> ]
  3. assert 是不具有继承性的
    如果开启父类的assert,则运行到子类的assert方法时,子类是默认不开启的。
    反之如果开启子类的assert,运行到父类的assert方法时,父类的assert也是不开启的。

-ea 和-da的详细说明

-ea和-da可以有效的指向到类和包路径的某一级中,使得可以更加灵活的控制assert的有效性。具体的使用如下:

-ea/-da 详细说明
-ea java -ea 打开所有用户类的断言
-da java -da 关闭所有用户类的断言
-ea: java -ea:MyClass1 打开MyClass1的断言
-da: java -da: MyClass1 关闭MyClass1的断言
-ea: java -ea:pkg1 打开pkg1包的断言
-da: java -da:pkg1 关闭pkg1包的断言
-ea:… java -ea:… 打开缺省包(无名包)的断言
-da:… java -da:… 关闭缺省包(无名包)的断言
-ea:… java -ea:pkg1… 打开pkg1包和其子包的断言
-da:… java -da:pkg1… 关闭pkg1包和其子包的断言
-esa java -esa 打开系统类的断言
-dsa java -dsa 关闭系统类的断言
JUnit 中的 assert 方法全部放在Assert类中

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assertTrue 与 assertFalse 断言

assertTrue与assertFalse可以判断某个条件是真还是假,如果和预期的值相同则测试成功,否则将失败。
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assertEquals 断言

比较实际的值和用户预期的值是否一样。
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assertNull 与 assertNotNull 断言

assertNull与assertNotNull可以验证所测试的对象是否为空或不为空,如果和预期的相同则测试成功,否则测试失败。
【培训】DAY16 JUnit测试 & Assert 断言_第12张图片

assertSame 与 assertNotSame 断言
  • assertSame 测试预期的值和实际的值是否为同一个参数(即判断是否为相同的引用)。
  • assertNotSame 则测试预期的值和实际的值是不为同一个参数。
  • assertSame 和 assertEquals 不同,assertEquals 是判断两个值是否相等,通过对象的equals方法比较,可以相同引用的对象,也可以不同。
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fail 断言

“fail”断言能使测试立即失败,这种断言通常用于标记某个不应该被到达的分支。
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assertThat 断言

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