无聊写了个单元测试的基类,准备拿回公司用


package net.daniel.test;

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collection;
import java.util.HashMap;
import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

import org.jmock.Mockery;
import org.jmock.lib.legacy.ClassImposteriser;
import org.junit.Before;
import org.objenesis.Objenesis;
import org.objenesis.ObjenesisStd;

/**
* 本测试用例适用于JUnit4,提供以下功能:
* 1. 通过标注(Annotation)进行测试用例对象域的创建和注入。提供以下标注:
* a)@Mock private MyType myField; 自动创建MyType类型的Mock对象,赋值给myField;
* b) @Create private MyType myField; 自动创建MyType类型的对象实例,赋值给myField;
* c)@Create @Inject private MyType myField; 自动创建MyType类型的对象,赋值给myField,并且注入到被测试用例的同名对象域中。
* 2. 可通过反射机制直接访问被测试用例(或其它对象)的不可见对象域,支持继承的对象域;
* 3. 可通过反射机制直接调用被测试用例(或其它对象)的不可见方法,支持继承的方法,支持自动匹配与参数表最接近的重载方法签名,无须另行指定参数类型列表。
* 4. 支持通过Objnesis机制创建类实例
* 5. 支持按测试用例对象域名称获取合适的mockery对象类型
* 6. 提供若干集合处理的便利方法
*
* @author Daniel Deng
*
* @param 被测试的类型
*
*/
public abstract class AbstractTestCase {

/**
* 被测试的对象
*/
protected CUT toTest;

/**
* 用于Mock接口的Mockery
*/
protected Mockery interfaceMockery = new Mockery();

/**
* 用于Mock具体类的Mockery
*/
protected Mockery classMockery = new Mockery(){{
setImposteriser(ClassImposteriser.INSTANCE);
}};

/**
* 当前TestCase对象域的缓存,包括祖先类中的对象域。
*/
private Map mockedFields,
createFields,
injectFields,
allFields;

/**
* 被测试对象的对象域缓存,包括祖先类中的对象域。
*/
private Map sutFields;

/**
* 用于强行创建类实例的Objenesis对象,详情参考 http://code.google.com/p/objenesis/
*/
private Objenesis objenesis;

/**
* 每次测试前执行的初始化方法,JUnit将保证此方法会在子类的@Before方法之前执行。
* 在本基类中,此方法负责处理标注与注入
* @throws Exception
*/
@Before
public void init() throws Exception {
applyAnntation();
toTest = createSUT();
applyInjection();
}

/**
* 子类应覆盖此方法,创建并返回被测试类的实例。
* 此方法将在@Mock与@Create标注处理完成后才被调用。如果需要的话,在创建被测试类实例时可使用这些被标注的对象域。
*/
protected abstract CUT createSUT();

/**
* 处理注入({@link Inject})标注。此方法应在createSUT()方法之后调用。
*
*
* @throws Exception
*/
protected void applyInjection() throws Exception {
prepareSUTFields();
for (Field f : injectFields.values()) {
Inject injectAnno = f.getAnnotation(Inject.class);
String injectFieldName = injectAnno.value();
if (injectFieldName == null) injectFieldName = f.getName();
Field fieldToInject = sutFields.get(injectFieldName);
if (fieldToInject == null) {
throw new NoSuchFieldException("Field [" + injectFieldName + "] is not found in Class [" + toTest.getClass().getName() + "].");
}
fieldToInject.set(toTest, f.get(this));
}
}

private void prepareSUTFields() {
if (sutFields == null) {
Class clazz = toTest.getClass();
sutFields = newHashMap();
while (notAtTopLevel(clazz)) {
Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();
for (Field f : fields) {
f.setAccessible(true);
String fname = f.getName();
if (!sutFields.containsKey(fname)) {
sutFields.put(fname, f);
}
}
clazz = clazz.getSuperclass();
}
}
}

/**
* 通过 Objenesis机制来强制创建类实例,不会执行构造方法.
* @param clazz 需要创建实例的类
* @return
*/
@SuppressWarnings("unchecked")
protected T forceCreate(Class clazz) {
if (objenesis == null) objenesis = new ObjenesisStd();
return ((T) objenesis.getInstantiatorOf(clazz).newInstance());
}

private void performCreateFields() throws Exception {

for (Field f : createFields.values()) {
Create create = f.getAnnotation(Create.class);
assert (create != null);
Class clazz = create.value();
if (clazz == Object.class) {
clazz = f.getType();
}
Constructor constructor = null;
Object newInstance = normalInstanciate(clazz, constructor);

if (newInstance == null) {
newInstance = forceCreate(clazz);
}

if (newInstance != null) {
f.set(this, newInstance);
} else {
throw new RuntimeException("Type [" + clazz.getName()
+ "] of field [" + f.getName()
+ "] cannot instanciate.");
}
}
}

private Object normalInstanciate(Class clazz, Constructor constructor) {
Object newInstance = null;
try {
constructor = clazz.getConstructor();
} catch (Exception e) {
// Will be handled by objenesis later
}
if (constructor != null) {
try {
newInstance = clazz.newInstance();
} catch (Exception e) {
// Will be handled by objenesis later
}
}
return newInstance;
}

/**
* 处理{@link Create}与{@link Mock}标注,实例化测试用例的对象域
* @throws Exception
*/
protected void applyAnntation() throws Exception {
prepareTestCaseFields();
performCreateFields();
performMockFields();
}

private void performMockFields() throws Exception{
for (Field f : mockedFields.values()) {
Class clazz = f.getType();
if (clazz.isInterface()) {
f.set(this, interfaceMockery.mock(clazz));
} else {
f.set(this, classMockery.mock(clazz));
}
}
}

/**
* JMock需要根据Mock对象的类型不同而选用不同的mockery实例,容易引起混淆和错误。此方法将根据传入的测试用例对象域名称自动选用合适的mockery实例。
* @param fieldName 采用了Mock对象的测试用例对象域名称
* @return 与指定对象域类型对应的Mockery实例
* @throws Exception
*/
protected Mockery mockery(String fieldName) throws Exception {
prepareTestCaseFields();
Field f = allFields.get(fieldName);
if (f == null) throw new NoSuchFieldException("Field [" + fieldName + "] is not found in Class [" + this.getClass().getName() + "]");
if (f.getType().isInterface()) {
return interfaceMockery;
} else {
return classMockery;
}
}

private void prepareTestCaseFields() {
if (mockedFields == null) {
Class clazz = this.getClass();
mockedFields = newHashMap();
createFields = newHashMap();
injectFields = newHashMap();
allFields = newHashMap();
while (notAtTopLevel(clazz)) {
Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();
for (Field f : fields) {
f.setAccessible(true);
String fname = f.getName();
if (!allFields.containsKey(fname)) {
allFields.put(fname, f);
}
if (f.getAnnotation(Mock.class) != null
&& !mockedFields.containsKey(fname)) {
mockedFields.put(fname, f);
}
if (f.getAnnotation(Create.class) != null
&& !createFields.containsKey(fname)) {
createFields.put(fname, f);
}
if (f.getAnnotation(Inject.class) != null
&& !injectFields.containsKey(fname)) {
injectFields.put(fname, f);
}
}
clazz = clazz.getSuperclass();
}
}
}

/**
* 绕过可见性限制,为被测试对象的对象域赋值
* @param fieldName 要赋值的对象域名称
* @param value 将要赋予对象域的值
* @throws Exception
*/
protected void setSUTField(String fieldName, Object value) throws Exception {
Field f = findSUTField(fieldName);
f.set(toTest, value);
}

/**
* 绕过可见性限制,获取被测试对象的对象域取值
* @param fieldName 要获取的对象域名称
* @return 被测试对象中指定对象域的取值
* @throws Exception
*/
@SuppressWarnings("unchecked")
protected T getSUTField(String fieldName) throws Exception {
Field f = findSUTField(fieldName);
return (T) f.get(toTest);
}

private Field findSUTField(String fieldName) throws NoSuchFieldException {
prepareSUTFields();
Field f = sutFields.get(fieldName);
if (f == null) throw new NoSuchFieldException("Field [" + fieldName + "] is not found in Class [" + toTest.getClass().getName() + "]");
f.setAccessible(true);
return f;
}

/**
* 绕过可见性限制,为一个指定对象的对象域赋值
* @param obj 需要赋值的对象实例
* @param fieldName 要赋值的对象域名称
* @param value 将要赋予对象域的值
* @throws Exception
*/
protected void setField(Object obj, String fieldName, Object value) throws Exception {
Field f = findField(obj, fieldName);
f.set(obj, value);
}

/**
* 绕过可见性限制,获取一个指定对象的对象域取值
* @param obj 需要获取对象域取值的对象实例
* @param fieldName 要获取的对象域名称
* @return 指定对象中指定对象域的取值
* @throws Exception
*/
@SuppressWarnings("unchecked")
protected T getField(Object obj, String fieldName) throws Exception {
Field f = findField(obj, fieldName);
return (T) f.get(obj);
}

/**
* 获取指定对象中指定名称的对象域反射引用
* @param obj 指定的对象实例
* @param fieldName 对象域名称
* @return
* @throws Exception
*/
protected Field findField(Object obj, String fieldName) throws Exception {
Class clazz = obj.getClass();
Field field = null;
while (notAtTopLevel(clazz)) {
try {
field = clazz.getDeclaredField(fieldName);
}catch (NoSuchFieldException e) {
//leave the field as null
}
if (field != null) {
field.setAccessible(true);
return field;
}
clazz = clazz.getSuperclass();
}
throw new NoSuchFieldException("Field [" + fieldName + "] is not found in Class [" + toTest.getClass().getName() + "]");
}

private boolean notAtTopLevel(Class clazz) {
return clazz != null && clazz != Object.class;
}

/**
* 绕过可见性限制,调用被测试对象实例中的指定方法(包括父类中的方法)。本方法将根据传入的参数表自动选择匹配的重载方法。
* @param methodName 方法名称
* @param parameters 调用阐述表
* @return 调用方法的返回值
* @throws Exception
*/
protected T invokeSUTMethod(String methodName, Object... parameters) throws Exception {
return invokeMethod(toTest, methodName, parameters);
}

/**
* 绕过可见性限制,调用指定对象实例中的指定方法(包括父类中的方法)。本方法将根据传入的参数表自动选择匹配的重载方法。
* @param obj 指定的对象实例
* @param methodName 方法名称
* @param parameters 调用阐述表
* @return 调用方法的返回值
* @throws Exception
*/
@SuppressWarnings("unchecked")
protected T invokeMethod(Object obj, String methodName, Object... parameters) throws Exception {
Method m = findMethod(obj.getClass(), methodName, map(Arrays.asList(parameters), new Fun1>(){
public Class f(Object arg0) throws Exception {
return arg0 != null ? arg0.getClass() : null;
}
}));
return (T) m.invoke(obj, parameters);
}

/**
* 获取指定基础类型的对应装箱类型。
* @param clazz 需要装箱的类型
* @return 如果clazz为java基础类型,返回其对应的装箱类型。否则,返回clazz本身。
*/
protected Class Boxing(Class clazz) {
if (clazz == null) return null;
if (clazz == Boolean.TYPE) return Boolean.class;
if (clazz == Byte.TYPE) return Byte.class;
if (clazz == Short.TYPE) return Short.class;
if (clazz == Integer.TYPE) return Integer.class;
if (clazz == Long.TYPE) return Long.class;
if (clazz == Float.TYPE) return Float.class;
if (clazz == Double.TYPE) return Double.class;
return clazz;
}

private Method findMethod(final Class clazz, final String methodName, final List> argumentClasses) throws Exception {
Class c = clazz;
while (notAtTopLevel(c)) {
List methods = filter(Arrays.asList(c.getDeclaredMethods()), new Fun1() {
public Boolean f(Method arg0) throws Exception {
return methodName.equals(arg0.getName()) && (arg0.getParameterTypes().length == argumentClasses.size());
}
});
for (Method m : methods) {
Class[] paramTypes = m.getParameterTypes();
boolean matched = true;
for (Pair, Class> paramPair : zip(argumentClasses, Arrays.asList(paramTypes))) {
if (paramPair.first != null && !Boxing(paramPair.second).isAssignableFrom(paramPair.first)) {
matched = false;
break;
}
}
if (matched) {
m.setAccessible(true);
return m;
}
}
c = c.getSuperclass();
}
throw new NoSuchMethodException("Method [" + methodName + "] is not found in class [" + clazz.getName() + "].");
}

//一些便利的集合初始方法。可免去在创建时重复指定泛型参数的麻烦。
/**
* 创建一个{@link HashMap}实例
* @return
*/
protected static Map newHashMap() {
return new HashMap();
}

/**
* 创建一个{@link ArrayList}实例
*/
protected static List newArrayList() {
return new ArrayList();
}

/**
* 创建一个{@link HashSet}实例
* @return
*/
protected static Set newHashSet() {
return new HashSet();
}

//标注定义

/**
* 标记了此标注的测试用例对象域会由{@link AbstractTestCase#applyAnntation()}方法自动赋予对应的Mock对象实例。
* @author Daniel Deng
*
*/
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.FIELD)
protected @interface Mock {
}

/**
* 标记了此标注的测试用例对象域会由{@link AbstractTestCase#applyAnntation()}方法自动创建一个对象实例。如果指定了value属性,
* 则创建由该属性所指定类型的对象实例,否则将创建被标注的对象域所定义类型的对象实例。如果该类型无法通过{@link Class#newInstance()}直
* 接实例化,则将尝试采用Objnesis机制强制实例化。
* @author Daniel
*
*/
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.FIELD)
protected @interface Create {
public Class value() default Object.class;
}

/**
* 标记了此标注的测试用例对象域会由{@link AbstractTestCase#applyInjection()}方法自动注入到被测试对象实例中。可以用value属性
* 来指定被测试对象的对象域名称。如果未指定该属性,则默认注入到与被标注的测试用例对象域同名的对象域中。
* @author Daniel
*
*/
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.FIELD)
protected @interface Inject {
public String value() default "";
}

//一些进行简单的函数式集合处理的通用接口
protected static interface Fun {
R f() throws Exception;
}

protected static interface Fun1 {
R f(P0 arg0) throws Exception;
}

protected static interface Fun2 {
R f(P0 arg0, P1 arg1) throws Exception;
}

protected static interface VoidFun {
void f() throws Exception;
}

protected static interface VoidFun1 {
void f(P0 arg0) throws Exception;
}

protected static interface VoidFun2 {
void f(P0 arg0, P1 arg1) throws Exception;
}

protected static class Pair {
public P1 first;
public P2 second;
}

// 一些简单的模拟函数式集合处理的方法
/**
* 对原始集合中的所有元素进行转换,映射成新的集合
* @param collection 原始集合实例
* @param mapper 一个接受原始集合中的元素,将其转换为结果结合中的元素的函数对象
* @return 经过转换后的新集合
* @throws Exception
*/
protected static List map(Collection collection, Fun1 mapper) throws Exception {
List converted = newArrayList();
if (collection != null && collection.size() > 0) {
Iterator it = collection.iterator();
while (it.hasNext()) {
S element = it.next();
converted.add(mapper.f(element));
}
}
return converted;
}

/**
* 返回由原始集合中满足特定条件的元素所组成的新集合
* @param collection 原始集合实例
* @param condition 一个接受原始集合中的元素,返回该元素是否满足条件的函数对象。如果该函数对象返回true,则对应的元素会被保留到结果集合中
* @return 由原始集合中满足特定条件的元素所组成的新集合
* @throws Exception
*/
protected static List filter(Collection collection, Fun1 condition) throws Exception {
List filtered = newArrayList();
if (collection != null && collection.size() > 0) {
Iterator it = collection.iterator();
while (it.hasNext()) {
S el = it.next();
if (Boolean.TRUE.equals(condition.f(el))) {
filtered.add(el);
}
}
}
return filtered;
}

/**
* 将两个原始集合的元素按顺序两两配对,将配对结果形成新的集合
* @param collection1 原始集合1
* @param collection2 原始集合2
* @return 一个由集合1与集合2中的元素两两配对所形成的新集合。该集合的元素为{@link Pair}类型,其中first域为集合1中的对应元素,second域为集合2中的对应元素。
* 如果两个原始集合长度不同,则结果集合的长度等于最长的原始集合长度。在结果集合中,超出较短的原始集合长度部分对应的值{@link Pair}域值为null。
* @throws Exception
*/
protected static List> zip(Collection collection1, Collection collection2) throws Exception {
Iterator it1 = collection1.iterator();
Iterator it2 = collection2.iterator();
List> result = newArrayList();
boolean is1HasNext = it1.hasNext();
boolean is2HasNext = it2.hasNext();
while (is1HasNext || is2HasNext) {
Pair pair = new Pair();
if (is1HasNext) pair.first = it1.next();
if (is2HasNext) pair.second = it2.next();
result.add(pair);
is1HasNext = it1.hasNext();
is2HasNext = it2.hasNext();
}
return result;
}

}


pom.xml



junit
junit
4.10


org.hamcrest
hamcrest-all
1.1
test


org.jmock
jmock
2.5.1
test


org.jmock
jmock-legacy
2.5.1
test


org.objenesis
objenesis
1.2
test


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