Java基础单元测试

1.单元测试

单元测试就是针对最小的功能单元编写测试代码。Java程序最小的功能单元是方法，因此，对Java程序进行单元测试就是针对单个Java方法的测试。

(1) 测试Java方法(原生)

例子:

下面的代码就是在静态方法Factorial 中根据传入的n值计算n阶乘的值：

public class Factorial {
    public static long fact(long n) {
        long r = 1;
        for (long i = 1; i <= n; i++) {
            r = r * i;
        }
        return r;
    }
}

要测试这个方法，一个很自然的想法是编写一个main()方法，然后运行一些测试代码：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        if (fact(10) == 3628800) {
            System.out.println("pass");
        } else {
            System.out.println("fail");
        }
    }
}

运行效果:

不过，使用main()方法测试有很多缺点：

1. 是只能有一个main()方法，不能把测试代码分离，
2. 是没有打印出测试结果和期望结果，例如，expected: 3628800, but actual: 123456，
3. 是很难编写一组通用的测试代码。

因此，我们需要一种测试框架，帮助我们编写测试。

2. JUnit 5

JUnit是一个开源的Java语言的单元测试框架，专门针对Java设计，使用最广泛，Spring Boot 2.2.0 版本开始引入 JUnit 5 作为单元测试默认库单元测试（unit testing），是指对软件中的最小可测试单元进行检查和验证。

(1) JUnit 5简单使用的例子

Junit5的操作非常简单,具体操作如下:

导入Junit5的依赖

如果是Sring Boot项目的话就无需导入了,因为SpringBoot中的test依赖中有Junit5的依赖

Maven中导入以下依赖:

	    <dependency>
            <groupId>org.junit.jupitergroupId>
            <artifactId>junit-jupiter-engineartifactId>
            <version>5.5.2version>
        dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.junit.platformgroupId>
            <artifactId>junit-platform-runnerartifactId>
            <version>1.5.2version>
        dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.junit.jupitergroupId>
            <artifactId>junit-jupiter-paramsartifactId>
            <version>5.6.2version>
        dependency>

上面的依赖说明:

• junit-jupiter-engine：Junit的核心测试引擎
• junit-platform-runner： 用于在JUnit 4环境中的JUnit平台上执行测试和测试套件的运行器。
• junit-jupiter-params：编写参数化测试所需要的依赖包

备注:更多依赖的解释可以通过这篇博文了解到:Junit5系列-什么是Junit5?

一键生成测试类以及对应方法的测试代码:



点击OK后就会在相应的test目录下生成对应的测试类和测试方法:


在face中编写测试代码即可:

运行测试方法,可以直接点击测试方法旁的绿色按钮,点击Run fact()

或者点击类旁的绿色箭头,点击Run JunitTest…

备注:运行方式1是运行对应方法的测试代码,运行方式2是运行类里的所有测试方法!

在运行的几种方式中有一种方式可以查看当前代码的覆盖率( 这种方式有助于我们更优的进行测试 ):

运行后就可以查看相应的覆盖率情况:

(2) JUnit5常用注解

详细的注解你可以通过官方了解,https://junit.org/junit5/docs/current/user-guide/#writing-tests-annotations

注解	解释
@Test	表示方法是测试方法
@ParameterizedTest	表示方法是参数化测试
@RepeatedTest	表示方法可重复执行
@DisplayName	为测试类或者测试方法设置展示名称
@BeforeEach	表示在每个单元测试之前执行
@AfterEach	表示在每个单元测试之后执行
@BeforeAll	表示在所有单元测试之前执行
@AfterAll	表示在所有单元测试之后执行
@Tag	表示单元测试类别，类似于JUnit4中的@Categories
@Disabled	表示测试类或测试方法不执行，类似于JUnit4中的@Ignore
@Timeout	表示测试方法运行如果超过了指定时间将会返回错误
@ExtendWith	为测试类或测试方法提供扩展类引用

(3) JUnit5常用注解的使用

例子:

import org.junit.jupiter.api.*;



@TestInstance(TestInstance.Lifecycle.PER_CLASS)
class JunitTestTest {

    @BeforeAll
    public void initDB() {
        System.out.println("正在创建数据库");
    }

    @BeforeEach
    public void initData() {
        System.out.println("正在初始化Test表数据");
    }

    @Test
    @DisplayName("第一次测试")
    public void firstTest() {
       System.out.println("第一个测试案例!");
    }

    @Test
    @DisplayName("第二次测试")
    public void secondTest() {
        System.out.println("第二个测试案例!");
    }


    @AfterEach
    public void destoryData() {
        System.out.println("正在销毁Test表数据");
    }

    @AfterAll
    public void destroyDB() {
        System.out.println("正在销毁数据库");
    }
}

运行类测试：

注解说明:

• @BeforeAll 表示在所有单元测试之前执行,只执行一次,不会受测试用例数量的影响
• @AfterAll 表示在所有单元测试之后执行,只执行一次,不会受测试用例数量的影响
• @BeforeEach 表示在每个单元测试之前执行,会受测试用例数量的影响
• @AfterEach 表示在每个单元测试之后执行,会受测试用例数量的影响
• @DisplayName 为测试类或者测试方法设置展示名称

备注:使用以上注解需要使用 @TestInstance(TestInstance.Lifecycle.PER_CLASS) 注解。

通过 @ParameterizedTest参数化测试可以实现一次性执行多次不同参数的测试用例:

    @ParameterizedTest
    @ValueSource(strings = {"ONE","TWO","THREE"})
    public void ParameterizedTest(String str) {
        if (str.equals("ONE")){
            System.out.println("ONE");
        }
        else if (str.equals("TWO") ){
            System.out.println("TWO");
        }
        else if (str.equals("THREE")){
            System.out.println("THREE");
        }
    }

运行效果:

如果测试方法加上@Disabled注解表示该注解不不执行,如下:

再次运行( 确实没有运行 ):

上面采用的是定好的参数,也可以使用动态参数,如下:

参数化使用@ParameterizedTest注解,动态传参使用@MethodSource(“getStr”)注解指向一个静态的getStr()方法,就可以实现动态传参了。

运行效果:

通过@RepeatedTest注解可重复执行多次当前测试用例,如下:

对于该注解的其他参数,你可以通过这篇博文了解到:JUnit5 @RepeatedTest注解示例

(4).JUnit5内置断言

断言（assertions）是测试方法中的核心部分，用来对测试需要满足的条件进行验证。这些断言方法都是 org.junit.jupiter.api.Assertions 的静态方法。JUnit 5 内置的断言可以分成如下几个类别：检查业务逻辑返回的数据是否合理。所有的测试运行结束以后，会有一个详细的测试报告；

简单断言

用来对单个值进行简单的验证。如：

断言方法	解释
assertEquals	判断两个对象或两个原始类型是否相等
assertNotEquals	判断两个对象或两个原始类型是否不相等
assertSame	判断两个对象引用是否指向同一个对象
assertNotSame	判断两个对象引用是否指向不同的对象
assertTrue	判断给定的布尔值是否为 true
assertFalse	判断给定的布尔值是否为 false
assertNull	判断给定的对象引用是否为 null
assertNotNull	判断给定的对象引用是否不为 null
assertThrows	判定调用某方法是否触发该异常

练习代码如下:

运行效果:

测试代码:

运行效果:

如果测试条件不满足就会打印出异常信息

测试异常Assertions.assertThrows:

assertThrows的第一个参数为预期异常,第二个为当执行testClass.getUser(null);触发

运行效果: