走进JavaWeb技术世界11：单元测试框架Junit

2024-11-14 技术教程

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JUnit你不知道的那些事儿
转自老刘码农翻身 2016-02-24话说有一次Eric Gamma 坐飞机的时候偶遇Kent Beck(对，就是极限编程和TDD的发起人) ，两位大牛见面寒暄过以后就觉得很无聊了。旅途漫漫，干点啥好呢。Kent Beck当时力推测试驱动开发, 但是没有一个工具或者框架能让大家轻松愉快的写测试，并且自动的运行测试。两人勾兑了一下：不如自己挽起袖子写一个，于是两人就在飞机上结对编程，等到飞机的时候，一个划时代的单元测试工具就新鲜出炉了，这就是JUnit:添加描述JUnit当然是用Java写的，其他语言一看，这东西好，咱也搞一套，于是就有了一大批工具，统称xUnitNUnit (针对.Net 平台) , CUnit (针对C语言) ,CppUnit(针对C++语言)，PyUnit (针对Python)， PHPUnit, OCUnit, DUnit, JSUnit ......超级大牛出马，亲自敲出来的代码自然非同凡响，它的设计简直就是使用设计模式的典范：添加描述更牛的是，他们是以一种叫做“模式生成架构”的方法来创建JUnit的，换句话说，就是从零应用模式，然后一个接一个，直到你获取最终的系统架构：添加描述我第一次看到这种方式，真是惊为天人，我知道代码要向模式进行重构，还从来没听过由模式来构建系统！但一想到Eric Gamma的背景，就没有什么可惊讶的了，因为Eric Gamma 实际上是划时代的书籍《设计模式：可复用面向对象软件基础》四位合著者（称为GoF，Gang of Four）之一这本书的经典地位就不用说了，像JUnit繁衍出来的xUnit一样，这本书也有很多的“繁衍品”，例如《Head First Degisn Pattern》，《设计模式解析》，《大话设计模式》。。。。JUnit超级流行，几乎是事实上的Java 单元测试和TDD的工具标准，有人选择了GitHub上最热的三门语言Java,Ruby和Javascript，对每个语言分析了1000个项目，找出了最常用的组件，可以看到JUnit以30.7%并列第一添加描述所以JUnit已经变成了程序员必备的技能，不会JUnit就太Out了。Junit入门1、什么是Junit4JUnit4是一个易学易用的Java单元测试框架，一般我们在写完一段代码或一个方的时候，都要测试一下这段代码和这个方法的逻辑是不是正确，输入一定的数据，返回的数据是不是我们想要的结果，即我们在写单个业务代码针对结果进行测试。这时Junit就派上了大用场了。2、为何使用Junit4也许有的初学者会说，项目完成之后测试不行吗？如果你要这么想的话，那就了，因为随着你代码的增加，你牵扯到的模块和项目中的逻辑就会越来越多，这样测试起来就会非常的麻烦，而且容易出错。Junit看起来是增加了代码量，可是它可以大大的减少后期的测试时间，提升代码的质量，让代码更易于维护。3、Junit4的快速入门下载并导入Junitjar包：首先得需要去网上下载一个Junit4的一个jar包，保存到自己本地电脑里面打开myEclipse新建一个Java项目，通过右击项目-->Build Path --->Configure Build Path -->Add External JARs--->找到自己刚保存的jar路径，点击OK就可以啦创建测试目录：接下来就要为我们的测试建立特殊的路径，这个特殊特殊在哪里呢，因为我们的测试代码要单独保存不能与源代码进行混淆，到项目结束后可以直接把它删除，而且不会对项目造成影响。怎么创建呢：右击项目名称--->new---->suorce folder--->输入你想要的测试文件名点击OK就可以啦。接下来我们得在项目中的src目录下创建一个包，注意这儿的包名和test里面的包名要保持一致，在我们src的包下写我们项目的逻辑方法，在test的报下写我们的测试方法，结构如图所示，添加描述image.png下面我们来写一段简单的逻辑代码进行测试演练

packagecom.junit;publicclassmethod_junti{publicintadd(inta,intb){returna+b;}publicintsubtract(inta,intb){returna-b;}publicintmultiply(inta,intb){returna*b;}publicintdivision(inta,intb){returna/b;}}方法很简单，就是一般的加减乘除，下面我们就可以进行测试了，怎么测试呢：在我们的测试目录下新建测试类junit_test，然后定义测试方法。代码如下：

packagecom.junit;importstaticorg.junit.Assert.*;importorg.junit.Test;publicclassjunit_test{//测试方法必须有@test；//该测试方法必须由publicvoid修饰，没有返回值；//该方法不带任何参数；//新建一个源代码测试文件单独存放测试代码；//测试类的包和被测试类的包保持一致；//测试方法间互相独立没有任何依赖；@TestpublicvoidtestAdd(){assertEquals(4,newmethod_junti().add(3,0));}@TestpublicvoidtestSubtract(){assertEquals(3,newmethod_junti().subtract(6,3));}@TestpublicvoidtestMultiply(){assertEquals(6,newmethod_junti().multiply(6,1));}@TestpublicvoidtestDivision(){assertEquals(6,newmethod_junti().division(6,1));}}下面来讲解一下assertEquals()这个函数，它的第一个参数是你预期的一个结果，第二个参数使我们想测试的函数，这个函数我们要通过先new出函数所在的类，然后通过类来调用方法，方法里面的参数就是你在写该方法是传进来的参数。在这里最好在你需要测试的方法的前面加上test，这样的话就会比较规范一些写完之后你可以点击测试类，然后在点击run as，再点击Junit test，你就能在弹出的窗口中看到你的测试结果，它会提示你失败的个数和错误的个数。如果你只想测试一个方法怎么办呢，在你创建的测试类的下面还有目录，列表里面的会列出你所有的测试方法，你就可以右击你想测试的方法，然后run as ---> junit test，测试成功后就会看到一个绿色的条，结果如图：添加描述image.png在这里如果我们每一个方法都要自己手动的敲出它的测试方法，在这里我们只是简单的测试了几个方法，在项目中如果我们有很多的方法需要测试，一个一个的敲的话会有些浪费时间了，这里给大家介绍一个快速生成测试方法的一个方法：点击src下的method_junit.java--->右击new--->看看后面的提示框中有么有Junit test case，如果没有的话点击other，在提示框中输入Junit 就会出现--->在弹出的对话框中找到Source folder,点击后面的Browse将其改为含有test的那个目录，这里有些可能会提示名字重复，把下面的 Name改改就行--->点击next--->你会看到method_junit里面的所有法，这时候你就可以选中它们，成成测试方法如下：

packagecom.junit;importstaticorg.junit.Assert.*;importorg.junit.Test;publicclassmethod_juntiTest2{@TestpublicvoidtestAdd(){fail("Notyetimplemented");}@TestpublicvoidtestSubtract(){fail("Notyetimplemented");}@TestpublicvoidtestMultiply(){fail("Notyetimplemented");}@TestpublicvoidtestDivision(){fail("Notyetimplemented");}}再把里面fail后面的语句删了就可以写你想测试的东西呢！4、junit测试失败的两种情况：在前面的情况中我们都是测试的是成功的例子，但是Junit的作用只是测试的方法里的返回数据是不是正确的，但是在数据返回正确的情况下我们未必是正确的，就比如如果你要求的是长方形的面积，但是你用的是周长公式，当你在测试的时候他也会给你测试成功，得到预期的结果，也就是说我们的测试用例对于逻辑错误是无能为力的测试失败的情况一当我们预期值和程序执行的结果不一样的时候就会测试失败：比如我们上面的测试加法函数的方法：

@TestpublicvoidtestAdd(){assertEquals(3,newmethod_junti().add(3,0));}如果把预期结果3，改为4，就会测试失败，failure的后面就会出现一个1，提示一个测试失败，运行时就能看到，这个应该不难理解。如果你仔细观察的话，下面还会有相关的提示，如图所示：添加描述image.png测试失败情况二：下面我们在来测试除法：

@TestpublicvoidtestDivision(){assertEquals(6,newmethod_junti().division(6,1));}如果在这里把除数改为0，会出现什么情况呢：后面的提示框中的error数就会变1；提示有一个错误。于是我们得出下面的两种情况：1、failure一般由单元测试使用的断言方法判断失败所引起的，这表示测试点发现了问题，也就是说程序输出的结果和预期的不一样2、error是由代码异常引起的，他可能是由于测试代码本身的错误，也可能是被测试代码中隐藏的一个bug5、Junit的运行流程：首先我们先在test包下的com.junit新建一个junit case，和并且直接命名junit_case。在创建的时候把setUpBeforeClass()，tearDownAfterClass()，setUp() ，tearDown() 选上就会得到下面的代码：

packagecom.junit;importorg.junit.After;importorg.junit.AfterClass;importstaticorg.junit.Assert.*;importorg.junit.Before;importorg.junit.BeforeClass;importorg.junit.Test;publicclassJunit_case{@BeforeClasspublicstaticvoidsetUpBeforeClass()throwsException{}@AfterClasspublicstaticvoidtearDownAfterClass()throwsException{}@BeforepublicvoidsetUp()throwsException{}@AfterpublicvoidtearDown()throwsException{}@Testpublicvoidtest(){fail("Notyetimplemented");}}下面我们在每个方法中输入一句简单的输出语句，看看他们的运行状态，如下：

packagecom.junit;importstaticorg.junit.Assert.*;importorg.junit.After;importorg.junit.AfterClass;importorg.junit.Before;importorg.junit.BeforeClass;importorg.junit.Test;publicclassJunit_test1{/*1、BeforeClass修饰的方法会在所有方法被调用前执行*而且该方法是静态的，所以当测试类被加载后接着就执行它*在内存中它只会存在一份，适合加载配置文件*2、AfterClass修饰的方法用来对资源的清理，如关闭数据库的连接*befoer和after修饰的方法在每个test修饰的方法执行前会被各执行一次，假如有两个*test文件，before和after会被各执行两次；**/@BeforeClasspublicstaticvoidsetUpBeforeClass()throwsException{System.out.println("thisisbeforeclass");}@AfterClasspublicstaticvoidtearDownAfterClass()throwsException{System.out.println("thisisafterclass");}@BeforepublicvoidsetUp()throwsException{System.out.println("thisisbefore");}@AfterpublicvoidtearDown()throwsException{System.out.println("thisisafter");}@Testpublicvoidtest1(){System.out.println("thisistest1");}}如果运行上面的代码，就会得到下面的结果6、junit的常用注解：上面我已经讲解了@test，@BeforeClass，@AfterClass，@Before，@After这些注解的详解可见这位仁兄的博客，下面提供相关地址：http://blog.csdn.net/zixiao217/article/details/52951679对于@test，他除了将一个普通的方法修饰为测试方法外，还可以处理异常，设置超时。下面来对test的异常处理做讲解test有两个参数：expected和timeout，即异常处理和设置超时如果对我们上面的除数为0的那个方法进行异常处理，那么我们就可以看到代码能够正常，测试通过,代码如下:

@Test(expected=ArithmeticException.class)publicvoidtestDivision(){assertEquals(6,newmethod_junti().division(6,0));}在测试一些对性能有要求的方法中设置超时是很有必要的，它可以检测你的代码能否在这个时间段内运行出结果，设置方法如下：

@Test(timeout=2000)//单位是毫秒publicvoidtestWhile(){while(true){System.out.println("runforever");}}@Ignore:在test方法上加上该修饰，测试的时候就会不执行该测试方法；@RunWith可以更改测试运行器；我们除了使用junit提供的测试运行器之外，还可以自定义我们的运行器，只要继承org.junit.runner.Runner代码如下：

importstaticorg.junit.Assert.*;importorg.junit.Test;importorg.junit.runner.RunWith;importorg.junit.runners.Suite;importorg.junit.runners.Suite.SuiteClasses;@RunWith(Suite.class)@Suite.SuiteClasses({TaskTest1.class,TaskTest2.class,TaskTest3.class})publicclassSuitTest{publicvoidtest(){/**由于在开发的项目中，测试的类很多，一个一个运行很浪费时间，于是可以写一个测试*套件把所有需要测试的类组合在一起测试运行*1、写一个测试入口，这个类不含其它的方法；*2、更改测试运行器@RunWith(Suite.class)*3、将要测试的类作为数组放在@Suite.SuiteClasses({})中；*/}}7、junit的参数设置在上面的测试中，我们对一个方法都是只测试了一组数据，可是在真正的项目中，一组数据往往是不够的，我们需要很多组数据，如果每一组数组写一个测试方法的话那可把我们的工作人员累死了！这时我们可以使用参数设置来解决这个问题。代码如下：

packagecom.junit;importstaticorg.junit.Assert.*;importjava.util.Arrays;importjava.util.Collection;importorg.junit.Test;importorg.junit.runner.RunWith;importorg.junit.runners.Parameterized;importorg.junit.runners.Parameterized.Parameters;@RunWith(Parameterized.class)publicclassParameterTest{//声明变量存放预期值和测试数据；intexpected=0;intinput1=0;intinput2=0;@ParameterspublicstaticCollection<Object[]>test(){returnArrays.asList(newObject[][]{{3,1,2},{4,2,2}});}publicParameterTest(intexpected,intinput1,intinput2){this.expected=expected;this.input1=input1;this.input2=input2;}@TestpublicvoidtestAdd(){assertEquals(expected,newmethod_junti().add(input1,input2));}}我们需要测试多组数据，那么我们就需要用到数组来存放多组数据,这里用Arrays.asList来接收。聊聊单元测试在SpringMVC中的运用转自杜琪

遇到问题多思考、多查阅、多验证，方能有所得，再勤快点乐于分享，才能写出好文章。

一、单元测试1. 定义与特点单元测试（unit testing）：是指对软件中的最小可测试单元进行检查和验证。这个定义有点抽象，这里举几个单元测试的特性，大家感受一下：一般是一个函数配几个单元测试、单元测试不应该依赖外部系统、单元测试运行速度很快、单元测试不应该造成测试环境的脏数据、单元测试可以重复运行。2. 优点单元测试使得我们可以放心修改、重构业务代码，而不用担心修改某处代码后带来的副作用。单元测试可以帮助我们反思模块划分的合理性，如果一个单元测试写得逻辑非常复杂、或者说一个函数复杂到无法写单测，那就说明模块的抽象有问题。单元测试使得系统具备更好的可维护性、具备更好的可读性；对于团队的新人来说，阅读系统代码可以从单元测试入手，一点点开始后熟悉系统的逻辑。3. 本文要解决的痛点单测何时写？如果你的团队在坚持TDD的风格，那就是在编码之前写；如果没有，也不建议在全部业务代码编写完成之后再开始补单元测试。单元测试比较（最）合适的时机是：一块业务逻辑写完后，跟着写几个单元测试验证下。单测怎么写？分层单测：数据库操作层、中间件依赖层、业务逻辑层，各自的单元测试各自写，互相不要有依赖。单测运行太慢？dao层测试，使用H2进行测试，做独立的BaseH2Test、独立的test-h3-applicationContext.xml，只对dao的测试service层测试，依赖mockito框架，使用@RunWith(MockitoJUnitRunner.class)注解，就无需加载其他spring bean，具体用法对于依赖外部的中间件（例如redis、diamond、mq），在处理单测的时候要注意分开加载和测试，尤其是与dao的测试分开二、Spring项目中的单元测试实践我们基于unit-test-demo这个项目进行单元测试的实践。1. dao层单元测试最开始写单测的时候，要连着DEV的数据库，这时候会有两个烦恼：网络有问题的时候单测运行不通过、数据库里造成脏数据的时候会导致应用程序异常。这里我们选择H2进行DAO层的单元测试。有如下几个步骤：在resources下新建目录h3，存放schema.sql和data-prepare-user.sql文件，前者用于保存建表语句，后者用于准备初始数据test-data-source.xml

<?xmlversion="1.0"encoding="UTF-8"?><beansxmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"xmlns:jdbc="http://www.springframework.org/schema/jdbc"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beanshttp://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsdhttp://www.springframework.org/schema/jdbchttp://www.springframework.org/schema/jdbc/spring-jdbc.xsd"><jdbc:initialize-databasedata-source="dataSource"><jdbc:scriptlocation="classpath:h3/schema.sql"encoding="UTF-8"/><jdbc:scriptlocation="classpath:h3/data-prepare-*.sql"encoding="UTF-8"/></jdbc:initialize-database><beanid="dataSource"class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource"init-method="init"destroy-method="close"><propertyname="url"value="${user.jdbc.url}"/><propertyname="username"value="${user.jdbc.username}"/><propertyname="password"value="${user.jdbc.password}"/><propertyname="initialSize"value="3"/><propertyname="maxActive"value="30"/><propertyname="minIdle"value="3"/><propertyname="maxWait"value="5000"/><propertyname="removeAbandoned"value="true"/><propertyname="removeAbandonedTimeout"value="180"/><propertyname="testWhileIdle"value="true"/><propertyname="testOnBorrow"value="false"/><propertyname="testOnReturn"value="false"/><propertyname="validationQuery"value="SELECT1"/><propertyname="validationQueryTimeout"value="1"/><propertyname="timeBetweenEvictionRunsMillis"value="10000"/><propertyname="minEvictableIdleTimeMillis"value="30000"/><propertyname="poolPreparedStatements"value="false"/><propertyname="maxOpenPreparedStatements"value="-1"/><propertyname="defaultAutoCommit"value="true"/><propertyname="logAbandoned"value="true"/><propertyname="connectionProperties"value="connectTimeout=1000;socketTimeout=3000"/></bean><beanid="sqlSessionFactory"class="org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean"><propertyname="dataSource"ref="dataSource"/><propertyname="mapperLocations"value="classpath:mybatis/mapper/*Mapper.xml"/><propertyname="typeAliasesPackage"value="org.learnjava.dq.core.dal.bean"/></bean><beanclass="org.mybatis.spring.mapper.MapperScannerConfigurer"><propertyname="basePackage"value="org.learnjava.dq.core.dal.dao"/><propertyname="sqlSessionFactoryBeanName"value="sqlSessionFactory"/></bean></beans>test-h3-applicationContext.xml

PS：这里我们只有一个DAO，所以spring容器加载就放在这个文件里了，如果DAO多的话，建议抽出一个BaseH2Test文件，这样所有的DAO单元测试只需要加载一次spring容器。

packageorg.learnjava.dq.core.dal.dao;importorg.junit.Test;importorg.junit.runner.RunWith;importorg.learnjava.dq.core.dal.bean.UserInfoBean;importorg.springframework.test.context.ContextConfiguration;importorg.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner;importjava.util.Date;importjavax.annotation.Resource;importstaticorg.junit.Assert.*;/***作用:*User:duqi*Date:2017/6/24*Time:09:33*/@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)@ContextConfiguration("classpath:test-h3-applicationContext.xml")publicclassUserInfoDAOTest{@ResourceprivateUserInfoDAOuserInfoDAO;@TestpublicvoidsaveUserInfoBean()throwsException{UserInfoBeanuserInfoBean=newUserInfoBean();userInfoBean.setUserId(1003L);userInfoBean.setNickname("wangwu");userInfoBean.setMobile("18890987675");userInfoBean.setSex(1);userInfoBean.setUpdateTime(newDate());userInfoBean.setCreateTime(newDate());introws=userInfoDAO.saveUserInfoBean(userInfoBean);assertEquals(1,rows);}@TestpublicvoidupdateUserInfoBean()throwsException{}@TestpublicvoidgetUserInfoBeanByUserId()throwsException{}@TestpublicvoidgetUserInfoBeanByMobile()throwsException{}@TestpublicvoidlistUserInfoBeanByUserIds()throwsException{}@TestpublicvoidremoveUserInfoBeanByUserId()throwsException{}}2. service层单元测试MockitoMocktio是一个非常易用的mock框架。开发者可以依靠Mockito提供的简洁的API写出漂亮的单元测试。

Mockito is a mocking framework that tastes really good. It lets you write beautiful tests with a clean & simple API. Mockito doesn’t give you hangover because the tests are very readable and they produce clean verification errors.

UserInfoManagerImplTest单元测试，不应该依赖于DAO层的执行逻辑是否正确【否则就是集成测试】，需要假设DAO的行为是什么样子，然后再看本层的逻辑是否正确。这里使用@RunWith(MockitoJUnitRunner.class)修饰当前的单元测试类，如果有多个单元测试类的话，可以考虑抽出一个基础的BaseBizTest类。

packageorg.learnjava.dq.biz.manager.impl;importorg.junit.Before;importorg.junit.Test;importorg.junit.runner.RunWith;importorg.learnjava.dq.biz.domain.UserInfo;importorg.learnjava.dq.biz.manager.UserInfoManager;importorg.learnjava.dq.core.dal.bean.UserInfoBean;importorg.learnjava.dq.core.dal.dao.UserInfoDAO;importorg.mockito.InjectMocks;importorg.mockito.Mock;importorg.mockito.MockitoAnnotations;importorg.mockito.runners.MockitoJUnitRunner;importstaticorg.junit.Assert.*;importstaticorg.mockito.Mockito.*;/***作用:*User:duqi*Date:2017/6/24*Time:09:55*/@RunWith(MockitoJUnitRunner.class)publicclassUserInfoManagerImplTest{@Mock//用于定义被Mock的组件privateUserInfoDAOuserInfoDAO;@InjectMocks//用于定义待测试的组件privateUserInfoManageruserInfoManager=newUserInfoManagerImpl();privateUserInfouserInfoToSave;@BeforepublicvoidsetUp()throwsException{//用于初始化@Mock注解修饰的组件MockitoAnnotations.initMocks(this);userInfoToSave=newUserInfo();userInfoToSave.setMobile("18978760099");userInfoToSave.setUserId(7777L);userInfoToSave.setSex(1);}@TestpublicvoidsaveUserInfo_case1()throwsException{//step1准备数据和动作doReturn(1).when(userInfoDAO).saveUserInfoBean(any(UserInfoBean.class));//step2运行待测试模块Booleanres=userInfoManager.saveUserInfo(userInfoToSave);//step3验证测试结果assertTrue(res);}@TestpublicvoidsaveUserInfo_case2()throwsException{//step1准备数据和动作doReturn(0).when(userInfoDAO).saveUserInfoBean(any(UserInfoBean.class));//step2运行待测试模块Booleanres=userInfoManager.saveUserInfo(userInfoToSave);//step3验证测试结果assertFalse(res);}@TestpublicvoidupdateUserInfo()throwsException{}@TestpublicvoidgetUserInfoByUserId()throwsException{}@TestpublicvoidgetUserInfoByMobile()throwsException{}@TestpublicvoidlistUserInfoByUserIds()throwsException{}@TestpublicvoidremoveUserInfoByUserId()throwsException{}}Mockito要点MockitoJUnitRunner：用于提供单元测试运行的容器环境Mock：用于模拟待测试模块中依赖的外部组件InjectMock：用于标识待测试组件org.mockito.Mockito.*：这个类里的方法可以用于指定Mock组件的预期行为，包括异常处理。三、总结单元测试的三个步骤准备数据、行为测试目标模块验证测试结果除了本文中提到的Junit、Mockito、H2，还有很多其他的单元测试框架，例如TestNG、spock等。在Java Web项目中，controller层一般不写业务逻辑，也就没有必要写单元测试，但是如果要写，也有办法，可以参考我之前的文章：在Spring Boot项目中使用Spock框架。单元测试代码也是线上代码，要和业务代码一样认真对待，也需要注意代码和测试数据的复用。一位阿里 Java 工程师的技术小站。作者黄小斜，专注 Java 相关技术：SSM、SpringBoot、MySQL、分布式、中间件、集群、Linux、网络、多线程，偶尔讲点Docker、ELK，同时也分享技术干货和学习经验，致力于Java全栈开发！（关注公众号后回复”Java“即可领取 Java基础、进阶、项目和架构师等免费学习资料，更有数据库、分布式、微服务等热门技术学习视频，内容丰富，兼顾原理和实践，另外也将赠送作者原创的Java学习指南、Java程序员面试指南等干货资源）