详解Java单元测试之JUnit篇

单元测试是编写测试代码，应该准确、快速地保证程序基本模块的正确性。

junit是java单元测试框架，已经在eclipse中默认安装。

junit4

junit4通过注解的方式来识别测试方法。目前支持的主要注解有：

• @beforeclass 全局只会执行一次，而且是第一个运行
• @before 在测试方法运行之前运行
• @test 测试方法
• @after 在测试方法运行之后允许
• @afterclass 全局只会执行一次，而且是最后一个运行
• @ignore 忽略此方法

下面基于eclipse介绍junit的基本应用

基本测试

1.新建一个项目叫junittest，我们编写一个calculator类，这是一个能够简单实现加减乘除、平方、开方的计算器类，然后对这些功能进行单元测试。

public class calculator {
  private static int result; // 静态变量，用于存储运行结果
  public void add(int n) {
    result = result + n;
  }
  public void substract(int n) {
    result = result - 1; //bug: 正确的应该是 result =result-n
  }
  public void multiply(int n) {
  }     // 此方法尚未写好
  public void divide(int n) {
    result = result / n;
  }
  public void square(int n) {
    result = n * n;
  }
  public void squareroot(int n) {
    for (; ;) ;      //bug : 死循环
  }
  public void clear() {   // 将结果清零
    result = 0;
  }
  public int getresult(){
    return result;
  }
}

1.将junit4单元测试包引入这个项目：在该项目上点右键，点“属性”，如图

在弹出的属性窗口中，首先在左边选择“java build path”，然后到右上选择“libraries”标签，之后在最右边点击“add library…”按钮，如下图所示

然后在新弹出的对话框中选择junit4并点击确定，如上图所示，junit4软件包就被包含进我们这个项目了。
2.生成junit测试框架：在eclipse的package explorer中用右键点击该类弹出菜单，选择“new junit test case”。如下图所示：

点击“下一步”后，系统会自动列出你这个类中包含的方法，选择你要进行测试的方法。此例中，我们仅对“加、减、乘、除”四个方法进行测试。

之后系统会自动生成一个新类calculatortest，里面包含一些空的测试用例。你只需要将这些测试用例稍作修改即可使用。
 完整的calculatortest代码如下：

public class calculatortest {  
  private static calculator calculator = new calculator();

  @before
  public void setup() throws exception {
    calculator.clear();
  }

  @test
  public void testadd() {
    calculator.add(3);
    calculator.add(4);
    assertequals(7, calculator.getresult());

  }

  @test
  public void testsubstract() {
    calculator.add(8);
    calculator.substract(3);
    assertequals(5, calculator.getresult());

  }

  @ignore("multiply() not yet implemented")
  @test
  public void testmultiply() {
    fail("not yet implemented");
  }

  @test
  public void testdivide() {
    calculator.add(8);
    calculator.divide(2);
    assertequals(4, calculator.getresult());

  }

}

1.运行测试代码：按照上述代码修改完毕后，我们在calculatortest类上点右键，选择“run as a junit test”来运行我们的测试，如下图所示

运行结果如下：

进度条是红颜色表示发现错误，具体的测试结果在进度条上面有表示“共进行了4个测试，其中1个测试被忽略，一个测试失败”。

限时测试

对于那些逻辑很复杂，循环嵌套比较深的程序，很有可能出现死循环，因此一定要采取一些预防措施。限时测试是一个很好的解决方案。我们给这些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，这样你就可以发现这些bug了。要实现这一功能，只需要给@test标注加一个参数即可，代码如下：

  @test(timeout = 1000)
  public void squareroot() {
    calculator.squareroot(4);
    assertequals(2, calculator.getresult());
  }

timeout参数表明了你要设定的时间，单位为毫秒，因此1000就代表1秒。

测试异常

java中的异常处理也是一个重点，因此你经常会编写一些需要抛出异常的函数。那么，如果你觉得一个函数应该抛出异常，但是它没抛出，这算不算bug呢？这当然是bug，并junit也考虑到了这一点，来帮助我们找到这种bug。例如，我们写的计算器类有除法功能，如果除数是一个0，那么必然要抛出“除0异常”。因此，我们很有必要对这些进行测试。代码如下：

 @test(expected = arithmeticexception.class)
 public void dividebyzero(){
    calculator.divide(0);
  }

如上述代码所示，我们需要使用@test标注的expected属性，将我们要检验的异常传递给他，这样junit框架就能自动帮我们检测是否抛出了我们指定的异常。

参数化测试

我们可能遇到过这样的函数，它的参数有许多特殊值，或者说他的参数分为很多个区域。

例如，测试一下“计算一个数的平方”这个函数，暂且分三类：正数、0、负数。在编写测试的时候，至少要写3个测试，把这3种情况都包含了，这确实是一件很麻烦的事情。测试代码如下：

  public class advancedtest { 
    private static calculator calculator ＝ new calculator();
    @before
    public void clearcalculator(){
      calculator.clear();
    }

    @test
    public void square1() {
      calculator.square(2);
      assertequals(4, calculator.getresult());
    }   

    @test  
    public void square2(){
      calculator.square(0);
      assertequals(0, calculator.getresult());
    }

    @test  
    public void square3(){
      calculator.square(-3);
      assertequals(9, calculator.getresult());
    }
   }

为了简化类似的测试，junit4提出了“参数化测试”的概念，只写一个测试函数，把这若干种情况作为参数传递进去，一次性的完成测试。代码如下：

  @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());
  }
 }

执行了3次该测试类，依次采用了数据集合中的数据{处理值，预期处理结果}，结果如下：

代码分析如下：

• 为这种测试专门生成一个新的类，而不能与其他测试共用同一个类，此例中我们定义了一个squaretest类。
• 为这个类指定一个runner，而不能使用默认的runner，@runwith(parameterized.class)这条语句就是为这个类指定了一个parameterizedrunner
• 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，也就是上述的data()方法，该方法可以任意命名，但是必须使用@parameters标注进行修饰。
• 定义构造函数，其功能就是对先前定义的两个参数进行初始化

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。