前言

在慕課網上聽了一位老師的JUnit的基礎講解，感覺對於新人來說還是很友好，故總結下來做此筆記

什麼是單元測試

你的程序主要是由一個個的 Class 組成的，一個類或一個對象當然也是一個單元，而比類更小的單元是類的方法（函式）。如果你的類中的基本單元——如某些方法不能正常工作，在某些輸入條件下會得出錯誤的執行結果，那麼如何保證你的類/對象乃至整個應用軟件或系統作爲一個整體能正常工作呢？所以，簡單說，單元測試（優先）的目的就是首先保證一個系統的基本組成單元、模塊（如對象以及對象中的方法）能正常工作。

爲什麼要進行單元測試

看上去像是增加了代碼量，畢竟光是業務代碼就已經花了我們大部分時間精力，但是實際上卻是減少了我們之後可能對代碼修改的機率，儘可能的實現我們一次性編寫就能成功的這個夢想。

工具

本次筆記採用JUnit4來進行測試。JUnit4比起JUnit3而言使用起來更加容易方便，而且目前爲止要比JUnit5穩定，網上的參考文檔也更多。編譯器採用的eclipse。

什麼是JUnit

基於測試驅動開發的測試框架，是xUnit系列的一個子系列。說簡單點就是一個用於java測試的工具箱，裏面有很多方法和規範可以供我們直接使用。

官網

官網地址

第1條是關於如何在項目中配置JUnit，包括具體的jar包，在maven中的配置之類的，但由於本次實驗所使用的編譯器是Eclipse， Eclipse很好的集成了JUnit框架，所以我們也就不用再單獨下載。
第2條是提供一套樣例，方便初學者依葫蘆畫瓢。
第3條是下載的JUnit4的版本。
第4條JUnit的java API文檔。裏面詳細講述了各種方法。
第5條列舉了jUnit使用的語法規範
第6條是指第三方擴展。

基本使用步驟

創建被測試類

在eclipse裏新建一個工程，取名JUnitDemo，並新建一個名叫Number的類，包名寫上my.demo。
給這個Number類裏寫上一些測試用方法，爲了方便我們寫加減乘除即可。

public class Number {

    public int add(int a, int b) {
        return a+b;
    }

    public int subtraction(int a ,int b) {
        return a-b;
    }

    public int division(int a,int b) {
        return a/b;
    }

    public int multiplication(int a,int b) {
        return a*b;
    }
}

先將jUnit所需的jar包引入項目。右鍵項目->Build Path->Add Libraries。
之後會彈出一個框，選擇其中的JUnit

然後選擇JUnit4，最後Finish即可。
創建測試類。爲了方便我們以後對測試類進行管理，建議在在和src平級的地方新建一個文件夾叫做“test”，並在裏面創建測試代碼，test文件裏的目錄結構和src的建議保持一致。
右鍵被測試類->new->Other
之後在文本框中輸入junit，然後選中JUnit Test Case

彈出一個創建框，點擊browse按鈕選擇路徑爲test包後，點擊next

隨後勾選該類，選擇所有方法

測試類就創建完成了

斷言

JUnit測試中使用“斷言”來進行測試。斷言是編寫測試用例的核心實現方式，即對比期望值和測試的結果是否相同，以此來判斷測試是否通過。斷言的核心方法有以下幾種

方法名	作用
assertArrayEquals(expecteds, actuals)	查看兩個數組是否相等
assertEquals(expected, actual)	查看兩個對象是否相等。類似於字符串比較使用的equals()方法
assertNotEquals(first, second)	查看兩個對象是否不相等
assertNull(object)	查看對象是否爲空。
assertNotNull(object)	查看對象是否不爲空。
assertSame(expected, actual)	查看兩個對象的引用是否相等。類似於使用“==”比較兩個對象
assertNotSame(unexpected, actual)	查看運行結果是否爲true。
assertFalse(condition)	查看運行結果是否爲false。
assertThat(actual, matcher)	查看實際值是否滿足指定的條件
fail()	讓測試失敗

註解

註解與註釋不同，註釋是由“//”等開頭，而註解是“@”開頭。兩者的區別是註解不會對程序本身有任何影響，其作用僅僅是方便我們更好的理解代碼。而註解是對程序本身又影響的，它相當於是一個可執行的代碼。
JUnit常用註解及其作用有：

註解名	作用
@Before	初始化方法
@After	釋放資源
@Test	測試方法，在這裏可以測試期望異常和超時時間
@Ignore	忽略的測試方法
@BeforeClass	針對所有測試，只執行一次，且必須爲static void
@AfterClass	針對所有測試，只執行一次，且必須爲static void
@RunWith	指定測試類使用某個運行器
@Parameters	指定測試類的測試數據集合
@Rule	允許靈活添加或重新定義測試類中的每個測試方法的行爲
@FixMethodOrder	指定測試方法的執行順序

測試代碼的編寫

初級使用我們採用assertEquals(excepted, actual)來進行舉例。

public class NumberTest {

    @Test
    public void testAdd() {
        assertEquals(5, new Number().add(2, 3));    //判斷2+3是不是等於5
    }

    @Test
    public void testSubtraction() {
        assertEquals(4, new Number().subtraction(8, 4));    //判斷8-4是不是等於4
    }

    @Test
    public void testDivision() {
        assertEquals(2, new Number().division(10, 5));  //判斷10/5是不是等於2
    }

    @Test
    public void testMultiplication() {
        assertEquals(12, new Number().multiplication(3, 4));    //判斷3*4是不是等於12
    }

}

如果我們想要測試單獨的某個方法，需要右鍵該方法->Run as->JUnit Test,
如果是想要測試一個類中的全部方法，則右鍵類名->Run as ->JUnit Test
之後會出現一個測試窗體，如果全部是綠條，則表明所測試的對象是無誤的。測試成功。

錯誤案例

當綠條變成紅色的時候，代表測試對象有誤，其中包括兩種錯誤，一個是Failure，另一個是Error。Failure的出現代表程序運行的實際值和預期值不符，而Error的出現代表代碼本身有誤或者有隱藏的bug。
這裏我們編寫了兩個錯誤代碼，一個是測試2+3等不等於4，另一個是測試6/0等不等於3。右邊的測試框中顯示了測試結果，一個Failure，一個是Error。
Failure方法的錯誤描述是java.lang.AssertionError: expected:<4> but was:<5>，表示預期是4，但實際值是5.
Error的錯誤描述是java.lang.ArithmeticException: / by zero。意思是除數不能是0。

    @Test
    public void testAdd() {
        assertEquals(4, new Number().add(2, 3));    //判斷2+3是不是等於4
    }

    @Test
    public void testDivision() {
        assertEquals(3, new Number().division(6, 0));   //判斷6/0是不是等於3
    }

JUnit運行流程

再次新建一個測試類，這次取名爲NumberTest2，並勾選框中的四個選項

之後會自動生成代碼，需要我們手動補充，補充後的代碼如下：

public class NumberTest2 {

    @BeforeClass
    public static void setUpBeforeClass() throws Exception {
        System.out.println("beforeClass()");
    }

    @AfterClass
    public static void tearDownAfterClass() throws Exception {
        System.out.println("afterClass()");
    }

    @Before
    public void setUp() throws Exception {
        System.out.println("before()");
    }

    @After
    public void tearDown() throws Exception {
        System.out.println("after()");
    }

    @Test
    public void test() {
        System.out.println("test()");
    }

    @Test
    public void test2() {
        System.out.println("test2()");
    }

}

執行程序後查看程序執行順序

從以上結果我們得出結論
1. 被@BeforeClass註解修飾的方法第一個執行
2. 被@Before註解修飾的方法會在每個@Test方法執行前執行一次
3. 被@After註解修飾的方法會在每個@Test方法執行後執行一次
4. 被@AfterClass註解修飾的方法最後一個執行
利用以上特性我們可以有效的實現初始化以及結尾清除功能

進階使用

@Test的兩個參數

@Test有兩個可控的參數，分別爲timeout和expected
新建一個測試類取名爲NumberTest3，並在裏面添加如下代碼

public class NumberTest3 {

    //第一個test()用來闡述timeout參數
    @Test(timeout=1)
    public void test() {
        while(true) {
            System.out.println("running.....");
        }
    }

    //test2()用來闡述excepted參數
    @Test(expected=ArithmeticException.class)
    public void test2() {
        assertEquals(3, new Number().division(6, 0));
    }

}

test()方法中寫入的是一個死循環，按照常理來說應該是死循環直到內存溢出，現在我們對test()進行測試，控制檯的結果是

可以看到，程序自動停止了。這就是timeout參數的作用，規定程序在n毫秒之內結束，如果測試代碼沒有在n毫秒內結束，在第n毫秒時會強制停止。test()上的timeout規定在了1毫秒，所以死循環也就只執行了1毫秒。

test2()函數中寫入的是一個斷言，判斷6/0是否等於3，按照之前的測試來看，測試應該是報Error，因爲除數不能爲0，但我們加上expected之後，程序測試結果如下

綠條表示測試成功。
expected參數的含義是指期望拋出什麼異常（也就是說加上這個參數後，測試的目的就變成了看它是否會拋出指定異常，如果拋出了就是綠條，沒拋出指定異常就變紅條）

測試套件

測試套件出現的目的是爲了方便我們一次運行多個類的測試。加入我們有Test1，Test2，Test3……n個測試類，我們想要全部測試他們的功能，總不可能一個類一個類的去右鍵點擊Run as junit Test吧，因此測試套件的作用就是我們可以只執行一次run as，就可以測試所有的我們想測試的類的測試方法。可以類比工具箱，我們在搬運的時候，肯定不是一件工具一件工具的來回拿放，而是把工具放在工具箱裏，一齊進行搬運。
先在test裏創建三個測試類，也就是“工具”，裏面分別有一個test方法，該方法的內容是打印函數名稱

最後創建一個“工具箱”

注意，這個“工具箱”類裏有如下幾個特點
1. 這整個類是個空類，什麼都不要寫，它存在的意義就僅僅只是爲了我們一次性進行多類測試
2. 兩個註解放在類名上面，且第一個註解裏的內容固定爲“Suite.class”
3. 第二個註解裏的內容是說明具體有哪些“工具”需要被一次性測試。裏面放了幾個類，就會測試幾個。

參數化設置

參數化設置的目的是方便我們進行多組數據測試。
在test裏新建一個測試類，取名MultipTest，其代碼如下


//該類必須加上註釋 @RunWith(Parameterized.class)，表示這個類是參數化的測試類
@RunWith(Parameterized.class)
public class MultipTest {

//參數的類型和數量取決於test()方法，這裏因爲測試的是add()方法
//因此有一個預期值，兩個加數，總共三個參數。
    int expected = 0;
    int input1 = 0;
    int input2 = 0;


    public MultipTest(int expected,int input1, int input2) {
        this.expected = expected;
        this.input1 = input1;
        this.input2 = input2;
    }

//JUnit規定了測試數據組必須是一個靜態的collection，且裏面得是一個數組。
    @Parameters
    public static Collection<Object[]> t(){
        return Arrays.asList(new Object[][] {
            {3,1,2},
            {4,2,2}
            });
    }

    @Test
    public void testAdd() {
        assertEquals(expected, new Number().add(input1, input2));
    }

}

運行結果如圖

發現有兩條數據，這兩條數據分別對應我們往collection裏放的數據。

資料參考

慕課網 JUnit單元測試
 使用junit測試預期異常

JUnit學習筆記(一)

前言

什麼是單元測試

爲什麼要進行單元測試

工具

什麼是JUnit

官網

基本使用步驟

創建被測試類

斷言

註解

測試代碼的編寫

錯誤案例

JUnit運行流程

進階使用

@Test的兩個參數

測試套件

參數化設置

資料參考

SpringBoot+Spock的熟悉之路（二）：Spock，Mock和Mockitio的關係

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