小白学习Java第十五天,Junit单元测试、反射、注解(基础知识点完毕)

一、Junit单元测试

1、测试分类:
1)黑盒测试:不需要写代码,给输入值,看程序是否能够输出期望的值。
2)白盒测试:需要写代码的。关注程序具体的执行流程。
2、Junit使用:白盒测试
操作步骤:
1)定义一个测试类(测试用例)
测试类名:被测试的类名Test CalculatorTest
包名:xxx.xxx.xx.test cn.itcast.test
2)定义测试方法:可以独立运行
方法名:test测试的方法名 testAdd()
返回值:void
参数列表:空参
3)给方法加@Test
4)导入junit依赖环境
5)判定结果:
红色:失败。绿色:成功。一般我们会使用断言操作来处理结果。Assert.assertEquals(期望的结果,运算的结果)。
6)@Before代表修饰的方法会在测试方法之前被自动执行。
@After代表 修饰的方法会在测试方法执行之后自动被执行。

二、反射:框架设计的灵魂

类的方法进行总结,写个类出来一堆方法可以进行选择。
在这里插入图片描述
第一个阶段在硬盘,第二个阶段在内存

  • 框架:半成品软件。可以在框架的基础上进行软件开发,简化编码

  • 反射:将类的各个组成部分封装为其他对象,这就是反射机制

    • 好处:
      1. 可以在程序运行过程中,操作这些对象。
      2. 可以解耦,提高程序的可扩展性。
  • 获取Class对象的方式:(三个阶段)

    1. Class.forName(“全类名”):将字节码文件加载进内存,返回Class对象
      • 多用于配置文件,将类名定义在配置文件中。读取文件,加载类
    2. 类名.class:通过类名的属性class获取
      • 多用于参数的传递
    3. 对象.getClass():getClass()方法在Object类中定义着。
      • 多用于对象的获取字节码的方式
    • 结论:
      同一个字节码文件(*.class)在一次程序运行过程中,只会被加载一次,不论通过哪一种方式获取的Class对象都是同一个。
  • Class对象功能:

    • 获取功能:
      1. 获取成员变量们

        • Field[] getFields() :获取所有public修饰的成员变量

        • Field getField(String name) 获取指定名称的 public修饰的成员变量

        • Field[] getDeclaredFields() 获取所有的成员变量,不考虑修饰符

        • Field getDeclaredField(String name)

      2. 获取构造方法们

        • Constructor<?>[] getConstructors()

        • Constructor getConstructor(类<?>… parameterTypes)

        • Constructor getDeclaredConstructor(类<?>… parameterTypes)

        • Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()

      3. 获取成员方法们:

        • Method[] getMethods()

        • Method getMethod(String name, 类<?>… parameterTypes)

        • Method[] getDeclaredMethods()

        • Method getDeclaredMethod(String name, 类<?>… parameterTypes)

      4. 获取全类名

        • String getName()
  • Field:成员变量

    • 操作:
      1. 设置值

        • void set(Object obj, Object value)
      2. 获取值

        • get(Object obj)
      3. 忽略访问权限修饰符的安全检查

        • setAccessible(true):暴力反射
  • Constructor:构造方法

    • 创建对象:
      • T newInstance(Object… initargs)

      • 如果使用空参数构造方法创建对象,操作可以简化:Class对象的newInstance方法

  • Method:方法对象

    • 执行方法:

      • Object invoke(Object obj, Object… args)
    • 获取方法名称:

      • String getName:获取方法名
  • 案例:

    • 需求:写一个"框架",不能改变该类的任何代码的前提下,可以帮我们创建任意类的对象,并且执行其中任意方法
      • 实现:
        1. 配置文件
        2. 反射
      • 步骤:
        1. 将需要创建的对象的全类名和需要执行的方法定义在配置文件中
        2. 在程序中加载读取配置文件
        3. 使用反射技术来加载类文件进内存
        4. 创建对象
        5. 执行方法
/**
 * 框架类
 */
public class ReflectTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //可以创建任意类的对象,可以执行任意方法

        /*
            前提:不能改变该类的任何代码。可以创建任意类的对象,可以执行任意方法
         */
      /*  Person p = new Person();
        p.eat();*/
/*
        Student stu = new Student();
        stu.sleep();*/

        //1.加载配置文件
        //1.1创建Properties对象
        Properties pro = new Properties();
        //1.2加载配置文件,转换为一个集合
        //1.2.1获取class目录下的配置文件
        ClassLoader classLoader = ReflectTest.class.getClassLoader();
        InputStream is = classLoader.getResourceAsStream("pro.properties");
        pro.load(is);

        //2.获取配置文件中定义的数据
        String className = pro.getProperty("className");
        String methodName = pro.getProperty("methodName");


        //3.加载该类进内存
        Class cls = Class.forName(className);
        //4.创建对象
        Object obj = cls.newInstance();
        //5.获取方法对象
        Method method = cls.getMethod(methodName);
        //6.执行方法
        method.invoke(obj);


    }
}

三、注解:(可以代替配置文件)

  • 概念:说明程序的。给计算机看的

  • 注释:用文字描述程序的。给程序员看的

  • 定义:注解(Annotation),也叫元数据。一种代码级别的说明。它是JDK1.5及以后版本引入的一个特性,与类、接口、枚举是在同一个层次。它可以声明在包、类、字段、方法、局部变量、方法参数等的前面,用来对这些元素进行说明,注释。

  • 概念描述:

    • JDK1.5之后的新特性
    • 说明程序的
    • 使用注解:@注解名称
  • 作用分类:
    ①编写文档:通过代码里标识的注解生成文档【生成文档doc文档】 javadoc.文件名
    ②代码分析:通过代码里标识的注解对代码进行分析【使用反射】
    ③编译检查:通过代码里标识的注解让编译器能够实现基本的编译检查【Override】

  • JDK中预定义的一些注解

    • @Override :检测被该注解标注的方法是否是继承自父类(接口)的
    • @Deprecated:该注解标注的内容,表示已过时
    • @SuppressWarnings:压制警告
      • 一般传递参数all @SuppressWarnings(“all”)
  • 自定义注解

    • 格式:
      元注解
      public @interface 注解名称{
      属性列表;
      }

    • 本质:注解本质上就是一个接口,该接口默认继承Annotation接口

      • public interface MyAnno extends java.lang.annotation.Annotation {}
    • 属性:接口中的抽象方法

      • 要求:
        1. 属性的返回值类型有下列取值

          • 基本数据类型
          • String
          • 枚举(类)
          • 注解
          • 以上类型的数组
        2. 定义了属性,在使用时需要给属性赋值

          1. 如果定义属性时,使用default关键字给属性默认初始化值,则使用注解时,可以不进行属性的赋值。
          2. 如果只有一个属性需要赋值,并且属性的名称是value,则value可以省略,直接定义值即可。
          3. 数组赋值时,值使用{}包裹。如果数组中只有一个值,则{}可以省略
    • 元注解:用于描述注解的注解

      • @Target:描述注解能够作用的位置
        • ElementType取值:
          • TYPE:可以作用于类上
          • METHOD:可以作用于方法上
          • FIELD:可以作用于成员变量上
      • @Retention:描述注解被保留的阶段
        • @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME):当前被描述的注解,会保留到class字节码文件中,并被JVM读取到
      • @Documented:描述注解是否被抽取到api文档中
      • @Inherited:描述注解是否被子类继承
  • 在程序使用(解析)注解:获取注解中定义的属性值

    1. 获取注解定义的位置的对象 (Class,Method,Field)
    2. 获取指定的注解
      • getAnnotation(Class)
        //其实就是在内存中生成了一个该注解接口的子类实现对象

          public class ProImpl implements Pro{
              public String className(){
                  return "cn.itcast.annotation.Demo1";
              }
              public String methodName(){
                  return "show";
              }
          }
        
    3. 调用注解中的抽象方法获取配置的属性值

案例:简单的测试框架

/**
 * 小明定义的计算器类
 */
public class Calculator {

    //加法
    @Check
    public void add(){
        String str = null;
        str.toString();
        System.out.println("1 + 0 =" + (1 + 0));
    }
    //减法
    @Check
    public void sub(){
        System.out.println("1 - 0 =" + (1 - 0));
    }
    //乘法
    @Check
    public void mul(){
        System.out.println("1 * 0 =" + (1 * 0));
    }
    //除法
    @Check
    public void div(){
        System.out.println("1 / 0 =" + (1 / 0));
    }


    public void show(){
        System.out.println("永无bug...");
    }

}

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface Check {
}

/**
 * 简单的测试框架
 *
 * 当主方法执行后,会自动自行被检测的所有方法(加了Check注解的方法),判断方法是否有异常,记录到文件中
 */
public class TestCheck {


    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建计算器对象
        Calculator c = new Calculator();
        //2.获取字节码文件对象
        Class cls = c.getClass();
        //3.获取所有方法
        Method[] methods = cls.getMethods();

        int number = 0;//出现异常的次数
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("bug.txt"));


        for (Method method : methods) {
            //4.判断方法上是否有Check注解
            if(method.isAnnotationPresent(Check.class)){
                //5.有,执行
                try {
                    method.invoke(c);
                } catch (Exception e) {
                    //6.捕获异常

                    //记录到文件中
                    number ++;

                    bw.write(method.getName()+ " 方法出异常了");
                    bw.newLine();
                    bw.write("异常的名称:" + e.getCause().getClass().getSimpleName());
                    bw.newLine();
                    bw.write("异常的原因:"+e.getCause().getMessage());
                    bw.newLine();
                    bw.write("--------------------------");
                    bw.newLine();

                }
            }
        }

        bw.write("本次测试一共出现 "+number+" 次异常");

        bw.flush();
        bw.close();



    }

}

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