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还在通过注释代码来进行功能测试?那你需要看看这份 Junit 单元测试指南 !

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村雨遥
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何为测试

在计算机领域中,所谓测试,描述的是一种用来鉴定软件正确性、完整性和质量的过程。而软件测试又一般可以分为黑盒测试和白盒测试,两者的相关定义如下。

黑盒测试

黑盒测试(black-box testing),也称黑箱测试,是软件测试方法,测试应用程序的功能,而不是其内部结构或运作。测试者不需具备应用程序的代码、内部结构和编程语言的专门知识。测试者只需知道什么是系统应该做的事,即当键入一个特定的输入,可得到一定的输出。测试案例是依应用系统应该做的功能,照规范、规格或要求等设计。测试者选择有效输入和无效输入来验证是否正确的输出。


黑盒测试方法可适合大部分的软件测试,例如集成测试(integration testing)以及系统测试(system testing)。

白盒测试

白盒测试(white-box testing),又称透明盒测试 glass box testing、结构测试 structural testing 等)是一个测试软件的方法,测试应用程序的内部结构或运作,而不是测试应用程序的功能(即黑盒测试)。在白盒测试时,以编程语言的角度来设计测试案例。测试者输入资料验证资料流在程序中的流动路径,并确定适当的输出,类似测试电路中的节点。


白盒测试可以应用于单元测试(unit testing)、集成测试(integration testing)和系统的软件测试流程,可测试在集成过程中每一单元之间的路径,或者主系统跟子系统中的测试。尽管这种测试的方法可以发现许多的错误或问题,它可能无法检测未使用部分的规范。


介绍一下黑白盒测试,主要是为了大家有一个概念,明白两者之间的区别,关于更多测试的内容,这里就不展开讲了,毕竟我们的重点是 JUnit。

JUnit 简介

什么是 JUnit

官网:https://junit.org/


JUnit 是一个编写可重复测试的简单框架,是单元测试框架 xUnit 的一个实例,属于白盒测试。


针对 Java 语言而言,程序中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。


在我们简单的小程序中,平常测试使用的方法是在主类中创建对象,然后调用对应方法。但是这样一来存在两个缺点:


  1. 不能将测试代码和业务代码分离;

  2. 未打印出测试结果和期望结果;


因此此时我们就需要一种新的测试框架来帮助我们编写测试,而 JUnit 则是专门针对 Java 而设计的一种标准单元测试框架。作为一个 Java 开发者,学习 JUnit 来进行测试是必备技能。

如何安装 JUnit

  • 本地安装


对于这种方法,我们只需要去下载 JUnit 最新的包,当前有 Junit4 和 Junit5 两个版本,可以根据自己的需要进行选择然后导入我们 IDE 的依赖文件即可,依赖文件下载地址如下:


JUnit4:https://github.com/junit-team/junit4/releases/

JUnit5:https://github.com/junit-team/junit5/releases/


以 IDEA 为例,依次打开 File -> Project Structure -> Project Settings -> Modules -> Dependencies -> 点击 + -> Library... -> Java,最后找到下载的 JUnit 文件即可;



  • Maven 安装


当使用 Maven 之后,我们就能十分简单地安装 JUnit 了,只需要在项目的 pom.xml 配置文件中导入依赖即可;


<dependencies>    <dependency>        <groupId>junit</groupId>        <artifactId>junit</artifactId>        <version>4.13</version>        <scope>test</scope>    </dependency></dependencies>
复制代码

使用 Junit 进行单元测试

首先我们需要有一个主类,然后基于改类来进行测试,这里我们以简单的运算器为例;


创建一个简易计算机类 Calc,然后包括加法 add 和减法 sub 两个方法;


package com.cunyu;
/** * @author : cunyu * @version : 1.0 * @className : Calc * @date : 2021/3/30 10:04 * @description : 简易计算器 */
public class Calc { /** * @param num1 加数 * @param num2 加数 * @return 两数之和 * @description 加法 * @date 2021/3/30 10:04 * @author cunyu * @version 1.0 */ public int add(int num1, int num2) { return num1 + num2; }
/** * @param num1 减数 * @param num2 被减数 * @return 两数之差 * @description 两数之差 * @date 2021/3/30 10:11 * @author cunyu * @version 1.0 */ public int sub(int num1, int num2) { return num1 - num2; }}
复制代码


定义好上述主类之后,我们来进行测试,测试步骤如下;


  1. 定义测试类


定义测试类时,我们推荐定义类名时就是 主类 Test 的形式,比如我们上面的类为 Calc,我们要对其进行测试,则测试类的类名为 CalcTest


package com.cunyu;
/** * @author : cunyu * @version : 1.0 * @className : CalcTest * @date : 2021/3/30 10:15 * @description : 简易计算器测试 */
public class CalcTest {}
复制代码


  1. 定义测试方法


测试类定义好之后,我们就可以定义测试方法了,而定义测试方法时,我们也有几点建议;


  • 测试方法名是在主类方法名前加上 test,比如我们上边的方法为 add,则我们对应的测试方法名为 testAdd

  • 针对测试方法的返回值,因为我们只需要在方法内给出结果即可,不用再供其他人调用,所以建议返回值设置为 void

  • 针对测试方法的参数列表,由于我们主要还是针对传统建类调用方法测试的方法,所以此时最好是保持参数列表为空;


package com.cunyu;
import org.junit.Assert;import org.junit.Test;
/** * @author : cunyu * @version : 1.0 * @className : CalcTest * @date : 2021/3/30 10:15 * @description : 简易计算器测试 */
public class CalcTest {
@Test public void testAdd(){ Calc calc = new Calc(); int result = calc.add(1,5); Assert.assertEquals(6,result); }}
复制代码


其中,@Test 为注解,用来注释一个普通的方法为一条测试用例。assertEquals 方法用于断言两个值是否相等。


如果测试成功,则在 IDE 中会出现如下提示。



一般来讲,测试成功一般是绿色,而测试失败则是红色。


  • 测试成功的界面



  • 测试失败的界面



总结起来,我们针对一个方法的具体测试的步骤如下:


  1. 首先是创建被测试类的对象;

  2. 然后调用被测试的方法;

  3. 最后加入断言,判断调用方法得到结果和实际的结果之间是否相同;

JUnit 常用注解

由于现在主要用到的有 Junit4 和 Junit5 两个版本,而两者之间也是存在一些区别的,所以在这里给出两者中常用注解的一些差异。


下表中,给出了 Junit4 和 Junit5 中所共有功能的对应注解:



而相对于 Junit4,Junit5 也有做出升级,其特有的一些注解如下:


常用断言方法

而在测试中,我们经常用到断言方法。这些断言方法都来自于由继承了 java.lang.ObjectAssert 类,用于提供编写测试。



package com.cunyu;
import org.junit.jupiter.api.AfterEach;import org.junit.jupiter.api.BeforeEach;import org.junit.jupiter.api.Test;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;
public class CalcTest {
@Test public void test() { String obj1 = "村雨遥"; String obj2 = "村雨遥"; String obj3 = "1943"; String obj4 = "1943"; String obj5 = null; int var1 = 1; int var2 = 2; int[] arithmetic1 = {1, 2, 3}; int[] arithmetic2 = {1, 2, 3};
assertEquals(obj1, obj2);
assertSame(obj3, obj4);
assertNotSame(obj2, obj4);
assertNotNull(obj1);
assertNull(obj5);
assertTrue(var1 == var2);
assertArrayEquals(arithmetic1, arithmetic2); }}
复制代码


总结

好了,以上就是有关单元测试 Junit 的简单使用指南了。虽说大家现在还是有很多人在使用 Junit4,但如果你之前并未接触过 Junit,个人建议那就直接学习 Junit5 吧。当然了,Junit4 了解也是很有必要的,毕竟技多不压身,多一份技能少求人嘛。

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吾生也有涯,而知也无涯。 2020.04.28 加入

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