java单元测试JUnit框架原理的示例分析

小编给大家分享一下java单元测试JUnit框架原理的示例分析，希望大家阅读完这篇文章之后都有所收获，下面让我们一起去探讨吧！

具体如下：

1 简介

JUnit是一个Java语言的单元测试框架，它由 Kent Beck 和 Erich Gamma 建立，逐渐成为 xUnit 家族中最为成功的一个。 JUnit有它自己的JUnit扩展生态圈，多数Java的开发环境都已经集成了JUnit作为单元测试的工具。在这里，一个单元可以是一个方法、类、包或者子系统。因此，单元测试是指对代码中的最小可测试单元进行检查和验证，以便确保它们正常工作。例如，我们可以给予一定的输入测试输出是否是所希望得到的结果。

2 特点

JUnit提供了注释以及确定的测试方法；
JUnit提供了断言用于测试预期的结果；
JUnit测试优雅简洁不需要花费太多的时间；
JUnit测试让大家可以更快地编写代码并且提高质量；
JUnit测试可以组织成测试套件包含测试案例，甚至其他测试套件；
Junit显示测试进度，如果测试是没有问题条形是绿色的，测试失败则会变成红色；
JUnit测试可以自动运行，检查自己的结果，并提供即时反馈，没有必要通过测试结果报告来手动梳理。

3 内容

3.1 注解

@Test ：该注释表示，用其附着的公共无效方法（即用public修饰的void类型的方法 ）可以作为一个测试用例；
@Before ：该注释表示，用其附着的方法必须在类中的每个测试之前执行，以便执行测试某些必要的先决条件；
@BeforeClass ：该注释表示，用其附着的静态方法必须执行一次并在类的所有测试之前，发生这种情况时一般是测试计算共享配置方法，如连接到数据库；
@After ：该注释表示，用其附着的方法在执行每项测试后执行，如执行每一个测试后重置某些变量，删除临时变量等；
@AfterClass ：该注释表示，当需要执行所有的测试在JUnit测试用例类后执行，AfterClass注解可以使用以清理建立方法，如断开数据库连接，注意：附有此批注（类似于BeforeClass）的方法必须定义为静态；
@Ignore ：该注释表示，当想暂时禁用特定的测试执行可以使用忽略注释，每个被注解为@Ignore的方法将不被执行。

@Testpublic void testYeepay(){  Syetem.out.println("用@Test标示测试方法！");}@AfterClasspublic static void paylus(){  Syetem.out.println("用@AfterClass标示的方法在测试用例类执行完之后！");}

3.2 断言

在这里，作者将介绍一些断言方法，所有这些方法都来自 org.junit.Assert 类，其扩展了 java.lang.Object 类并为它们提供编写测试，以便检测故障。简而言之，我们就是通过断言方法来判断实际结果与我们预期的结果是否相同，如果相同，则测试成功，反之，则测试失败。

void assertEquals([String message], expected value, actual value) ：断言两个值相等，值的类型可以为int、short、long、byte、char 或者
java.lang.Object，其中第一个参数是一个可选的字符串消息；
void assertTrue([String message], boolean condition) ：断言一个条件为真；
void assertFalse([String message],boolean condition) ：断言一个条件为假；
void assertNotNull([String message], java.lang.Object object) ：断言一个对象不为空(null)；
void assertNull([String message], java.lang.Object object) ：断言一个对象为空(null)；
void assertSame([String message], java.lang.Object expected, java.lang.Object actual) ：断言两个对象引用相同的对象；
void assertNotSame([String message], java.lang.Object unexpected, java.lang.Object actual) ：断言两个对象不是引用同一个对象；
void assertArrayEquals([String message], expectedArray, resultArray) ：断言预期数组和结果数组相等，数组的类型可以为int、long、short、char、byte 或者 java.lang.Object

4 JUnit 3.X 和 JUnit 4.X 的区别

4.1 JUnit 3.X

（1）使用 JUnit 3.X 版本进行单元测试时，测试类必须要继承于 TestCase 父类；
（2）测试方法需要遵循的原则：

① public的；
② void的；
③ 无方法参数；
④方法名称必须以 test 开头；

（3）不同的测试用例之间一定要保持完全的独立性，不能有任何的关联；
（4）要掌握好测试方法的顺序，不能依赖于测试方法自己的执行顺序。

import junit.framework.Assert;import junit.framework.TestCase;public class TestOperation extends TestCase {  private Operation operation;  public TestOperation(String name) { // 构造函数    super(name);  }  @Override  public void setUp() throws Exception { // 在每个测试方法执行 [之前] 都会被调用，多用于初始化    System.out.println("欢迎使用Junit进行单元测试...");    operation = new Operation();  }  @Override  public void tearDown() throws Exception { // 在每个测试方法执行 [之后] 都会被调用，多用于释放资源    System.out.println("Junit单元测试结束...");  }  public void testDivideByZero() {    Throwable te = null;    try {      operation.divide(6, 0);      Assert.fail("测试失败"); //断言失败    } catch (Exception e) {      e.printStackTrace();      te = e;    }    Assert.assertEquals(Exception.class, te.getClass());    Assert.assertEquals("除数不能为 0 ", te.getMessage());  }}

4.2 JUnit 4.X

（1）使用 JUnit 4.X 版本进行单元测试时，不用测试类继承TestCase父类；
（2）JUnit 4.X 版本，引用了注解的方式进行单元测试；
（3）JUnit 4.X 版本我们常用的注解包括：

@Before 注解：与JUnit 3.X 中的 setUp() 方法功能一样，在每个测试方法之前执行，多用于初始化；
@After 注解：与 JUnit 3.X 中的 tearDown() 方法功能一样，在每个测试方法之后执行，多用于释放资源；
@Test(timeout = xxx) 注解：设置当前测试方法在一定时间内运行完，否则返回错误；
@Test(expected = Exception.class) 注解：设置被测试的方法是否有异常抛出。抛出异常类型为：Exception.class；

此外，我们可以通过阅读上面的第二部分“2 注解”了解更多的注解。

import static org.junit.Assert.*;import org.junit.After;import org.junit.AfterClass;import org.junit.Before;import org.junit.BeforeClass;import org.junit.Test;public class TestOperation {  private Operation operation;  @BeforeClass  public static void globalInit() { // 在所有方法执行之前执行    System.out.println("@BeforeClass标注的方法，在所有方法执行之前执行...");  }  @AfterClass  public static void globalDestory() { // 在所有方法执行之后执行    System.out.println("@AfterClass标注的方法，在所有方法执行之后执行...");  }  @Before  public void setUp() { // 在每个测试方法之前执行    System.out.println("@Before标注的方法，在每个测试方法之前执行...");    operation = new Operation();  }  @After  public void tearDown() { // 在每个测试方法之后执行    System.out.println("@After标注的方法，在每个测试方法之后执行...");  }  @Test(timeout=600)  public void testAdd() { // 设置限定测试方法的运行时间 如果超出则返回错误    System.out.println("测试 add 方法...");    int result = operation.add(2, 3);    assertEquals(5, result);  }  @Test  public void testSubtract() {    System.out.println("测试 subtract 方法...");    int result = operation.subtract(1, 2);    assertEquals(-1, result);  }  @Test  public void testMultiply() {    System.out.println("测试 multiply 方法...");    int result = operation.multiply(2, 3);    assertEquals(6, result);  }  @Test  public void testDivide() {    System.out.println("测试 divide 方法...");    int result = 0;    try {      result = operation.divide(6, 2);    } catch (Exception e) {      fail();    }    assertEquals(3, result);  }  @Test(expected = Exception.class)  public void testDivideAgain() throws Exception {    System.out.println("测试 divide 方法，除数为 0 的情况...");    operation.divide(6, 0);    fail("test Error");  }  public static void main(String[] args) {  }}

4.3 特别提醒

通过以上两个例子，我们已经可以大致知道 JUnit 3.X 和 JUnit 4.X 两个版本的区别啦！首先，如果我们使用 JUnit 3.X，那么在我们写的测试类的时候，一定要继承 TestCase 类，但是如果我们使用 JUnit 4.X，则不需继承 TestCase 类，直接使用注解就可以啦！在 JUnit 3.X 中，还强制要求测试方法的命名为“ testXxxx ”这种格式；在 JUnit 4.X 中，则不要求测试方法的命名格式，但作者还是建议测试方法统一命名为“ testXxxx ”这种格式，简洁明了。

此外，在上面的两个示例中，我们只给出了测试类，但是在这之前，还应该有一个被测试类，也就是我们真正要实现功能的类。现在，作者将给出上面示例中被测试的类，即 Operation 类：

public class Operation {  public static void main(String[] args) {    System.out.println("a + b = " + add(1,2));    System.out.println("a - b = " + subtract(1,2));    System.out.println("a * b = " + multiply(1,2));    System.out.println("a / b = " + divide(4,2));    System.out.println("a / b = " + divide(1,0));  }  public static int add(int a, int b) {    return a + b;  }  public static int subtract(int a, int b) {    return a - b;  }  public static int multiply(int a, int b) {    return a * b;  }  public static int divide(int a, int b) {    return a / b;  }}

5 测试示例

5.1 示例一：简单的 JUnit 3.X 测试

import junit.framework.Test;import junit.framework.TestCase;import junit.framework.TestSuite;import java.util.ArrayList;import java.util.Collection;public class SimpleTestDemo extends TestCase {  public SimpleTestDemo(String name) {    super(name);  }    public void testEmptyCollection(){    Collection collection = new ArrayList();    assertTrue(collection.isEmpty());  }    public static Test suit(){    return new TestSuite(SimpleTestDemo.class);  }    public static void main(String[] args) {    junit.textui.TestRunner.run(suit());  }}

5.2 示例二：套件测试

首先，介绍一下套件测试，简单来讲，测试套件是指：一些测试不同类的用例，可以使用 @RunWith 和 @Suite 注解把所有的测试类套在一起，从而形成测试套件。如果有很多测试类，想让它们都运行在同一时间，而不是单一地运行每个测试，套件测试是非常有用的。当一个类被注解为 @RunWith， JUnit 将调用其中的注解，以便运行测试类，而不使用内置的 JUnit 运行方法。

import java.util.Arrays;public class GotoWork {  public String[] prepareSkills() {    String[] skill = { "Java", "MySQL", "JSP" };    System.out.println("My skills include : " + Arrays.toString(skill));    return skill;  }  public String[] addSkills() {    String[] skill = { "Java", "MySQL", "JSP", "JUnit" };    System.out.println("Look, my skills include : " + Arrays.toString(skill));    return skill;  }}

import org.junit.Test;import static org.junit.Assert.*;public class PrepareSkillsTest {  GotoWork gotoWork = new GotoWork();  String[] skill = { "Java", "MySQL", "JSP" };  @Test  public void testPrepareSkills() {    System.out.println("Inside testPrepareSkills()");    assertArrayEquals(skill, gotoWork.prepareSkills());  }}

import org.junit.Test;import static org.junit.Assert.*;public class AddSkillsTest {  GotoWork gotoWork = new GotoWork();  String[] skill = { "Java", "MySQL", "JSP", "JUnit" };  @Test  public void testAddSkills() {    System.out.println("Inside testAddPencils()");    assertArrayEquals(skill, gotoWork.addSkills());  }}

import org.junit.runner.RunWith;import org.junit.runners.Suite;@RunWith(Suite.class)@Suite.SuiteClasses({ PrepareSkillsTest.class, AddSkillsTest.class })public class SuitTest {}

使用 @Suite.SuiteClasses 注解，可以定义测试类，将被列入执行，并且执行的顺序就是在 @Suite.SuiteClasses 注解中定义的顺序。

5.3 示例三：参数化测试

首先介绍一下参数化测试，一个测试类可以被看作是一个参数化测试类，当其满足下列所有要求：

① 该类被注解为 @RunWith(Parameterized.class)；
② 该类有一个构造函数，存储测试数据；
③ 该类有一个静态方法生成并返回测试数据，并标注 @Parameters 注解；
④ 该类有一个测试方法，即用注解 @Test 标注的方法。

public class Calculate {  public int sum(int var1, int var2) {    System.out.println("此方法的参数值分别为 : " + var1 + " + " + var2);    return var1 + var2;  }}

import static org.junit.Assert.assertEquals;import java.util.Arrays;import java.util.Collection;import org.junit.Test;import org.junit.runner.RunWith;import org.junit.runners.Parameterized;import org.junit.runners.Parameterized.Parameters;@RunWith(Parameterized.class)public class CalculateTest {  private int expected;  private int first;  private int second;  public CalculateTest(int expectedResult, int firstNumber, int secondNumber) {    this.expected = expectedResult;    this.first = firstNumber;    this.second = secondNumber;  }  @Parameters  public static Collection addedNumbers() {    return Arrays.asList(new Integer[][] { { 3, 1, 2 }, { 5, 2, 3 }, { 7, 3, 4 }, { 9, 4, 5 }, });  }  @Test  public void testSum() {    Calculate add = new Calculate();    System.out.println("Addition with parameters : " + first + " and " + second);    assertEquals(expected, add.sum(first, second));  }}

观察 CalculateTest 类，它满足上述所有的要求，因此它就可以称为一个参数化测试类。addedNumbers 方法使用注释 @Parameters 返回数组的集合，每个数组包括每个测试执行输入和输出数字，每个数组中的元素数必须相同好与构造参数的个数相匹配。所以，在这种特定的情况下，每个数组包括三个元素，即表示要加入的两个元素和一个结果元素。

6 个人建议

有些童鞋可能会有一些误解，认为写测试代码没有用，而且还会增大自己的压力，浪费时间。但事实上，写测试代码与否，还是有很大区别的，如果是在小的项目中，或许这种区别还不太明显，但如果在大型项目中，一旦出现错误或异常，用人力去排查的话，那将会浪费很多时间，而且还不一定排查的出来，但是如果用测试代码的话，JUnit 就是自动帮我们判断一些代码的结果正确与否，从而节省的时间将会远远超过你写测试代码的时间。

因此，个人建议：要养成编写测试代码的习惯，码一点、测一点；再码一点，再测一点，如此循环。在我们不断编写与测试代码的过程中，我们将会对类的行为有一个更为深入的了解，从而可以有效的提高我们的工作效率。下面，作者就给出一些具体的编写测试代码的技巧和较好的实践方法：

不要用 TestCase 的构造函数初始化 Fixture，而要用 setUp() 和 tearDown() 方法；
2. 不要依赖或假定测试运行的顺序，因为 JUnit 会利用 Vector 保存测试方法，所以不同的平台会按不同的顺序从 Vector 中取出测试方法；
3. 避免编写有副作用的 TestCase，例如：如果随后的测试依赖于某些特定的交易数据，就不要提交交易数据，只需要简单的回滚就可以了；
4. 当继承一个测试类时，记得调用父类的 setUp() 和 tearDown() 方法；
5. 将测试代码和工作代码放在一起，同步编译和更新；
6. 测试类和测试方法应该有一致的命名方案，如在工作类名前加上 test 从而形成测试类名；
7. 确保测试与时间无关，不要使用过期的数据进行测试，以至于导致在随后的维护过程中很难重现测试；
8. 如果编写的软件面向国际市场，那么编写测试时一定要考虑国际化的因素；
9. 尽可能地利用 JUnit 提供地 assert 和 fail 方法以及异常处理的方法，其可以使代码更为简洁；
10. 测试要尽可能地小，执行速度快；
11. 不要硬性规定数据文件的路径；
12. 使用文档生成器做测试文档。

看完了这篇文章，相信你对“java单元测试JUnit框架原理的示例分析”有了一定的了解，如果想了解更多相关知识，欢迎关注编程网行业资讯频道，感谢各位的阅读！