【编程素质】单元测试（Junit）

本文主要是介绍【编程素质】单元测试（Junit），希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

常见注解：

注解	说明	作用域	备注
@RunWith	运行器，Spring中通常用于对JUnit的支持	类	@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration	用来加载配置配置文件，其中classes属性用来加载配置类。	类	@ContextConfiguration(locations = {"classpath*:/*.xml"})

1，概念

1）单元测试

单元测试是编写测试代码，用以检测特定的、明确的、细颗粒的功能。严格来说，单元测试只针对功能点进行测试，不包括对业务流程正确性的测试。

java的单元测试框架有junit、mockMvc等；
java的mock框架一般有Mockito、EasyMock、powerMock等(框架用来提供mock的工具，用于mock的打桩和断言)；
springMVC的测试中，一般采用mockMvc+Mockito的组合来进行mock模拟测试。

2）目的

1. 保证代码的正确性，记录问题的所在和缺陷以及正确的状态
2. 便于后期重构和改进

3）分类

测试分为逻辑测试、集成测试（验证不同组件之间的相互影响）、功能测试、验收测试（由客户或客户代理人进行，确保软件符合目标预期）。
单元测试针对前三种进行，第四种一般是前三种的超集。主要包括：

逻辑单元测试

测试单独的方法。

集成单元测试

在真实环境下测试不同组件之间的相互作用，比如访问数据库的代码是否调用了数据库。

功能单元测试

超出了集成单元测试的边界，目的是为了确认一个刺激响应。
例如：一个网页只有经过授权的客户才可以调用。

2，测试分类

1）接口功能性测试

1. 接口能被正常调用
2. 输出数据有效。

2）局部数据结构测试

保证数据结构的正确性。

1. 变量是否有初始值 或 在某场景下是否有默认值
2. 变量是否溢出

3）边界条件测试

1. 变量无赋值(null)
2. 主要边界：最大值，最小值，无穷大
3. 溢出边界：在边界外面取值+/-1
4. 临近边界：在边界值之内取值+/-1
5. 字符串的边界，引用 "变量字符"的边界
6. 字符串的设置，空字符串
7. 字符串的应用长度测试
8. 空白集合
9. 目标集合的类型和应用边界
10. 集合的次序

4）所有分支测试

代码覆盖率。

1. 语句覆盖率：每个语句都执行到了
2. 判定覆盖率：每个分支都执行到了
3. 条件覆盖率：每个条件都返回布尔
4. 路径覆盖率：每个路径都覆盖到了

5）异常模块测试，后续处理模块测试

是否包闭当前异常或者对异常形成消化，是否影响结果。

3，Junit测试

1）基本操作与说明

在IDEA中通过快捷键ctrl+shift+t可以快速创建测试类和方法

a）结构和命名

src
---main(原代码）
-------java
-----------com.abc.user.dao
---------------------------UserDao.class
-----------------------------------------findAll()
---test（测试代码）
-------java
-----------com.abc.user.dao
---------------------------UserDaoTest.class
--------------------------------------------testFindAll()

如果编码器无法识别测试文件路径，如IDEA中java文件夹是蓝色，test文件夹是绿色，class文件是蓝色图标。那么需要去Project Structure设置Tests路径。

1. 测试类的package路径要与待测试类路径一致，类名在原类名的后面添加Test。
2. 类内方法命名：test+原方法名（首字母大写）

b）相关注解

    @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@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@Test 测试方法@Test(expected = NullPointerException.class)  expected为忽略此异常@Test(timeout  =   5000 ) 					  超时设置,毫秒为单位。超时会报错@Test(expected  =  XXXXException. class)：期望出现异常，如果出现该异常则成功，否则测试失败

1. @Before和@After意义：
   在程序中，经常会出现，当测试完一个方法后，其参数已经被系统保持或持久化下来。为了防止影响其它单元测试，对于此类场景，我们的测试代码必须具备初始化（@Before）和收尾（@After）的能力。
   同理@AfterClass和BeforeClass即是为了满足测试中，那些体积非常大，但只要一次初始化的代码块!

c）断言（assertEquals）

对于部分void方法，不需要使用断言。

  //参数1是出错时的提示语；参数2是期望值；参数3是程序中的结果。Assert.assertEquals("此处输出提示语", 5, result);Assert.assertArrayEquals(String message, XXX[] expecteds,XXX [] actuals)//assertNotSameAssert.assertSame(String message, Object expected, Object actual) //如果和预期一样为true则成功，否则失败输出msg； assertFalseAssert.assertTrue("msg",boolean)//assertNull与assertNotNull可以验证所测试的对象是否为空或不为空，如果和预期的相同则测试成功，否则测试失败!Assert.assertNull("msg",boolean)//要求matcher.matches(actual) == trueAssert.assertThat(String reason, T actual, Matcher matcher)  fail("Not yet implemented")  放在方法中，如果我顺利地执行，我就报失败出来。就是说按道理不应该执行到这里的，但是偏偏执行了,说明程序有问题

对于有些特别复杂的断言，可以用Hamcrest库编写。
如：

assetTrue(values.contains("one") || values.contains("two") || values.contains("three"));
可以简化成：
assertThat(values, hasItem(anyOf(equalTo("one"),equalTo("two"),equalTo("three"))));

常用的Hamcrest匹配器：

    核心anything -绝对匹配，无论什么情况下都会匹配成功；describedAs -添加自定义失败描述is -是否的意思，仅用来改善断言语句的可读性；逻辑allOf -检查是否包含所有的匹配器，相当于与(&&)；anyOf -检查是否包含匹配器中的一个，相当于(||)；not - 检查是否与匹配器相反，相当于非(!)；对象equalTo -检查两个对象是否相等；hasToString - 检查Object.toString；instanceOf,isCompatibleType -检查对象是否是兼容类型；notNullValue,nullValue -检查是否是null值；sameInstance -检查对象是否是相同的类型；BeanshasProperty -检查对象是否有某种属性；集合array -检查array的元素是否和匹配器描述的相同；hasEntry,hasKey,hasValue -测试给定的Map是否有特定的实体、键或者值；hasItem,hasItems -测试集合是否有一个或者多个元素；hasItemInArray -测试数组中是否有某一元素；数字closeTo给定的数字是否接近于给定的值；greaterThan,greaterThanOrEqualTo,lessThan,lessThanOrEqualTo -给定的数字是否大于、大于等于、小于、小于等于给定的值；文本equalToIgnoringCase -检查给定的字符串是否与另一字符串在忽略大小写的情况下相同；equalToIgnoringWhiteSpace -检查给定的字符串是否与另一字符串在忽略空格的情况下相同；containsString -检查给定的字符串是否包含某一字符串；endsWith -检查给定的字符串是否以某一字符串结尾；startsWith -检查给定的字符串是否以某一字符串开头；

d）运行与结果

右击Test，选择Run ‘All Tests’ with Coverage即可查看单元测试结果。如测试覆盖率、通过或失败等。

2）业务代码测试

业务代码指：如service层等需要用到Spring容器的方法。

a）测试内容

按照需求的预期效果，跑完整个业务流程，包括以前开发的流程。

1. 是否实现了预期
2. 是否影响到了以前的流程
3. 全流程是否顺利
4. 数据是否符合预期

b）编码

类前面注解，添加Spring容器：

@RunWith(SpringRunner.class)
//如果只是方法的单元测试，不涉及数据库等调用，可以利用Mockito工具更加简单。

@InjectMocks：创建一个实例，简单的说是这个Mock可以调用真实代码的方法，其余用@Mock（或@Spy）注解创建的mock将被注入到用该实例中。
@Mock：对函数的调用均执行mock（即虚假函数），不执行真正部分。
@Spy：对函数的调用均执行真正部分。

如果不指定单元测试的容器是不能执行测试的，对于一些数据库、feign的访问，需要添加Application.class作为容器进行单元测试：

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(classes = UserManagerServiceApplication.class)
//之后测试类就可以通过@Autowired等来调用对象了。

c）参数化测试

要点

1. 测试类必须由Parameterized测试运行器修饰
2. 准备数据。数据的准备需要在一个方法中进行，该方法需要满足一定的要求：
   1）该方法必须由Parameters注解修饰
   2）该方法必须为public static的
   3）该方法必须返回Collection类型
   4）该方法的名字不做要求
   5）该方法没有参数
3. 整个测试类运行。

demo

package org.test;  import java.util.Arrays;  
import java.util.Collection;  import org.junit.Assert;  
import org.junit.Test;  
import org.junit.runner.RunWith;  
import org.junit.runners.Parameterized;  
import org.junit.runners.Parameterized.Parameters;  
/** * 参数化测试的类必须有Parameterized测试运行器修饰 * */  
@RunWith(Parameterized.class)  
public class AddTest3 {  private int input1;  private int input2;  private int expected;  /** * 准备数据。数据的准备需要在一个方法中进行，该方法需要满足一定的要求： 1）该方法必须由Parameters注解修饰 2）该方法必须为public static的 3）该方法必须返回Collection类型 4）该方法的名字不做要求 5）该方法没有参数 * @return */  @Parameters  @SuppressWarnings("unchecked")  public static Collection prepareData(){  Object [][] bject = {{-1,-2,-3},{0,2,2},{-1,1,0},{1,2,3}};  return Arrays.asList(object);  }  public AddTest3(int input1,int input2,int expected){  this.input1 = input1;  this.input2 = input2;  this.expected = expected;  }  @Test  public void testAdd(){  Add add = new Add();  int result = add.add(input1, input2);  Assert.assertEquals(expected,result);  }  }

3）接口测试

@SpringBootTest(webEnvironment = SpringBootTest.WebEnvironment.RANDOM_PORT,classes = Application.class)   @ContextConfiguration(loader = SpringBootContextLoaderEx.class)
public class ControllerTestJuint extends BaseJunit{  
private MockMvc mockMvc;@Autowiredprotected WebApplicationContext wac;// mock的对象，stationService被mockbean注解之后，会自己注入到容器当中，stationService中的所有方法除开被打桩返回的，其余调用时，都返回null@MockBeanprivate StationService stationService; 　　　　@Before()  //这个方法在每个方法执行之前都会执行一遍public void setup() {mockMvc = MockMvcBuilders.webAppContextSetup(wac).build();  //初始化MockMvc对象SecurityUtils.setSecurityManager(wac.getBean(SecurityManager.class);}<br>@Testpublic void mockTest() throws Exception{// 打桩，给指定方法返回值//mockito不支持对静态（static）方法进行打桩。可以使用PowerMock对静态方法进行打桩:PowerMockito.mockStatic(AmountUtil.class);<br>PowerMockito.when(AmountUtil.CustomFormatWith2Digits(anyInt())).thenReturn("zzzz");when(stationService.add(any(),any())).thenReturn(true);// 给返回值为void的方法打桩doNothing.when(stationService).updateService(any());ResultActions reaction = this.mockMvc.perform(MockMvcRequestBuilders.post("/sys/out/mockTest").contentType(MediaType.APPLICATION_JSON_UTF8)//请求体时json.content(r.getRequestBody).param("customerId","7").param("serviceType","all_service").param("params[company_id]","1110000")//组装map对象.param("params[AGE]","0,5")).anddo(MockMvcResultHandlers.print())  // 控制台打印出请求体);reaction.andExpect(MockMvcResultMatchers.status().isOk()) //期待结果MvcResult mvcResult =reaction.andReturn();System.out.println(mvcResult.getResponse().getContentAsString());TimeUnit.SECONDS.sleep(60*60);}}

4）功能代码测试

普通的工具类：Utils不涉及Spring容器，类不需要任何注解，只需要在对应的方法注解一个@Test即可。

单元测试中，每个类都是由于JUNIT4框架中的Runner运行器来执行的。一般情况下，在没有指定运行器的时候，是由系统默认选择(TestClassRunner）的运行器执行。包括类中的所有方法都是由该运行器负责调用和执行。当我们需要指定的时候，则通过类级别注解 @Run Wirth(xxxxxx)进行选择，一般是根据不同类型选择不同执行器，可以提高效率也可以应用于某种特殊场景。

5）数据库测试

数据测试已经到了代码最底层，几乎不会写单元测试。
为了避免数据的修改导致单元测试不能通过，一般会在测试类上写上回滚的注解（如下），保证测试类可以循环进行。

//Spring4.2之前
@TransactionConfiguration(transactionManager="transactionManager", defaultRollback=true) 
//Spring4.2以后
@Rollback(value = true)
@Transactional
//@Commit，你的测试操作会改变数据库，不会回滚，等同于@Rollback(value=false)。

这篇关于【编程素质】单元测试（Junit）的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

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