單元測試是編寫測試代碼，應(yīng)該準(zhǔn)確、快速地保證程序基本模塊的正確性。

JUnit是Java單元測試框架，已經(jīng)在Eclipse中默認(rèn)安裝。

JUnit4

JUnit4通過注解的方式來識別測試方法。目前支持的主要注解有：

• @BeforeClass 全局只會執(zhí)行一次，而且是第一個運(yùn)行
• @Before 在測試方法運(yùn)行之前運(yùn)行
• @Test 測試方法
• @After 在測試方法運(yùn)行之后允許
• @AfterClass 全局只會執(zhí)行一次，而且是最后一個運(yùn)行
• @Ignore 忽略此方法

下面基于Eclipse介紹JUnit的基本應(yīng)用

基本測試

1.新建一個項(xiàng)目叫JUnitTest，我們編寫一個Calculator類，這是一個能夠簡單實(shí)現(xiàn)加減乘除、平方、開方的計算器類，然后對這些功能進(jìn)行單元測試。

public class Calculator {
  private static int result; // 靜態(tài)變量，用于存儲運(yùn)行結(jié)果
  public void add(int n) {
    result = result + n;
  }
  public void substract(int n) {
    result = result - 1; //Bug: 正確的應(yīng)該是 result =result-n
  }
  public void multiply(int n) {
  }     // 此方法尚未寫好
  public void divide(int n) {
    result = result / n;
  }
  public void square(int n) {
    result = n * n;
  }
  public void squareRoot(int n) {
    for (; ;) ;      //Bug : 死循環(huán)
  }
  public void clear() {   // 將結(jié)果清零
    result = 0;
  }
  public int getResult(){
    return result;
  }
}

1.將JUnit4單元測試包引入這個項(xiàng)目：在該項(xiàng)目上點(diǎn)右鍵，點(diǎn)“屬性”，如圖

在彈出的屬性窗口中，首先在左邊選擇“Java Build Path”，然后到右上選擇“Libraries”標(biāo)簽，之后在最右邊點(diǎn)擊“Add Library…”按鈕，如下圖所示

然后在新彈出的對話框中選擇JUnit4并點(diǎn)擊確定，如上圖所示，JUnit4軟件包就被包含進(jìn)我們這個項(xiàng)目了。
2.生成JUnit測試框架：在Eclipse的Package Explorer中用右鍵點(diǎn)擊該類彈出菜單，選擇“New JUnit Test Case”。如下圖所示：

點(diǎn)擊“下一步”后，系統(tǒng)會自動列出你這個類中包含的方法，選擇你要進(jìn)行測試的方法。此例中，我們僅對“加、減、乘、除”四個方法進(jìn)行測試。

之后系統(tǒng)會自動生成一個新類CalculatorTest，里面包含一些空的測試用例。你只需要將這些測試用例稍作修改即可使用。
 完整的CalculatorTest代碼如下：

public class CalculatorTest {  
  private static Calculator calculator = new Calculator();

  @Before
  public void setUp() throws Exception {
    calculator.clear();
  }

  @Test
  public void testAdd() {
    calculator.add(3);
    calculator.add(4);
    assertEquals(7, calculator.getResult());

  }

  @Test
  public void testSubstract() {
    calculator.add(8);
    calculator.substract(3);
    assertEquals(5, calculator.getResult());

  }

  @Ignore("Multiply() Not yet implemented")
  @Test
  public void testMultiply() {
    fail("Not yet implemented");
  }

  @Test
  public void testDivide() {
    calculator.add(8);
    calculator.divide(2);
    assertEquals(4, calculator.getResult());

  }

}

1.運(yùn)行測試代碼：按照上述代碼修改完畢后，我們在CalculatorTest類上點(diǎn)右鍵，選擇“Run As a JUnit Test”來運(yùn)行我們的測試，如下圖所示

運(yùn)行結(jié)果如下：

進(jìn)度條是紅顏色表示發(fā)現(xiàn)錯誤，具體的測試結(jié)果在進(jìn)度條上面有表示“共進(jìn)行了4個測試，其中1個測試被忽略，一個測試失敗”。

限時測試

對于那些邏輯很復(fù)雜，循環(huán)嵌套比較深的程序，很有可能出現(xiàn)死循環(huán)，因此一定要采取一些預(yù)防措施。限時測試是一個很好的解決方案。我們給這些測試函數(shù)設(shè)定一個執(zhí)行時間，超過了這個時間，他們就會被系統(tǒng)強(qiáng)行終止，并且系統(tǒng)還會向你匯報該函數(shù)結(jié)束的原因是因?yàn)槌瑫r，這樣你就可以發(fā)現(xiàn)這些Bug了。要實(shí)現(xiàn)這一功能，只需要給@Test標(biāo)注加一個參數(shù)即可，代碼如下：

  @Test(timeout = 1000)
  public void squareRoot() {
    calculator.squareRoot(4);
    assertEquals(2, calculator.getResult());
  }

Timeout參數(shù)表明了你要設(shè)定的時間，單位為毫秒，因此1000就代表1秒。

測試異常

JAVA中的異常處理也是一個重點(diǎn)，因此你經(jīng)常會編寫一些需要拋出異常的函數(shù)。那么，如果你覺得一個函數(shù)應(yīng)該拋出異常，但是它沒拋出，這算不算Bug呢？這當(dāng)然是Bug，并JUnit也考慮到了這一點(diǎn)，來幫助我們找到這種Bug。例如，我們寫的計算器類有除法功能，如果除數(shù)是一個0，那么必然要拋出“除0異常”。因此，我們很有必要對這些進(jìn)行測試。代碼如下：

 @Test(expected = ArithmeticException.class)
 public void divideByZero(){
    calculator.divide(0);
  }

如上述代碼所示，我們需要使用@Test標(biāo)注的expected屬性，將我們要檢驗(yàn)的異常傳遞給他，這樣JUnit框架就能自動幫我們檢測是否拋出了我們指定的異常。

參數(shù)化測試

我們可能遇到過這樣的函數(shù)，它的參數(shù)有許多特殊值，或者說他的參數(shù)分為很多個區(qū)域。

例如，測試一下“計算一個數(shù)的平方”這個函數(shù)，暫且分三類：正數(shù)、0、負(fù)數(shù)。在編寫測試的時候，至少要寫3個測試，把這3種情況都包含了，這確實(shí)是一件很麻煩的事情。測試代碼如下：

  public class AdvancedTest { 
    private static Calculator calculator ＝ new Calculator();
    @Before
    public void clearCalculator(){
      calculator.clear();
    }

    @Test
    public void square1() {
      calculator.square(2);
      assertEquals(4, calculator.getResult());
    }   

    @Test  
    public void square2(){
      calculator.square(0);
      assertEquals(0, calculator.getResult());
    }

    @Test  
    public void square3(){
      calculator.square(-3);
      assertEquals(9, calculator.getResult());
    }
   }

為了簡化類似的測試，JUnit4提出了“參數(shù)化測試”的概念，只寫一個測試函數(shù)，把這若干種情況作為參數(shù)傳遞進(jìn)去，一次性的完成測試。代碼如下：

  @RunWith(Parameterized.class)
  public class SquareTest{
    private static Calculator calculator = new Calculator();
    private int param;
    private int result;   

  @Parameters  
  public static Collection data() {
    return Arrays.asList(new Object[][]{
        {2, 4},
        {0, 0},
        {-3, 9},
    });
  }

  //構(gòu)造函數(shù)，對變量進(jìn)行初始化
  public SquareTest(int param, int result){
    this.param = param;
      this.result = result;
  }

  @Test  
  public void square(){
    calculator.square(param);
    assertEquals(result, calculator.getResult());
  }
 }

執(zhí)行了3次該測試類，依次采用了數(shù)據(jù)集合中的數(shù)據(jù){處理值，預(yù)期處理結(jié)果}，結(jié)果如下：

代碼分析如下：

• 為這種測試專門生成一個新的類，而不能與其他測試共用同一個類，此例中我們定義了一個SquareTest類。
• 為這個類指定一個Runner，而不能使用默認(rèn)的Runner，@RunWith(Parameterized.class)這條語句就是為這個類指定了一個ParameterizedRunner
• 定義一個待測試的類，并且定義兩個變量，一個用于存放參數(shù)，一個用于存放期待的結(jié)果。
• 定義測試數(shù)據(jù)的集合，也就是上述的data()方法，該方法可以任意命名，但是必須使用@Parameters標(biāo)注進(jìn)行修飾。
• 定義構(gòu)造函數(shù)，其功能就是對先前定義的兩個參數(shù)進(jìn)行初始化

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