单元测试是编写测试代码,应该准确、快速地保证程序基本模块的正确性。
junit是java单元测试框架,已经在eclipse中默认安装。
junit4
junit4通过注解的方式来识别测试方法。目前支持的主要注解有:
- @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
- @test 测试方法
- @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
下面基于eclipse介绍junit的基本应用
基本测试
1.新建一个项目叫junittest,我们编写一个calculator类,这是一个能够简单实现加减乘除、平方、开方的计算器类,然后对这些功能进行单元测试。
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public class calculator { private static int result; // 静态变量,用于存储运行结果 public void add( int n) { result = result + n; } public void substract( int n) { result = result - 1 ; //bug: 正确的应该是 result =result-n } public void multiply( int n) { } // 此方法尚未写好 public void divide( int n) { result = result / n; } public void square( int n) { result = n * n; } public void squareroot( int n) { for (; ;) ; //bug : 死循环 } public void clear() { // 将结果清零 result = 0 ; } public int getresult(){ return result; } } |
1.将junit4单元测试包引入这个项目:在该项目上点右键,点“属性”,如图
在弹出的属性窗口中,首先在左边选择“java build path”,然后到右上选择“libraries”标签,之后在最右边点击“add library…”按钮,如下图所示
然后在新弹出的对话框中选择junit4并点击确定,如上图所示,junit4软件包就被包含进我们这个项目了。
2.生成junit测试框架:在eclipse的package explorer中用右键点击该类弹出菜单,选择“new junit test case”。如下图所示:
点击“下一步”后,系统会自动列出你这个类中包含的方法,选择你要进行测试的方法。此例中,我们仅对“加、减、乘、除”四个方法进行测试。
之后系统会自动生成一个新类calculatortest,里面包含一些空的测试用例。你只需要将这些测试用例稍作修改即可使用。
完整的calculatortest代码如下:
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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.运行测试代码:按照上述代码修改完毕后,我们在calculatortest类上点右键,选择“run as a junit test”来运行我们的测试,如下图所示
运行结果如下:
进度条是红颜色表示发现错误,具体的测试结果在进度条上面有表示“共进行了4个测试,其中1个测试被忽略,一个测试失败”。
限时测试
对于那些逻辑很复杂,循环嵌套比较深的程序,很有可能出现死循环,因此一定要采取一些预防措施。限时测试是一个很好的解决方案。我们给这些测试函数设定一个执行时间,超过了这个时间,他们就会被系统强行终止,并且系统还会向你汇报该函数结束的原因是因为超时,这样你就可以发现这些bug了。要实现这一功能,只需要给@test标注加一个参数即可,代码如下:
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@test (timeout = 1000 ) public void squareroot() { calculator.squareroot( 4 ); assertequals( 2 , calculator.getresult()); } |
timeout参数表明了你要设定的时间,单位为毫秒,因此1000就代表1秒。
测试异常
java中的异常处理也是一个重点,因此你经常会编写一些需要抛出异常的函数。那么,如果你觉得一个函数应该抛出异常,但是它没抛出,这算不算bug呢?这当然是bug,并junit也考虑到了这一点,来帮助我们找到这种bug。例如,我们写的计算器类有除法功能,如果除数是一个0,那么必然要抛出“除0异常”。因此,我们很有必要对这些进行测试。代码如下:
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@test (expected = arithmeticexception. class ) public void dividebyzero(){ calculator.divide( 0 ); } |
如上述代码所示,我们需要使用@test标注的expected属性,将我们要检验的异常传递给他,这样junit框架就能自动帮我们检测是否抛出了我们指定的异常。
参数化测试
我们可能遇到过这样的函数,它的参数有许多特殊值,或者说他的参数分为很多个区域。
例如,测试一下“计算一个数的平方”这个函数,暂且分三类:正数、0、负数。在编写测试的时候,至少要写3个测试,把这3种情况都包含了,这确实是一件很麻烦的事情。测试代码如下:
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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()); } } |
为了简化类似的测试,junit4提出了“参数化测试”的概念,只写一个测试函数,把这若干种情况作为参数传递进去,一次性的完成测试。代码如下:
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@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 }, }); } //构造函数,对变量进行初始化 public squaretest( int param, int result){ this .param = param; this .result = result; } @test public void square(){ calculator.square(param); assertequals(result, calculator.getresult()); } } |
执行了3次该测试类,依次采用了数据集合中的数据{处理值,预期处理结果},结果如下:
代码分析如下:
- 为这种测试专门生成一个新的类,而不能与其他测试共用同一个类,此例中我们定义了一个squaretest类。
- 为这个类指定一个runner,而不能使用默认的runner,@runwith(parameterized.class)这条语句就是为这个类指定了一个parameterizedrunner
- 定义一个待测试的类,并且定义两个变量,一个用于存放参数,一个用于存放期待的结果。
- 定义测试数据的集合,也就是上述的data()方法,该方法可以任意命名,但是必须使用@parameters标注进行修饰。
- 定义构造函数,其功能就是对先前定义的两个参数进行初始化
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