JavaWeb笔记day1------单元测试，反射，注解

Junit单元测试

测试分类

1. 黑盒测试

不需要写代码，给输入值，看程序能否输出期望值

2.白盒测试

需要写代码。关注程序具体的执行流程

Junit使用：白盒测试

步骤

1. 定义一个测试类（测试用例）

   建议：

   • 测试类名：被测试的类名+Test eg：CalculatorTest
   • 包名：xxx.xxx.xx.test eg:cn.itcast.test

2. 定义测试方法：可以独立运行

   建议：

   • 方法名：test+测试的方法名 eg：testAdd()
   • 返回值：void
   • 参数列表：空参

3. 给方法加@Test

4. 导入junit依赖环境

判定结果

• 红色：失败

  

• 绿色：成功

  

• 一般我们会使用断言操作来处理结果

   /*
   //因为用的是JUnit5,所有JUnit断言都是org.junit.jupiter.api.Assertions中的静态方法断言类
   */
   Assertions.assertEquals(-1, result); 

@before与@after注解

@before

修饰的方法会在测试方法之前被自动执行

@after

修饰的方法会在测试方法之后自动被执行

注:

JUnit5废弃@Before和@After注解,@Before和@After注解被@BeforeEach和@AfterEach所替代

代码

计算器类

package cn.itcast.junit;
 
//计算器类
public class Calculator {
 
    public int add(int a,int b){
        return a + b;
    }
 
    public int sub(int a,int b){
        return a - b;
    }
}

测试类

package cn.itcast.junit.test;
import cn.itcast.junit.Calculator;
import org.junit.jupiter.api.*;
 
public class CalculatorTest {
    /***
     * 初始化方法
     * 用于资源申请,所有测试方法在执行之前都会执行该方法
     */
    @BeforeEach
    public void init(){
        System.out.println("init...");
    }
 
    /***
     * 释放资源方法:
     * 在所有测试方法执行完后都会自动执行该方法
     */
    @AfterEach
    public void  close(){
        System.out.println("close...");
    }
 
    /**
     * 测试add方法
     */
    @Test
    public void testAdd() {
 
        //1. 创建计算机对象
        System.out.println("testAdd...");
        Calculator calculator = new Calculator();
        //2. 调用add方法
        int result = calculator.add(1, 2);
//        System.out.println(result);
        //3. 断言:我断言这个结果的3
        Assertions.assertEquals(3, result);
    }
 
    /**
     * 测试sub方法
     */
    @Test
    public void testSub(){
        Calculator calculator = new Calculator();
        int result = calculator.sub(2, 1);
        Assertions.assertEquals(1, result);
    }
}
 

反射：框架设计的灵魂

框架

半成品软件。可以在框架的基础上进行软件开发，简化编码

反射

将类的各个组成部分封装为其他对象。这就是反射机制。

• 好处：
  1. 可以在程序运行过程中，操作这些对象
  2. 可以解耦，提高程序的可扩展性。

获取Class对象的方式

方式

1. Class.forName("全类名");  //将字节码文件加载进内存,返回Class对象

   多用于配置文件，将类名定义在配置文件中。读取文件，加载类

2. 类名.class  //通过类名的属性class获取

   多用于参数的传递

3. 对象.getClass() //getClass()方法在Object类中定义着

   多用于对象的获取字节码的方式

样例

代码

Person类

package cn.itcast.domain;
 
public class Person {
    private String name;
    public int age;
    int a;
    protected int b;
 
 
    public Person() {
    }
 
    private Person(String name, int age,int a){
        this.name=name;
        this.age=age;
        this.a=a;
    }
 
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
 
    public String getName() {
        return name;
    }
 
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
 
    public int getAge() {
        return age;
    }
 
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
 
    public void eat(){
        System.out.println("eating...");
    }
 
    public void eat(String food){
        System.out.println("eating..."+food);
    }
 
    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", a=" + a +
                ", b=" + b +
                '}';
    }
}
 

测试类

package cn.itcast.reflect;
 
import cn.itcast.domain.Person;
 
public class ReflectDemo1 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
 
        //1.Class.forName("全类名");
        Class cls1 =Class.forName("cn.itcast.domain.Person");
        System.out.println("cls1 = " + cls1);
 
        //2.类名.class
        Class cls2 = Person.class;
        System.out.println("cls2 = " + cls2);
 
        //3.对象.getClass()
        Person p=new Person();
        Class cls3=p.getClass();
        System.out.println("cls3 = " + cls3);
 
        //==比较三个对象
        System.out.println("cls1==cls2 = " + (cls1==cls2));
        System.out.println("cls1==cls3 = " + (cls1==cls3));
        System.out.println("cls2==cls3 = " + (cls2==cls3));
    }
}

运行结果

结论

同一个字节码文件（*.Class）在一次程序运行过程中只会被加载一次，不论通过哪一种方式获取的Class对象都是同一个。

Class对象功能

获取功能

1. 获取成员变量们

   //获取所有public修饰的成员变量
   Field[] getFields(); 
   Field getField(String name); 
    
   //获取所有的成员变量,不考虑修饰符
   Field[] getDeclaredFields();
   Field getDeclaredField(String name);

2. 获取构造方法们

   Constructor<T> getConstructor(类<?>... parameterTypes);
   Constructor<?>[] getConstructors();
    
   Constructor<T> getDeclaredConstructor(类<?>... parameterTypes);
   Constructor<?>[] getDeclaredConstructors();

3. 获取成员方法们

   Method getMethod(String name, 类<?>... parameterTypes);
   Method[] getMethods();
    
   Method getDeclaredMethod(String name, 类<?>... parameterTypes);
   Method[] getDeclaredMethods();

4. 获取类名

   String getName();

Filed：成员变量

操作：

1. 设置值

   void set(Object obj,Object value)

2. 获取值

   get(Object obj)

3. 忽略访问权限修饰符的安全检查

   setAccessible(true); //暴力反射

代码

package cn.itcast.reflect;
 
import cn.itcast.domain.Person;
 
import java.lang.reflect.Field;
 
public class ReflectDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
        //获取Person的Class对象
        Class personClass = Person.class;
 
        //获取所有public修饰的成员变量getFields()
        Field[] fileds=personClass.getFields();
        for (Field field : fileds) {
            System.out.println(field);
        }
 
        System.out.println("-----------------");
        Field age=personClass.getField("age");
 
        Person p=new Person();
        Object value=age.get(p);
        System.out.println("age="+value);
        age.set(p,18);
        System.out.println(p);
        System.out.println("---------------");
//        获取所有的成员变量,不考虑修饰符
//        Field[] getDeclaredFields()
        Field[] declaredFields=personClass.getDeclaredFields();
        for (Field field : declaredFields){
            System.out.println(field);
        }
 
        //Field getDeclaredField(String name)
        Field name=personClass.getDeclaredField("name");
        //忽略访问权限修饰符的安全检查
        name.setAccessible(true); //暴力反射
        Object value2=name.get(p);
        System.out.println("name="+value2);
        name.set(p,"张三");
        System.out.println(p);
    }
}

Constructor：构造方法

创建对象

1. T newInstance(Object... initargs)

2. 如果使用空参数构造方法创建对象,操作可以简化：Class对象的newInstance方法

3. 暴力反射：

   setAccessible(true);

代码

package cn.itcast.reflect;
 
import cn.itcast.domain.Person;
 
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
 
public class ReflectDemo3 {
    public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException {
        //Constructor<T> getConstructor(类<?>... parameterTypes);
        //Constructor<?>[] getConstructors();
        //获取Person的Class对象
        Class personClass = Person.class;
        Constructor constructor=personClass.getConstructor(String.class, int.class);
        System.out.println(constructor);
        //创建对象
        Object person = constructor.newInstance("张三", 20);
        System.out.println(person);
        System.out.println("-----------");
        //空参构造器
        Object person1 = personClass.newInstance();
        System.out.println(person1);
 
        Constructor[] constructors=personClass.getDeclaredConstructors();
        for (Constructor constructor4:constructors){
            System.out.println(constructor4);
        }
 
        Constructor constructor4=personClass.getDeclaredConstructor(String.class,int.class,int.class);
        constructor4.setAccessible(true);
        Object person2 = constructor4.newInstance("张三", 20,5);
        System.out.println(person2);
 
    }
}
 

Method：方法对象

执行方法

Object invoke(Object obj, Object... args)  

获取方法名称

String getName //获取方法名

暴力反射

setAccessible(true);

代码

package cn.itcast.reflect;
 
import cn.itcast.domain.Person;
 
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
 
public class ReflectDemo4 {
    public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
        Class personClass= Person.class;
 
        //获取指定的方法
        Method eat_method=personClass.getMethod("eat");
        Person p=new Person();
        //执行方法
        eat_method.invoke(p);
 
        Method eat_method2=personClass.getMethod("eat",String.class);
        eat_method2.invoke(p,"香蕉");
 
        System.out.println("--------------");
 
        //获取所有public修饰的方法
        Method[] methods=personClass.getMethods();
        for (Method method:methods){
            System.out.println(method);
            String name=method.getName();
            System.out.println(name);
        }
 
        //获取类名
        String className=personClass.getName();
        System.out.println(className);
    }
}
 

Class：类名

获取类名

String getName();

代码

见Methon方法的代码块

案例

需求：

写一个“框架”，不能改变该类的任何代码的前提下，可以帮我们创建任意类的对象，并且执行其中任意方法

实现：

1. 配置文件

2. 反射

步骤：

1. 将需要创建的对象的全类名和需要执行的方法定义在配置文件中
2. 在程序中加载读取配置文件
3. 使用反射技术来加载类文件进内存
4. 创建对象
5. 执行方法

代码

主体实现

package cn.itcast.reflect;
 
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Properties;
 
public class ReflectTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //可以创建任意类的对象,可以执行任意方法
        /***
         * 前提:不能改变该类的任何代码。可以创建任意类的对象，可以执行任意方法
         */
 
        //1.加载配置文件
        //1.1创建Propertise对象
        Properties pro=new Properties();
        //1.2加载配置文件,转换为一个集合
        //1.2.1获取class目录下的配置文件
        ClassLoader classLoader=ReflectTest.class.getClassLoader();
        InputStream is=classLoader.getResourceAsStream("pro.properties");
        pro.load(is);
 
        //2.获取配置文件中定义的数据
        String className=pro.getProperty("className");
        String MethodName=pro.getProperty("MethodName");
 
        //3.加载该类进内存
        Class cls=Class.forName(className);
        //4. 创建对象
        Object obj=cls.newInstance();
        //5.获取方法对象
        Method method=cls.getMethod(MethodName);
        //6.执行方法
        method.invoke(obj);
 
    }
}
 

Student类

package cn.itcast.domain;
 
public class Student {
    public void sleep(){
        System.out.println("sleep...");
    }
}

配置文件：pro.properties

className =cn.itcast.domain.Student
MethodName =sleep

注解

概念

说明程序的。给计算机看的

定义：

注解（Annotation），也叫元数据。一种代码级别的说明。它是JDK1.5及以后版本引入的一个特性，与类、接口、枚举是在同一个层次。它可以声明在包、类、字段、方法、局部变量、方法参数等的前面，用来对这些元素进行说明，注释。

概念描述：

1. JDK1.5之后的新特性
2. 说明程序的
3. 使用注解：@注解名称

作用分类：

1. 编写文档：通过代码里标识的注解生成文档---生成文档doc文档

   javadoc 文件名.java

2. 代码分析：通过代码里标识的注解对代码进行分析-----使用反射

3. 编译检查：通过代码里标识的注解让编译器能够实现基本的编译检查---如：@Override

JDK中预定义的一些注解

1. @Override //检测被该注解标注的方法是否是继承自父类(接口)的

2. @Deprecated //该注解标注的内容,表示已过时

3. @SuppressWarnings//压制警告,一般传递参数all
    @SuppressWarnings("all")//压制所有警告

自定义注解

格式

元注解

public @interface 注解名称{}

本质

注解本质上就是一个接口，该接口默认继承Annotation接口

public @interface MyAnno {
}
 
//反编译
public interface cn.itcast.annotation.MyAnno extends java.lang.annotation.Annotation {
}

属性

• 接口中可以定义的成员方法

• 要求：

  1. 属性的返回值类型有下列取值：

     • 基本数据类型
     • String
     • 枚举
     • 注解
     • 以上类型的数组

  2. 定义了属性，在使用时需要给属性赋值

     1. 如果定义属性时，使用default关键字给属性默认初始化值，则使用注解时，可以不进行属性的赋值

        //示例
        package cn.itcast.annotation;
         
        public @interface MyAnno {
            int age();
            String name() default "张三";
        //    Person per();
        //    MyAnno2 anno2();
            String[] strs();
            String[] strs2();
        //    String show1();
        //    int show2();
        }
         
        @interface  MyAnno2{
            int value();
        }
         
        enum Person{
            P1,P2;
        }

     2. 如果只有一个属性需要赋值，并且属性的名称是value，则value可以省略，直接定义值即可

     3. 数组赋值时，值使用{}包裹。如果数组中只有一个值，则{}省略

        //示例
        @MyAnno(age = 12,strs = {"a","b"},strs2 = "A")
        @MyAnno2(12)
        public class Worker {
        }

元注解

用于描述注解的注解

1. @Target：描述注解能够作用的位置

   • ElementType取值：
     • TYPE：可以作用于类上
     • METHOD：可以作用于方法上
     • FIELD：可以作用于成员变量上

2. @Retention：描述注解被保留的阶段

   @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
   //当前被描述的注解,会保留到class字节码文件中,并被JVM读取,一般会用RUNTIME

3. @Documented：描述注解是否被抽取到api文档中

4. @Inherited：描述注解是否被子类继承

在程序中使用（解析）注解

目的

获取注解中定义的属性值

步骤

1. 获取注解定义的位置的对象（Class，Method，Field）

2. 获取指定的注解

   //其实就是在内存中生成了一个该注解接口的子类实现对象
   getAnnotation(Class)

3. 调用注解中的抽象方法获取配置的属性值

代码

注解

package cn.itcast.annotation;
 
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
 
/**
 * 描述需要执行的类名,方法名
 */
 
@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Pro {
    String className();
    String MethodName();
}

主类

package cn.itcast.annotation;
 
 
import java.lang.reflect.Method;
 
@Pro(className = "cn.itcast.annotation.Demo2",MethodName = "show")
public class ReflectTest {
    /***
     * 前提:不能改变该类的任何代码。可以创建任意类的对象，可以执行任意方法
     */
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1.解析注解
        //1.1获取该类的字节码文件对象
        Class<ReflectTest> reflectTestClass = ReflectTest.class;
        //2.获取上边的注解对象
        //其实就是在内存中生成了一个该注解接口的子类实现对象
        /**
         * 具体生成逻辑
         * public class ProImpl implements Pro{
         *     public String className(){
         *         return "cn.itcast.annotation.Demo2";
         *     }
         *
         *     public String methodName(){
         *         return "show";
         *     }
         * }
         */
        Pro an=reflectTestClass.getAnnotation(Pro.class);
        //3.调用注解对象中定义的抽象方法,获取返回值
        String className= an.className();
        String MethodName= an.MethodName();
        System.out.println(className+"--"+MethodName);
 
        //4.加载该类进内存
        Class cls=Class.forName(className);
        //5. 创建对象
        Object obj=cls.newInstance();
        //6.获取方法对象
        Method method=cls.getMethod(MethodName);
        //7.执行方法
        method.invoke(obj);
 
    }
}

案例

需求

写一个简单的测试框架，当主方法执行后，会自动执行被检测的所有方法（加了Check注解的方法），判断方法是否有异常，记录到文件中

代码

注解

package cn.itcast.annotation.demo;
 
 
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
 
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface Check {
}

测试类

package cn.itcast.annotation.demo;
 
 
/**
 * 小明定义的计算器类
 */
public class Calculator {
 
    //加法
    @Check
    public void add(){
        String str = null;
        str.toString();
        System.out.println("1 + 0 =" + (1 + 0));
    }
    //减法
    @Check
    public void sub(){
        System.out.println("1 - 0 =" + (1 - 0));
    }
    //乘法
    @Check
    public void mul(){
        System.out.println("1 * 0 =" + (1 * 0));
    }
    //除法
    @Check
    public void div(){
        System.out.println("1 / 0 =" + (1 / 0));
    }
 
 
    public void show(){
        System.out.println("永无bug...");
    }
 
}

测试框架

package cn.itcast.annotation.demo;
 
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.Method;
 
/**
 * 简单的测试框架
 *
 * 当主方法执行后，会自动执行被检测的所有方法（加了Check注解的方法），判断方法是否有异常，记录到文件中
 */
public class TestCheck {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建计算器对象
        Calculator c=new Calculator();
        //2.获取字节码文件对象
        Class cls=c.getClass();
 
        //3.获取所有方法对象
        Method[] methods=cls.getMethods();
 
        int number=0; //出现异常的次数
        BufferedWriter bw=new BufferedWriter(new FileWriter("bug.txt"));
 
        for(Method method : methods){
            //4.判断方法上是否有Check注解
            if (method.isAnnotationPresent(Check.class)){
                //5.有，执行
                try {
                    method.invoke(c);
                } catch (Exception e) {
                    //6. 捕获异常
 
                    //记录到文件中
                    number++;
                    bw.write(method.getName()+" 方法出异常了");
                    bw.newLine();
                    bw.write("异常的名称："+e.getCause().getClass().getSimpleName());
                    bw.newLine();
                    bw.write("异常的原因："+e.getCause().getMessage());
                    bw.newLine();
                    bw.write("---------------------------------------\n");
                }
            }
        }
        bw.write("本次测试一共出现了"+number+"次异常");
 
        bw.flush();
        bw.close();
    }
}

小结

1. 以后大多数时候，我们会使用注解，而不是自定义注解
2. 注解给谁用？
   • 编译器
   • 给解析程序用
3. 注解不是程序的一部分，可以理解为注解就是一个标签