Java知识积累——单元测试和JUnit（一）
说起单元测试，刚毕业或者没毕业的人可能大多停留在课本讲述的定义阶段，至于具体是怎么定义的，估计也不会有太多人记得。我们的教育总是这样让人“欣 慰”。那么什么是单元测试呢？具体科学的定义咱就不去关心了，其实每个写代码的人都在时刻进行着单元测试，除非你从来不验证自己写的代码能否达到预期目 的，而是直接写完就完事儿了，连run一下都不进行。
单元测试说的直白一点，就是验证写得一段代码是否正确，可能是一个类，可能是一个函数，甚至可能是一个循环。为了测试的方便，我们一般直接就在写好的可运 行代码中直接进行测试，看到控制台输出了预想的结果或者抛出了异常。但是进入了公司，这样的测试方法极不专业也不不容易复现测试环境。那么可能需要专门写 一个测试类，调用你想测试的代码单元，然后进行测试。但是这样每次都需要新建类，编写测试用例，相当之麻烦。
说了这么多，福利来了。单元测试工具——JUnit。协助我们进行单元测试，提供诸多便利。下面介绍如何在Eclipse中利用JUnit进行单元测试。
假如，我们编写了一个Calculator,提供一些简单的计算器功能。代码如下，故意留一些bug。
1 package org.logback.test;
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3 public class Calculator {
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5 private static int result;
6 // 静态变量，用于存储运行结果
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8 public void add(int n) {
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10 result = result + n;
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12 }
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14 public void substract(int n) {
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16 result = result - 1; //Bug: 正确的应该是 result = result-n
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18 }
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20 public void multiply(int n) {
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22 } // 此方法尚未实现
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24 public void divide(int n) {
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26 result = result / n;
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28 }
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30 public void square(int n) {
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32 result = n * n;
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34 }
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36 public void squareRoot(int n) {
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38 for (; ;) ; //Bug : 死循环
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40 }
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42 public void clear() { // 将结果清零
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44 result = 0;
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46 }
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48 public int getResult() {
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50 return result;
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52 }
53 }
那么要对这个类在现有开发程度下进行单元测试了，方法很简单，首先在该类所属的工程名上右键进入Properties。
在弹出的Properties窗口，左侧选择Java Build Path，然后右侧选择Libraries标签卡，最后选择Add Library。
在弹出的Add Library窗口中，选择JUnit点击Next，然后在下拉菜单中选择JUnit4，点击Finish。
这样JUnit就被引入了项目的Libraries中，点击OK。在要进行测试的那个类上右键，选择new→JUnit Test Case。
在弹出的新建窗口中按如下设置，具体含义稍后讲解
这里可以选择将测试类放在专门的测试包中，并且给测试类起一个显而易见的名字。选择Next，然后进入了下图。
此处是选择要测试的方法，假如我们只测试加减乘除4个方法，则勾选对应的4个方法，点击Finish。则自动生成了一个测试类，不过我们仍需对此类进行一定的修改，将该测试类最终修改为如下代码
1 package org.logback.test;
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3 import static org.junit.Assert.*;
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5 import org.junit.After;
6 import org.junit.AfterClass;
7 import org.junit.Before;
8 import org.junit.BeforeClass;
9 import org.junit.Ignore;
10 import org.junit.Test;
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12 public class CalculatorTest {
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14 private static Calculator example = new Calculator();
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16 @Before//在每个测试方法执行前先执行的方法
17 public void setUp() throws Exception {
18 example.clear();
19 }
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21 @After//在每个测试方法执行后立刻执行的方法
22 public void setDown(){
23 System.out.println("over");
24 }
25
26 @BeforeClass //在类加载的时候调用的方法，必须public和static的，只调用一次
27 public static void start(){
28 System.out.println("start class");
29 }
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31 @AfterClass //在类结束的时候调用的方法，必须public和static的，只调用一次
32 public static void destory(){
33 System.out.println("destory class");
34 }
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36 @Test
37 public void testAdd() {
38 example.add(2);
39 example.add(3);
40 assertEquals(5, example.getResult());
41 }
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43 @Test
44 public void testSubstract() {
45 example.add(10);
46 example.substract(2);
47 assertEquals(8, example.getResult());
48 }
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50 @Ignore//因该方法暂未实现而忽略测试
51 @Test
52 public void testMultiply() {
53 fail("Not yet implemented");
54 }
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56 @Test
57 public void testDivide() {
58 example.add(8);
59 example.divide(2);
60 assertEquals(4, example.getResult());
61 }
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63 @Test(timeout = 1000)//设置时间限制，单位是毫秒，超时即算测试失败
64 public void testsquareRoot(){
65 example.squareRoot(4);
66 assertEquals(2, example.getResult());
67 }
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69 @Test(expected = ArithmeticException.class)//测试是否能如期抛出该异常
70 public void divideByZero(){
71 example.divide(0);//除数为0，如能正确抛出异常，则测试通过，否则测试失败
72 }
73 }
每个方法都有注释，以标明其具体用途。
为了要测试Calculator的功能，所以需要先创建一个对应的实例，就如14行所做的那样。代码中出现了很多@开头的东西，下面简单介绍一下。以@开头的称为标注，是JDK1.5引入的特性，简介一下JUnit中常用的标注的含义：
@Test 标注的方法为测试方法，包含属性timeout（用于设置时间限制，以毫秒为单位，超过限制时间，该测试则以失败返回）、expected（设置此处应该抛出的异常，如果真抛出了该异常，则测试成功，否则失败）
@Before 标注的方法会在每个测试方法执行前先执行一次
@After 标注的方法会在每个测试方法执行结束后执行一次
@BeforeClass 标注的方法会在类加载的时候执行一次，且仅此一次，该方法必须是public和static的
@AfterClass 标注的方法会在类销毁的时候执行一次，且仅此一次，该方法必须是public和static的
@Ignore 标注的方法表示因为要测试的方法仍未实现而忽略测试
@Parameters 标注的方法用于定义测试数据集合，一般用来给一个测试方法传递多组测试数据
以上标注都是用来标注方法的，下面介绍两个用来标注类的：
@RunWith（classname.class） 指定此测试采用什么运行器，如果不设置，则采用默认的运行器，就像我们上一个例子中那样。
@Suite.SuiteClasses（{
TestClassName1.class,
TestClassName2.class,
...
}） 打包测试，有时会遇到同一个类的测试类有很多个，逐个运行测试太麻烦了，那就通过这种方式将所有要运行的测试类一起运行。文章后面会给出例子。
介绍完标注之后，再来看一下测试方法中用到的assertEquals的功能。该方法有两个参数，第一个是预期的值，第二个是传递给方法的结果，用以比对方法处理后的结果与预期是否一致，因此来返回测试是否成功还是失败。
用之前的代码进行测试，步骤如下：
在类中右键Run As → JUnit Test
可以看到左侧JUnit标签出现如下图所示结果：
最上方的深红色进度条，表示有测试方法返回失 败。然后列出了6个测试方法，蓝色X表示预期与实际结果不相同，红色X表示超过了限制条件（此处是超时了，因为测试方法调用的方法里面有死循环），绿色√ 表示该测试方法成功，灰色/表示该测试方法被忽略。点击列表中对应的方法名时，下方Failure Trace会给出错误信息。
上述例子是针对测试的方法不需要多组数据的情况。OK，今天先这么多！改天继续~
