团队博客：软件单元测试概述

1、几个相关的概念

白盒测试——把测试对象看作一个打开的盒子，程序内部的逻辑结构和其他信息对测试人员是公开的。

回归测试——软件或环境的修复或更正后的“再测试”，自动测试工具对这类测试尤其有用。

单元测试——是最小粒度的测试，以测试某个功能或代码块。一般由程序员来做，因为它需要知道内部程序设计和编码的细节。

JUnit ——是一个开发源代码的Java测试框架，用于编写和运行可重复的测试。他是用于单元测试框架体系xUnit的一个实例（用于java语言）。主要用于白盒测试，回归测试。

2、单元测试概述

2.1、单元测试的好处

A、提高开发速度——测试是以自动化方式执行的，提升了测试代码的执行效率。

B、提高软件代码质量——它使用小版本发布至集成，便于实现人员除错。同时引入重构概念，让代码更干净和富有弹性。

C、提升系统的可信赖度——它是回归测试的一种。支持修复或更正后的“再测试”，可确保代码的正确性。

2.2、单元测试的针对对象

A、面向过程的软件开发针对过程。

B、面向对象的软件开发针对对象。

C、可以做类测试，功能测试，接口测试（最常用于测试类中的方法）。

2.3、单元测试工具和框架

目前的最流行的单元测试工具是xUnit系列框架，常用的根据语言不同分为JUnit（java），CppUnit（C ），DUnit （Delphi ），NUnit（.net），PhpUnit（Php ）等等。该测试框架的第一个和最杰出的应用就是由Erich Gamma （《设计模式》的作者）和Kent Beck（XP（Extreme Programming）的创始人）提供的开放源代码的JUnit。

3.Junit入门简介

3.1、JUnit的好处和JUnit单元测试编写原则

好处：

A、可以使测试代码与产品代码分开。

B、针对某一个类的测试代码通过较少的改动便可以应用于另一个类的测试。

C、易于集成到测试人员的构建过程中，JUnit和Ant的结合可以实施增量开发。

D、JUnit是公开源代码的，可以进行二次开发。

C、可以方便地对JUnit进行扩展。

编写原则：

A、是简化测试的编写，这种简化包括测试框架的学习和实际测试单元的编写。

B、是使测试单元保持持久性。

C、是可以利用既有的测试来编写相关的测试。

3.2、JUnit的特征

A、使用断言方法判断期望值和实际值差异，返回Boolean值。

B、测试驱动设备使用共同的初始化变量或者实例。

C、测试包结构便于组织和集成运行。

D、支持图型交互模式和文本交互模式。

3.3、JUnit框架组成

A、对测试目标进行测试的方法与过程集合，可称为测试用例(TestCase)。

B、测试用例的集合，可容纳多个测试用例(TestCase)，将其称作测试包(TestSuite)。

C、测试结果的描述与记录。(TestResult) 。

D、测试过程中的事件监听者(TestListener)。

E、每一个测试方法所发生的与预期不一致状况的描述，称其测试失败元素(TestFailure)

F、JUnit Framework中的出错异常（AssertionFailedError）。

JUnit框架是一个典型的Composite模式：TestSuite可以容纳任何派生自Test的对象；当调用TestSuite对象的run()方法是，会遍历自己容纳的对象，逐个调用它们的run()方法。（可参考《程序员》2003-6期）。

3.4、JUnit的安装和配置

JUnit安装步骤分解：

在http://download.sourceforge.net/junit/中下载JUnit包并将Junit压缩包解压到一个物理目录中（例如C:\Junit3.8.1）。

记录Junit.jar文件所在目录名（例如C:\Junit3.8.1Junit.jar）。

进入操作系统（以Windows2000操作系统为准），按照次序点击“开始　设置　控制面板”。

在控制面板选项中选择“系统”，点击“环境变量”，在“系统变量”的“变量”列表框中选择“CLASS-PATH”关键字（不区分大小写），如果该关键字不存在则添加。

双击“CLASS-PATH”关键字添加字符串“C:\Junit3.8.1Junti.jar”(注意，如果已有别的字符串请在该字符串的字符结尾加上分号“；”)，这样确定修改后Junit就可以在集成环境中应用了。

对于IDE环境，对于需要用到的JUnit的项目增加到lib中，其设置不同的IDE有不同的设置 。

3.5、JUnit中常用的接口和类

Test接口——运行测试和收集测试结果

Test接口使用了Composite设计模式，是单独测试用例（TestCase），聚合测试模式（TestSuite）及测试扩展（TestDecorator）的共同接口。

它的public int countTestCases（）方法，它来统计这次测试有多少个TestCase，另外一个方法就是public void　run（ TestResult ），TestResult是实例接受测试结果， run方法执行本次测试。

TestCase抽象类——定义测试中固定方法

TestCase是Test接口的抽象实现，（不能被实例化，只能被继承）其构造函数TestCase(string name)根据输入的测试名称name创建一个测试实例。由于每一个TestCase在创建时都要有一个名称，若某测试失败了，便可识别出是哪个测试失败。

TestCase类中包含的setUp()、tearDown()方法。setUp()方法集中初始化测试所需的所有变量和实例，并且在依次调用测试类中的每个测试方法之前再次执行setUp()方法。tearDown()方法则是在每个测试方法之后，释放测试程序方法中引用的变量和实例。

开发人员编写测试用例时，只需继承TestCase，来完成run方法即可，然后JUnit获得测试用例，执行它的run方法，把测试结果记录在TestResult之中。

Assert静态类——一系列断言方法的集合

Assert包含了一组静态的测试方法，用于期望值和实际值比对是否正确，即测试失败，Assert类就会抛出一个AssertionFailedError异常，JUnit测试框架将这种错误归入Failes并加以记录，同时标志为未通过测试。如果该类方法中指定一个String类型的传参则该参数将被做为AssertionFailedError异常的标识信息，告诉测试人员改异常的详细信息。

JUnit 提供了6大类31组断言方法，包括基础断言、数字断言、字符断言、布尔断言、对象断言。

其中assertEquals（Object expcted,Object actual)内部逻辑判断使用equals()方法，这表明断言两个实例的内部哈希值是否相等时，最好使用该方法对相应类实例的值进行比较。而assertSame（Object expected,Object actual）内部逻辑判断使用了Java运算符“==”，这表明该断言判断两个实例是否来自于同一个引用（Reference），最好使用该方法对不同类的实例的值进行比对。asserEquals(String message,String expected,String actual)该方法对两个字符串进行逻辑比对，如果不匹配则显示着两个字符串有差异的地方。ComparisonFailure类提供两个字符串的比对，不匹配则给出详细的差异字符。

TestSuite测试包类——多个测试的组合

TestSuite类负责组装多个Test Cases。待测得类中可能包括了对被测类的多个测试，而TestSuit负责收集这些测试，使我们可以在一个测试中，完成全部的对被测类的多个测试。

TestSuite类实现了Test接口，且可以包含其它的TestSuites。它可以处理加入Test时的所有抛出的异常。

TestSuite处理测试用例有6个规约（否则会被拒绝执行测试）

A 测试用例必须是公有类（Public）

B 测试用例必须继承与TestCase类

C 测试用例的测试方法必须是公有的（ Public ）

D 测试用例的测试方法必须被声明为Void

E 测试用例中测试方法的前置名词必须是test

F 测试用例中测试方法误任何传递参数

n TestResult结果类和其它类与接口

TestResult结果类集合了任意测试累加结果，通过TestResult实例传递个每个测试的Run（）方法。TestResult在执行TestCase是如果失败会异常抛出

TestListener接口是个事件监听规约，可供TestRunner类使用。它通知listener的对象相关事件，方法包括测试开始startTest(Test test)，测试结束endTest(Test test),错误，增加异常addError(Test test,Throwable t)和增加失败addFailure(Test test,AssertionFailedError t)

TestFailure失败类是个“失败”状况的收集类，解释每次测试执行过程中出现的异常情况。其toString()方法返回“失败”状况的简要描述

3.6、JUnit一个实例

在控制台中简单的范例如下：

1、写个待测试的Triangle类，创建一个TestCase的子类ExampleTest:

2、ExampleTest中写一个或多个测试方法，断言期望的结果(注意：以test作为待测试的方法的开头，这样这些方法可以被自动找到并被测试)

3、ExampleTest中写一个suite()方法，它会使用反射动态的创建一个包含所有的testXxxx方法的测试套件：

Junit本身的操作并没有什么特别的地方。这里提供了6种测试项目，分别针对不同的测试对象或者可以说是目标。

test case：这个是最常用的，也就是对程序代码中类的测试。

test suite：这个更高一级，可以一次行测试多个类。其效果与分别 进行多个testcase是相同的。

jdbc fixture：这个是针对数据库链接的测试。（很少用，不大懂。）我学的是默认的jdbc的数据库。

jndi fixture：这个相当于是一个容器测试。如果说主要的内容就是测试那些存放链接的fixture。

在编程的时候，经常把一些常用的链接放在一个类似于容器的东东里面，这样，如果调用重复调用链接的话，可以同一调用容器地址，再具体指向里面的链接。这是否是一种管理呢。

comparision fixture：这个也是比较少用的东东。

custom fixture:这个是自定义设置。只是生成一个框架。

junitx.framework包主要功能

该包以类方法的方式扩展junit.framework.Assert的功能。

也就是这时候，可以不用继承相应的类，可以直接使用断言的相关的功能。事实上基于元数据的测试框架都基本采用这种方式实现断言。

junitx.framework.Assert

junitx.framework.ArrayAssert

junitx.framework.ComparableAssert

junitx.framework.FileAssert

junitx.framework.ListAssert

junitx.framework.ObjectAssert

junitx.framework.NamingAssert

junitx.framework.OrderedTestSuite

junitx.framework.StringAssert

junitx.framework.ThrowableAssert

2. 测试类的私有属性

2.1 测试类的私有属性的实现

使用相关类（junitx.util.PrivateAccessor）的方法类访问私有属性和方法。

参考:

ExampleJUnit_Addons_Exampleexample1目录下

example1.TestAccount类

example1.Account类

2.2 实现访问类的属性和方法的原理

利用Java的反射机制来实现的。

l .使用java.lang.Class的相关方法，获得相关指定对象的Field,然后调用

field.setAccessible(true);绕过访问权限的检查，然后可以访问Field的值，当然

也可以设置Field的值。

2.使用java.lang.Class的相关方法，获得相关指定对象的Method;然后调用

field.setAccessible(true);绕过访问权限的检查;最后执行该方法.

3. junitx.extensions包主要功能

这个包实际上在使用模板方法模式创建测试用例工具类。

使用了模板方法模式，定义抽象类，把相关的测试方法给出具体实现，把被测试对象的创建放到基本方法中。

JUnit-addons框架自己的例子有:

junitx.extensions.ComparabilityTestCase

junitx.extensions.EqualsHashCodeTestCase

junitx.extensions.SerializabilityTestCase

这几个类都定义了几个抽象方法，这些方法主要是用于创建对象的方法，需要在具体类里面实现这些方法。在TestSuite里面，增加测试用例是通过，使用类的无参数构造器来实现的，因此上面的这些类，为了实现测试对象的注入，采用了set注入的方式，而不是构造器注入方式。