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Java测试框架——JUnit详解(4&5)

秋名山码民发表于 2023/01/11 22:08:54 2023/01/11

【摘要】 JUnit是Java编程语言的单元测试框架，用于编写和运行可重复的自动化测试，也是当下主流的Java测试框架前言如果有对单元测试还不熟悉的小伙伴可以看一下我的这篇文章——浅谈单元测试，本文我们主要针对JUnit 来讲解Java中的常用单元测试关于JUnit4和5的区别可以参考这篇文章，从JUnit 4迁移到JUnit 5：重要的区别和好处。何为JUnit？JUint是Java编程语言的单...

JUnit是Java编程语言的单元测试框架，用于编写和运行可重复的自动化测试，也是当下主流的Java测试框架

前言

如果有对单元测试还不熟悉的小伙伴可以看一下我的这篇文章——浅谈单元测试，本文我们主要针对JUnit 来讲解Java中的常用单元测试关于JUnit4和5的区别可以参考这篇文章，从JUnit 4迁移到JUnit 5：重要的区别和好处。

何为JUnit？

JUint是Java编程语言的单元测试框架，用于编写和运行可重复的自动化测试

JUnit的好处（来自百度百科）：

简单易用：JUnit 的 API 非常简单，开发人员可以轻松地编写和执行单元测试。
可维护：单元测试是可重复执行的，因此在修改代码时，可以通过运行单元测试来确保修改后的代码不会破坏已有的功能。
可扩展：JUnit 提供了一些扩展点，使开发人员可以根据自己的需要扩展它。
可集成：JUnit 可以与大多数流行的 Java IDE 和构建工具集成，开发人员可以在开发过程中轻松地执行单元测试。
社区支持：JUnit 拥有庞大的用户群和开发团队，因此如果遇到问题，可以得到很好的帮助。

官方资料

学习一个东西，最好的办法就是去看官方文档：

junit4官网
 junit5官网

下面我根据官网和自己常用测试，来讲解JUnit

JUnit4

常用注解和断言

代码测试搭建一个JUnit测试环境

这是一个springboot项目，为了后续的SpringBoot2+H2+Mockito测试，读者也可以做一个maven项目

项目搭建：
maven包引入

<dependency>
            <groupId>junit</groupId>
            <artifactId>junit</artifactId>
            <version>4.12</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>

完整pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.7.7</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>
    <groupId>com.example</groupId>
    <artifactId>test</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>test</name>
    <description>test</description>
    <properties>
        <java.version>17</java.version>
    </properties>
    <dependencies>
    		
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>junit</groupId>
            <artifactId>junit</artifactId>
            <version>4.12</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
                <configuration>
                    <excludes>
                        <exclude>
                            <groupId>org.projectlombok</groupId>
                            <artifactId>lombok</artifactId>
                        </exclude>
                    </excludes>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

</project>

测试@Test

package com.example.test;
import org.junit.Test;
import static org.junit.Assert.assertEquals;

/**
 * @Author 秋名山码神
 * @Date 2023/1/2
 * @Description
 */

public class HelloWorldTest {
    @Test
    public void test(){
        assertEquals(4, 1 + 3);
    }
}

执行结果：

@Test注解在方法上标记方法为测试方法，以便构建工具和 IDE 能够识别并执行它们。JUnit 4 需要测试方法为public，这和Junit 5 有差别。

生命周期

@Before，@BeforeClass，@After，@AfterClass

package com.example.test;

import org.junit.*;
/**
 * @Author 秋名山码神
 * @Date 2023/1/2
 * @Description
 */
public class LifeCycleTest {
    @BeforeClass
    public static void beforeClass() {
        System.out.println("in before class");
    }

    @AfterClass
    public static void afterClass() {
        System.out.println("in after class");
    }

    @Before
    public void before() {
        System.out.println("in before");
    }

    @After
    public void after() {
        System.out.println("in after");
    }

    @Test
    public void testCase1() {
        System.out.println("in test case 1");
    }

    @Test
    public void testCase2() {
        System.out.println("in test case 2");
    }
}

忽略测试

package com.example.test;

import org.junit.Test;
import org.junit.Ignore;
/**
 * @Author 秋名山码神
 * @Date 2023/1/2
 * @Description
 */
public class IgnoreTest {
    @Ignore
    @Test
    public void Ignore(){
        System.out.println("IgnoreTest...");
    }
}

断言测试

我们简单测试三个方法，后面的读者有兴趣可以自行测试，代码如下：

package com.example.test;

import org.junit.Assert;
import org.junit.Test;

/**
 * @Author 秋名山码神
 * @Date 2023/1/2
 * @Description
 */
public class AssertionTest {
    @Test
    public void AssertionT(){
        Assert.assertEquals(1,1);
        Assert.assertTrue(true);
        Assert.assertFalse(false);
    }
}

异常测试

@Test注解还提供了追踪异常的选择，expected 参数和 @Test 注释一起使用。

@Test(expected):用来指示期望抛出的异常类型。

如果有读者不知道Java中异常的类型可以参考我之前写过的这篇文章：java处理异常这一篇就够了

package com.example.test;

import org.junit.Test;

/**
 * @Author 秋名山码神
 * @Date 2023/1/2
 * @Description
 */
public class AbnormalTest {
    @Test(expected = NullPointerException.class)
    public void Abnomal(){
        int a = 0;
        System.out.println(1/a);
    }
}

测试时间

简单的来说，就是JUnit中提供了一个如果测试时间超时的时候，也默认是测试失败，这个时间我们可以自己指定，@Test(timeout)

package com.example.test;

import org.junit.Test;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * @Author 秋名山码神
 * @Date 2023/1/2
 * @Description
 */
public class TimeTest {
    @Test(timeout = 1000)
    public void time() throws InterruptedException {
        //time为毫秒
        
        //暂停时间
        TimeUnit.SECONDS.sleep(5000);
        System.out.println("in timeout exception");
    }
}

套件测试

指捆绑了几个单元测试用例并运行起来，JUnit中，@RunWith和@Suite是用来运行套件测试的

package com.example.test.kit;

import org.junit.Test;

/**
 * @Author 秋名山码神
 * @Date 2023/1/2
 * @Description
 */
public class Test1 {
    @Test
    public void printMessage(){
        System.out.println("Test1");
    }
}

package com.example.test.kit;

import org.junit.Test;

/**
 * @Author 秋名山码神
 * @Date 2023/1/2
 * @Description
 */
public class Test2 {
    @Test
    public void printMessage(){
        System.out.println("Test2");
    }
}

package com.example.test.kit;

import org.junit.runner.RunWith;
import org.junit.runners.Suite;

/**
 * @Author 秋名山码神
 * @Date 2023/1/2
 * @Description
 */
@RunWith(Suite.class)
@Suite.SuiteClasses({

        //此处类的配置顺序会影响执行顺序

        Test1.class,
        Test2.class
})
public class Test {

}

JUnit5

熟悉JUnit4，转变到JUnit5是十分容易的，并且JUnit 5可以使用Vintage库运行JUnit 4测试，这意味着对于JUnit4的项目你可以不用迁移测试，从而继续使用JUnit4的测试代码。

JUnit5对比JUnit4的好处

JUnit 5利用了Java 8或更高版本的特性，例如lambda函数，使测试更强大，更容易维护。
JUnit 5为描述、组织和执行测试添加了一些非常有用的新功能。例如，测试得到了更好的显示名称，并且可以分层组织。
JUnit 5被组织成多个库，所以只将你需要的功能导入到你的项目中。通过Maven和Gradle等构建系统，包含合适的库很容易。
JUnit 5可以同时使用多个扩展，这是JUnit 4无法做到的（一次只能使用一个runner）。这意味着你可以轻松地将Spring扩展与其他扩展（如你自己的自定义扩展）结合起来。

JUnit4 转变到JUnit5

将你的库和构建系统从JUnit 4更新到JUnit 5。确保在你的测试运行时路径中包含 junit-vintage-engine 工件，以允许你现有的测试执行。
使用新的JUnit 5构造开始构建新的测试。
（可选）将JUnit测试用例转换为JUnit 5的测试用例。

导包的改变

maven改变：

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.junit.jupiter/junit-jupiter-api -->
<dependency>
    <groupId>org.junit.jupiter</groupId>
    <artifactId>junit-jupiter-api</artifactId>
    <version>5.9.1</version>
    <scope>test</scope>
</dependency>

JUnit 5 使用新的 org.junit.jupiter 包。例如，org.junit.junit.Test变成了org.junit.jupiter.api.Test。

注解的改变

首先我们发现名称进行了改变，@Before变成了@BeforeEach等等……

其中@Test还将不再支持参数，这意味这JUnit4中，@Test(expected = Exception.class)，不再支持，替换为：

@Test(expected = Exception.class)
public void testThrowsException() throws Exception {
    // ...
    //4
}

@Test
void testThrowsException() throws Exception {
    Assertions.assertThrows(Exception.class, () -> {
        //...
        //5
    });
}

扩展JUnit

在JUnit5中提供了@ExtendWith 注解，是可重复的，例如在JUnit4中添加Spring框架构建测试：

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
public class MyControllerTest {
    // ...
}

而在JUnit5中：

@ExtendWith(SpringExtension.class)
class MyControllerTest {
    // ...
}

新功能：

显示名称。使用JUnit 5，你可以在类和方法中添加@DisplayName注释。这个名称在生成报告时使用，这使得描述测试的目的和追踪失败更容易，比如说：

@DisplayName("Test MyClass")
class MyClassTest {
    @Test
    @DisplayName("Verify MyClass.myMethod returns true")
    void testMyMethod() throws Exception {    
        // ...
    }
}

断言：
断言。JUnit 5引入了一些新的断言，比如以下这些：

assertIterableEquals()使用equals()对两个迭代项进行深度验证。
assertLinesMatch()验证两个字符串列表是否匹配；它接受期望参数中的正则表达式。
assertAll() 将多个断言分组在一起。附加的好处是所有的断言都会被执行，即使单个断言失败。
assertThrows()和 assertDoesNotThrow()取代了 @Test 注释中的预期属性。

嵌套测试。JUnit 4中的测试套件是很有用的，但JUnit 5中的嵌套测试更容易设置和维护，它们能更好地描述测试组之间的关系，比如说：

@DisplayName("Verify MyClass")
class MyClassTest {
    MyClass underTest;

    @Test
    @DisplayName("can be instantiated")
    public void testConstructor() throws Exception {    
        new MyClass();
    }
    @Nested
    @DisplayName("with initialization")
    class WithInitialization {
        @BeforeEach
        void setup() {
            underTest = new MyClass();
            underTest.init("foo");
        }

        @Test
        @DisplayName("myMethod returns true")
        void testMyMethod() {
            assertTrue(underTest.myMethod());
        }
    }
}

测试的参数化
测试参数化在JUnit 4中就已经存在，有内置的库如JUnit4Parameterized或第三方库如JUnitParams等。在JUnit 5中，参数化测试完全内置，并采用了JUnit4Parameterized和JUnitParams等一些最好的特性。例子：

@ParameterizedTest
@ValueSource(strings = {"foo", "bar"})
@NullAndEmptySource
void myParameterizedTest(String arg) {
    underTest.performAction(arg);
}

其格式看起来像JUnitParams，其中参数直接传递给测试方法。注意，要测试的值可以来自多个不同的来源。这里，我只用了一个参数，所以使用@ValueSource很方便。@EmptySource和@NullSource分别表示你要在要运行的值列表中添加一个空字符串和一个空值（如果你使用这两个值，你可以把它们组合在一起，如上所示）。还有其他多个值源，比如@EnumSource和@ArgumentsSource（一种自定义值提供者）。如果你需要一个以上的参数，也可以使用@MethodSource或@CsvSource。

在JUnit 5中添加的另一个测试类型是@RepeatedTest，在这里，一个测试被重复指定次数的测试。

最后还是建议大家参考一下：junit5官网

参考文章

网络：
https://blog.csdn.net/qq_34264849/article/details/88243278
https://zhuanlan.zhihu.com/p/144763642

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