Java web——单元测试框架Junit

小灰灰 2024-03-30 16:35 98阅读 0赞

**一、软件测试种类：**

*  **单元测试：主要是用于测试程序模块，确保代码运行正确。单元测试是由开发者编写并进行运行测试。一般使用的测试框架是Junit或者 testNG。测试用例一般是针对 方法 级别的测试。**
 *  **集成测试：用于检测系统是否能正常工作。集成测试也是由开发者共同进行测试，与单元测试专注测试个人代码组件不同的是，集成测试是系统进行跨组件测试。**
 *  **功能性测试：是一种 质量保证过程 以及 基于 测试软件组件的规范下 的 由输入得到输出的一种黑盒测试。功能性测试通常由不同的测试团队进行测试，测试用例的编写要遵循组件规范，然后根据测试输入得到的实际输出与期望值进行对比，判断功能是否正确运行。**

**1.单元测试的优点：**

*  **代码正确性可以得到保证（保证代码运行与我们预想的一样）**
 *  **程序运行出错时，有利于我们对错误进行查找（因为我们忽略我们测试通过的代码）**
 *  **有利于提升代码架构设计****（****用于测试的用例应力求简单低耦合****，因此编写代码的时候，开发者往往会为了对代码进行测试，将其他耦合的部分进行解耦处理） ······**

**二、Junit单元测试**

*  **单元测试是指对代码中的最小可测试单元进行检查和验证，以便确保它们正常工作（一个单元可以是一个方法、类、包或者子系统）**

> **1.内容**
> 
> **注解：**
> 
>  *  **@Test ：该注释表示，用其附着的公共无效方法（即用public修饰的void类型的方法 ）可以作为一个测试用例；**
>  *  **@Before ：该注释表示，用其附着的方法必须在类中的每个测试之前执行，以便执行测试某些必要的先决条件（多用于初始化）；**
>  *  **@BeforeClass ：该注释表示，用其附着的静态方法必须执行一次并在类的所有测试之前，发生这种情况时一般是测试计算共享配置方法，如连接到数据库；**
>  *  **@After ：该注释表示，用其附着的方法在执行每项测试后执行，如执行每一个测试后重置某些变量，删除临时变量等（多用于释放资源）；**
>  *  **@AfterClass ：该注释表示，当需要执行所有的测试在JUnit测试用例类后执行，AfterClass注解可以使用以清理建立方法，如断开数据库连接，注意：附有此批注（类似于BeforeClass）的方法必须定义为静态；**
>  *  **@Ignore ：该注释表示，当想暂时禁用特定的测试执行可以使用忽略注释，每个被注解为@Ignore的方法将不被执行。**
> 
>     /
>     * JUnit 注解示例
>     */
>     @Test
>     public void testYeepay(){
>       Syetem.out.println("用@Test标示测试方法！");
>     }
>     @AfterClass
>     public static void paylus(){
>       Syetem.out.println("用@AfterClass标示的方法在测试用例类执行完之后执行！");
>     }

> **断言：**
> 
> **断言方法都来自 org.junit.Assert 类，其扩展了 java.lang.Object 类并为它们提供编写测试，以便检测故障**
> 
> **简而言之，我们就是通过断言方法来判断实际结果与我们预期的结果是否相同，如果相同，则测试成功，反之，则测试失败**
> 
>  *  **void assertEquals(\[String message\], expected value, actual value) ：断言两个值相等，值的类型可以为int、short、long、byte、char 或者**
>  *  **java.lang.Object，其中第一个参数是一个可选的字符串消息；**
>  *  **void assertTrue(\[String message\], boolean condition) ：断言一个条件为真；**
>  *  **void assertFalse(\[String message\],boolean condition) ：断言一个条件为假；**
>  *  **void assertNotNull(\[String message\], java.lang.Object object) ：断言一个对象不为空(null)；**
>  *  **void assertNull(\[String message\], java.lang.Object object) ：断言一个对象为空(null)；**
>  *  **void assertSame(\[String message\], java.lang.Object expected, java.lang.Object actual) ：断言两个对象引用相同的对象；**
>  *  **void assertNotSame(\[String message\], java.lang.Object unexpected, java.lang.Object actual) ：断言两个对象不是引用同一个对象；**
>  *  **void assertArrayEquals(\[String message\], expectedArray, resultArray) ：断言预期数组和结果数组相等，数组的类型可以为int、long、short、char、byte 或者 java.lang.Object**

**2.JUnit 3.X 和 JUnit 4.X 的区别**

**JUnit 3.X：**

*  **使用 JUnit 3.X 版本进行单元测试时，测试类必须要继承于 TestCase 父类**
 *  **测试方法需要遵循的原则：**
    
     *   **public的**
     *   **void的**
     *  **无方法参数**
     *  **方法名称必须以 test 开头**
 *  **不同的测试用例之间一定要保持完全的独立性，不能有任何的关联；**
 *  **要掌握好测试方法的顺序，不能依赖于测试方法自己的执行顺序**

/
    * 用 JUnit 3.X 进行测试
    */
    import junit.framework.Assert;
    import junit.framework.TestCase;
    public class TestOperation extends TestCase {
      private Operation operation;
      public TestOperation(String name) { // 构造函数
        super(name);
      }
      @Override
      public void setUp() throws Exception { 
        // 在每个测试方法执行 [之前] 都会被调用，多用于初始化
        System.out.println("欢迎使用Junit进行单元测试...");
        operation = new Operation();
      }
      @Override
      public void tearDown() throws Exception { 
        // 在每个测试方法执行 [之后] 都会被调用，多用于释放资源
        System.out.println("Junit单元测试结束...");
      }
      public void testDivideByZero() {
        Throwable te = null;
        try {
          operation.divide(6, 0);
          Assert.fail("测试失败"); //断言失败
        } catch (Exception e) {
          e.printStackTrace();
          te = e;
        }
        Assert.assertEquals(Exception.class, te.getClass());
        Assert.assertEquals("除数不能为 0 ", te.getMessage());
      }
    }

**JUnit 4.X**

*  **使用 JUnit 4.X 版本进行单元测试时，不用测试类继承TestCase父类**
 *  **JUnit 4.X 版本，引用了注解的方式进行单元测试**
 *  **JUnit 4.X 版本我们常用的注解包括：**
    
     *  **@Before 注解：与JUnit 3.X 中的 setUp() 方法功能一样，在每个测试方法之前执行，多用于初始化**
     *  **@After 注解：与 JUnit 3.X 中的 tearDown() 方法功能一样，在每个测试方法之后执行，多用于释放资源**
     *  **@Test(timeout = xxx) 注解：设置当前测试方法在一定时间内运行完，否则返回错误**
     *  **@Test(expected = Exception.class) 注解：设置被测试的方法是否有异常抛出。抛出异常类型为：Exception.class**

/
    * 用 JUnit 4.X 进行测试
    */
    import static org.junit.Assert.*;
    import org.junit.After;
    import org.junit.AfterClass;
    import org.junit.Before;
    import org.junit.BeforeClass;
    import org.junit.Test;
    public class TestOperation {
      private Operation operation;
      @BeforeClass
      public static void globalInit() { // 在所有方法执行之前执行
        System.out.println("@BeforeClass标注的方法，在所有方法执行之前执行...");
      }
      @AfterClass
      public static void globalDestory() { // 在所有方法执行之后执行
        System.out.println("@AfterClass标注的方法，在所有方法执行之后执行...");
      }
      @Before
      public void setUp() { // 在每个测试方法之前执行
        System.out.println("@Before标注的方法，在每个测试方法之前执行...");
        operation = new Operation();
      }
      @After
      public void tearDown() { // 在每个测试方法之后执行
        System.out.println("@After标注的方法，在每个测试方法之后执行...");
      }
      @Test(timeout=600)
      public void testAdd() { // 设置限定测试方法的运行时间 如果超出则返回错误
        System.out.println("测试 add 方法...");
        int result = operation.add(2, 3);
        assertEquals(5, result);
      }
      @Test
      public void testSubtract() {
        System.out.println("测试 subtract 方法...");
        int result = operation.subtract(1, 2);
        assertEquals(-1, result);
      }
      @Test
      public void testMultiply() {
        System.out.println("测试 multiply 方法...");
        int result = operation.multiply(2, 3);
        assertEquals(6, result);
      }
      @Test
      public void testDivide() {
        System.out.println("测试 divide 方法...");
        int result = 0;
        try {
          result = operation.divide(6, 2);
        } catch (Exception e) {
          fail();
        }
        assertEquals(3, result);
      }
      @Test(expected = Exception.class)
      public void testDivideAgain() throws Exception {
        System.out.println("测试 divide 方法，除数为 0 的情况...");
        operation.divide(6, 0);
        fail("test Error");
      }
      public static void main(String[] args) {
      }
    }

**区别总结：**

*  **JUnit 3.X，那么在我们写的测试类的时候，一定要继承 TestCase 类，但是如果我们使用 JUnit 4.X，则不需继承 TestCase 类，直接使用注解就可以**
 *  **在 JUnit 3.X 中，还强制要求测试方法的命名为“ testXxxx ”这种格式；在 JUnit 4.X 中，则不要求测试方法的命名格式，但还是建议测试方法统一命名为“ testXxxx ”这种格式，简洁明了**

此外，在上面的两个示例中，我们只给出了测试类，但是在这之前，还应该有一个被测试类，也就是我们真正要实现功能的类。现在，将给出上面示例中被测试的类，即 Operation 类：

/
    * 定义了加减乘除的法则
    */
    public class Operation {
      public static void main(String[] args) {
        System.out.println("a + b = " + add(1,2));
        System.out.println("a - b = " + subtract(1,2));
        System.out.println("a * b = " + multiply(1,2));
        System.out.println("a / b = " + divide(4,2));
        System.out.println("a / b = " + divide(1,0));
      }
      public static int add(int a, int b) {
        return a + b;
      }
      public static int subtract(int a, int b) {
        return a - b;
      }
      public static int multiply(int a, int b) {
        return a * b;
      }
      public static int divide(int a, int b) {
        return a / b;
      }
    }

**三、Maven**

**1.定义**

**Maven是一个项目管理和综合工具，其简化和标准化项目建设过程；Maven增加可重用性****并负责建立相关的任务。**

*  **Maven为开发人员提供了构建一个完整的生命周期框架**
 *  **开发者团队可以自动完成项目的基础工具建设， Maven使用标准的目录结构和默认构建生命周期**
 *  **在多个开发者团队环境时， Maven可以设置按标准在非常短的时间里完成配置工作。由于大部分项目的设置都很简单， 并且可重复使用， Maven让开发人员的工作更轻松， 同时创建报表， 检查， 构建和测试自动化设置**
 *  **Maven继承了Ant的项目构建功能， 并且提供了依赖关系， 项目管理的功能， 因此它是一个项目管理和综合工具**
 *  **Maven核心的依赖管理， 项目信息管理， 中央仓库， 约定大于配置 的核心功能使得Maven成为当前Java项目构建和管理工具的标准选择**
 *  **Maven不仅是构建工具，还是一个依赖管理工具和项目管理工具，它提供了中央仓库，能帮我自动下载构件**
 *  **Maven的主要功能主要分为依赖管理系统、多模块构建、一致的项目结构、一致的构建模型和插件机制**

**2.Maven常用命令说明**

*  **mvn clean：表示运行清理操作（会默认把target文件夹中的数据清理）**
 *  **mvn clean compile：表示先运行清理之后运行编译，会将代码编译到target文件夹中**
 *  **mvn clean test：运行清理和测试**
 *  **mvn clean package：运行清理和打包**
 *  **mvn clean install：运行清理和安装，会将打好的包安装到本地仓库中，以便其他的项目可以调用**
 *  **mvn clean deploy：运行清理和发布（发布到私服上面）**

3.Maven使用

<?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 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
        
        <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
        <groupId>com.tengj</groupId>
        <artifactId>springBootDemo1</artifactId>
        <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
        <name>springBootDemo1</name>
    </project>

*  **代码的第一行是XML头，指定了该xml文档的版本和编码方式**
 *   **project是所有pom.xml的根元素，它还声明了一些POM相关的命名空间及xsd元素**
 *  **根元素下的第一个子元素modelVersion指定了当前的POM模型的版本，对于Maven3来说，它只能是4.0.0 代码中最重要是包含了groupId,artifactId和version了。这三个元素定义了一个项目基本的坐标，在Maven的世界，任何的pom或者jar都是以基于这些基本的坐标进行区分的**
 *  **groupId定义了项目属于哪个组，随意命名，比如谷歌公司的myapp项目，就取名为 com.google.myapp**
 *  **artifactId定义了当前Maven项目在组中唯一的ID,比如定义hello-world**
 *  **version指定了项目当前的版本0.0.1-SNAPSHOT,SNAPSHOT意为快照，说明该项目还处于开发中，是不稳定的**
 *  **name元素声明了一个对于用户更为友好的项目名称，虽然这不是必须的，但还是推荐为每个POM声明name,以方便信息交流**

**4.依赖的配置**

> <project>  
> ...  
> <dependencies>  
> <dependency>  
> <groupId>实际项目</groupId>  
> 　　　　 <artifactId>模块</artifactId>  
> 　　　　 <version>版本</version>  
> 　　　　 <type>依赖类型</type>  
> 　　　　 <scope>依赖范围</scope>  
> 　　　　 <optional>依赖是否可选</optional>  
> 　　　　 <!—主要用于排除传递性依赖-->  
> 　　　　 <exclusions>  
> 　　　　 <exclusion>  
> 　　　　　　　 <groupId>…</groupId>  
> 　　　　　　　　　 <artifactId>…</artifactId>  
> 　　　　　　　</exclusion>  
> 　　　　 </exclusions>  
> 　　</dependency>  
> <dependencies>  
> ...  
> </project>

**根元素project下的dependencies可以包含一个或者多个dependency元素，以声明一个或者多个项目依赖。每个依赖可以包含的元素有：**

*  **grounpId、artifactId和version:依赖的基本坐标，对于任何一个依赖来说，基本坐标是最重要的，Maven根据坐标才能找到需要的依赖。**
 *  **type:依赖的类型。大部分情况下，该元素不必声明，其默认值为jar**
 *  **scope:依赖的范围**
 *  **optional:标记依赖是否可选**
 *  **exclusions:用来排除传递性依赖**

**5.依赖范围**

*  **依赖范围就是用来控制 依赖和三种classpath (编译classpath，测试classpath、运行classpath)的关系，Maven有如下几种依赖范围：**
    
     *  **compile:编译依赖范围。如果没有指定，就会默认使用该依赖范围。使用此依赖范围的Maven依赖，对于编译、测试、运行三种classpath都有效。典型的例子是spring-code,在编译、测试和运行的时候都需要使用该依赖。**
     *  **test: 测试依赖范围。使用次依赖范围的Maven依赖，只对于测试classpath有效，在编译主代码或者运行项目的使用时将无法使用此依赖。典型的例子是Jnuit,它只有在编译测试代码及运行测试的时候才需要。**
     *  **provided:已提供依赖范围。使用此依赖范围的Maven依赖，对于编译和测试classpath有效，但在运行时候无效。典型的例子是servlet-api,编译和测试项目的时候需要该依赖，但在运行项目的时候，由于容器以及提供，就不需要Maven重复地引入一遍。**
     *  **runtime:运行时依赖范围。使用此依赖范围的Maven依赖，对于测试和运行classpath有效，但在编译主代码时无效。典型的例子是JDBC驱动实现，项目主代码的编译只需要JDK提供的JDBC接口，只有在执行测试或者运行项目的时候才需要实现上述接口的具体JDBC驱动。**
     *  **system:系统依赖范围。该依赖与三种classpath的关系，和provided依赖范围完全一致，但是，使用system范围的依赖时必须通过systemPath元素显示地指定依赖文件的路径。由于此类依赖不是通过Maven仓库解析的，而且往往与本机系统绑定，可能构成构建的不可移植，因此应该谨慎使用。systemPath元素可以引用环境变量，如：**
        
         *  **javax.sql jdbc-stdext 2.0 system $\{java.home\}/lib/rt.jar**
     *  **import:导入依赖范围。该依赖范围不会对三种classpath产生实际的影响。**

**上述除import以外的各种依赖范围与三种classpath的关系如下:**

![29c7248ca13c4640987b50779bf779d2.png][]

> **传递性依赖**
> 
>  **比如一个account-email项目为例，account-email有一个compile范围的spring-code依赖，spring-code有一个compile范围的commons-logging依赖，那么commons-logging就会成为account-email的compile的范围依赖，commons-logging是account-email的一个传递性依赖**
> 
>  **有了传递性依赖机制，在使用Spring Framework的时候就不用去考虑它依赖了什么，也不用担心引入多余的依赖。Maven会解析各个直接依赖的POM，将那些必要的间接依赖，以传递性依赖的形式引入到当前的项目中**

>  **依赖范围**
> 
> **假设A依赖于B,B依赖于C，我们说A对于B是第一直接依赖，B对于C是第二直接依赖，A对于C是传递性依赖。**
> 
> **第一直接依赖和第二直接依赖的范围决定了传递性依赖的范围，如下图所示，最左边一列表示第一直接依赖范围，最上面一行表示第二直接依赖范围，中间的交叉单元格则表示传递依赖范围**
> 
> ![4097a6595fd04aa1a20fca1d13510910.png][]
> 
> **从上图中，我们可以发现这样的规律：**
> 
>  *  **当第二直接依赖的范围是compile的时候，传递性依赖的范围与第一直接依赖的范围一致；**
>  *  **当第二直接依赖的范围是test的时候，依赖不会得以传递；**
>  *  **当第二直接依赖的范围是provided的时候，只传递第一直接依赖范围也为provided的依赖，切传递依赖的范围同样为provided;**
>  *  **当第二直接依赖的范围是runtime的时候，传递性依赖的范围与第一直接依赖的范围一致，但compile列外，此时传递性依赖范围为runtime**

[29c7248ca13c4640987b50779bf779d2.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/77584e4d77af4ecd8eec861e3810a8c7.png
[4097a6595fd04aa1a20fca1d13510910.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/fe1f10c364ee40899b2258c4e3fc54fd.png