IntelliJ IDEA单元测试入门

朴灿烈づ我的快乐病毒、 2022-06-16 14:38 221阅读 0赞

参考文章地址地址：[JUnit4单元测试入门教程][JUnit4]

[IDEA单元测试及代码覆盖率][IDEA]

[IDEA添加jar包的三种方式][IDEA_jar]

本文按以下顺序讲解JUnit4的使用

*  下载jar包
 *  单元测试初体验
 *  自动生成测试类
 *  执行顺序
 *  @Test的属性
 *  代码覆盖率

## 下载jar包 ##

在github上，把以下两个jar包都下载下来。下载地址：[点击打开链接][Link 1]

![1240][]

下载junit-4.12.jar，junit-4.12-javadoc.jar（文档），junit-4.12-sources.jar（源码）。

![1240 1][]

下载hamcrest-core-1.3.jar，hamcrest-core-1.3-javadoc.jar（文档），hamcrest-core-1.3-sources.jar（源码）。

![1240 2][]

最前面那个pom是Maven的配置文件，如果你需要的话也下载下来。

##  ##

## 单元测试初体验 ##

先创建个简单的项目体验下单元[测试][Link 2]是怎么一回事吧。

我创建一个项目叫JUnit4Demo，刚创建好的工程目录如下图，然后在External Libraries中导入刚下载的那两个jar包。

![52165577][]

通过Libraries添加Jar包

1.打开 File -> Project Structure ->Modules-> 在Dependencies 下添加jar包

![Center][]

2、+ -> Library... -> [ Java][Java] \-> 选择jar的路径添加。   添加jar包后如下图所示。

![20160810092946082][]![52165577][]

3、创建一个类com.hera.util.Math，然后输入一个求阶乘的方法：

![20160810093003987][]![52165577][]

4、创建一个队Math方法的单元测试：

创建一个和src同级别的文件夹叫test(逻辑代码放src里，测试代码放test里是个好习惯)。  
        接着在IntelliJ IDEA里还要把这个test文件夹要设置成测试文件的根目录，右键选中  
        Mark Directory As - Test Sources Root。

![20160810093145820][]                   
           创建一个测试类：

IntelliJ IDEA提供了一个快捷操作Cmd + Shift + T作为类和测试之间的导航。同时允许用户在那里创建一个测试类。IntelliJ IDEA提供了一个快捷操作Cmd + Shift + T作为类和测试之间的导航。同时允许用户在那里创建一个测试类。

为测试类MathTest添加测试方法：

![20160810093809928][]

![20160810093826658][]

运行： run MathTest 。右下方一条绿色条说明测试通过，如果把120改成别的数字那么就会测试不通过显色红色条。JUnit4有一句话叫：“keeps the bar green to keep the code clean”。

解释一下MathTest，就六个地方要讲：  
                  第一，导入了org.junit.Test;和org.junit.Assert.\*;这两个包，注意后者是静态导入import static。  
                  第二，testFactorial是在要测试的方法名Factorial前加个test（这也是个好习惯）。  
                  第三，所有测试方法返回类型必须为void且无参数。  
                  第四，一个测试方法之所以是个测试方法是因为@Test这个注解。  
                  第五，assertEquals的作用是判断两个参数是否相等，例子中120是预期结果，new Math().factorial(5)是实                              际结果。但是通常不应该只比较一个值，要测试多几个特殊值，特别是临界值。

例如Math().factorial(0)和Math().factorial(-1)等。  
                 第六，assertEquals除了比较两个int，还重载了好多次可以比较很多种类型的参数。而且JUnit4包含一堆                                assertXX方法，assertEquals只是其中之一，这些assertXX统称为断言。刚不是下载了junit-4.12-                                 javadoc.jar这个文档吗，解压后打开index.html如下图还有一堆断言。

![20160810094526165][]

## 执行顺序 ##

JUnit4利用JDK5的新特性Annotation，使用注解来定义测试规则。  
这里讲一下以下几个常用的注解：

*  @Test：把一个方法标记为测试方法
 *  @Before：每一个测试方法执行前自动调用一次
 *  @After：每一个测试方法执行完自动调用一次
 *  @BeforeClass：所有测试方法执行前执行一次，在测试类还没有实例化就已经被加载，所以用static修饰
 *  @AfterClass：所有测试方法执行完执行一次，在测试类还没有实例化就已经被加载，所以用static修饰
 *  @Ignore：暂不执行该测试方法

我们来试验一下，我新建一个测试类AnnotationTest，然后每个注解都用了，其中有两个用@Test标记的方法分别是test1和test2，还有一个用@Ignore标记的方法test3。然后我还创建了一个构造方法，这个构造方法很重要一会会引出一个问题。  
具体代码如下：

package com.xuhongchuan.util; import org.junit.*; import static org.junit.Assert.*; /** * Created by xuhongchuan on 2015/7/18. */ public class AnnotationTest { public AnnotationTest() { System.out.println("构造方法"); } @BeforeClass public static void setUpBeforeClass() { System.out.println("BeforeClass"); } @AfterClass public static void tearDownAfterClass() { System.out.println("AfterClass"); } @Before public void setUp() { System.out.println("Before"); } @After public void tearDown() { System.out.println("After"); } @Test public void test1() { System.out.println("test1"); } @Test public void test2() { System.out.println("test2"); } @Ignore public void test3() { System.out.println("test3"); } }

运行结果如下：

BeforeClass
    构造方法
    Before
    test1
    After
    构造方法
    Before
    test2
    After
    AfterClass

解释一下：@BeforeClass和@AfterClass在类被实例化前（构造方法执行前）就被调用了，而且只执行一次，通常用来初始化和关闭资源。@Before和@After和在每个@Test执行前后都会被执行一次。@Test标记一个方法为测试方法没什么好说的，被@Ignore标记的测试方法不会被执行，例如这个模块还没完成或者现在想测试别的不想测试这一块。  
       以上有一个问题，构造方法居然被执行了两次。所以我这里要说明一下，JUnit4为了保证每个测试方法都是单元测试，是独立的互不影响。所以每个测试方法执行前都会重新实例化测试类。  
      我再给你看一个实验：

添加一个成员变量

int i = 0;

然后把test1改为：

i++;
        System.out.println("test1的i为" + i);

test2改为：

i++;
        System.out.println("test2的i为" + i);

执行结果：

BeforeClass
    构造方法
    Before
    test1的i为1
    After
    构造方法
    Before
    test2的i为1
    After
    AfterClass

可以看到test1和test2的i都只自增了一次，所以test1的执行不会影响test2，因为执行test2时又把测试类重新实例化了一遍。如果你希望test2的执行受test1的影响怎么办呢？把int i改为static的呗。

最后关于这些注解还有一个要说明的就是，你可以把多个方法标记为@BeforeClass、@AfterClass、@Before、@After。他们都会在相应阶段被执行。

## @Test的属性 ##

最后来说一下@Test的两个属性

*  excepted
 *  timeout  
    excepted属性是用来测试异常的，我们回到Math类，拿其中的求阶乘方法factorial()来说。如果传进来一个负数我们是希望抛出异常的，那要测试会不会抛异常怎么办呢？  
    我在测试类MathTest添加一个测试方法：    
 *                 ![20160810095859000][]

这个方法就是(expected = Exception.class)和fail("factorial参数为负数没有抛出异常");之间的配合。就是这个测试方法会检查是否抛出Exception异常（当然也可以检测是否抛出其它异常），如果抛出了异常那么测试通过（因为你的预期就是传进负数会抛出异常）。没有抛出异常则测试不通过执行fail("factorial参数为负数没有抛出异常");

然后说下timeout属性，这个是用来测试性能的，就是测试一个方法能不能在规定时间内完成。  
回到Math类，我创建一个数组排序的方法，用的是冒泡排序。

public void sort(int[] arr) {
        //冒泡排序
        for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) { //控制比较轮数
    
            for (int j = 0; j < arr.length - i - 1; j++) { //控制每轮的两两比较次数
                if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                    int temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j + 1];
                    arr[j + 1] = temp;
                }
            }
        }
    }

然后偶在测试类MathTest创建测试方法，随机生成一个长度为50000的数组然后测试排序所用时间。timeout的值为2000，单位和毫秒，也就是说超出2秒将视为测试不通过。

@Test(timeout = 2000)
    public void testSort() throws Exception {
        int[] arr = new int[50000]; //数组长度为50000
        int arrLength = arr.length;
        //随机生成数组元素
        Random r = new Random();
        for (int i = 0; i < arrLength; i++) {
            arr[i] = r.nextInt(arrLength);
        }
    
        new Math().sort(arr);
    }

运行结果测试不通过，且提示TestTimedOutException。

那怎么办，修改代码提升性能呗。回到Math方法改为下sort()。这次我用快速排序，代码如下：

public void sort(int[] arr) {
        //快速排序
        if (arr.length <= 1) {
            return;
        } else {
            partition(arr, 0, arr.length - 1);
        }
    }
    
    static void partition(int[] arr, int left, int right) {
        int i = left;
        int j = right;
        int pivotKey = arr[left]; //基准数
    
        while (i < j) {
            while (i < j && arr[j] >= pivotKey) {
                j--;
            }
    
            while (i < j && arr[i] <= pivotKey) {
                i++;
            }
    
            if (i < j) {
                int temp = arr[i];
                arr[i] = arr[j];
                arr[j] = temp;
            }
        }
    
        if (i != left) {
            arr[left] = arr[i];
            arr[i] = pivotKey;
        }
    
        if (i - left > 1) {
            partition(arr, left, i - 1);
        }
    
        if (right - j > 1) {
            partition(arr, j + 1, right);
        }
    
    }

然后再运行一下测试类MathTest，绿色条出现了，测试通过妥妥的。

编辑测试设置

我们可以通过Run → Edit Configurations或工具栏上的标签来调整我们的测试运行配置。

![20160810101924258][]

在Configuration选项卡,用户可以选择需要运行的测试。例如,您可以从一个类、程序包、测试套件或甚至模式中运行所有的测试。这里的Fork模式让用户在一个单独的进程运行每个测试。

在代码覆盖标签你可以调整覆盖率设置。目前IntelliJ IDEA支持两种测量覆盖率引擎。默认情况下它使用自己的引擎，当然用户也可以选择JaCoCo引擎。用户也可以在这里选择覆盖率模式。Tracing\{span\{ mode模式会增加消耗,但测量会更精确。

![20160810101959290][]

**运行覆盖**

收集覆盖率,用户需要通过Run → Run 'MyClassTest' with Coverage或工具栏上的选项运行特定模式的测试。

当覆盖模式运行至少一个测试之后,IDE将会在Project工具窗口显示每个程序包、类的覆盖率数据，同时在Coverage工具窗和编辑器中也会显示。

![20160810102044790][]

**编辑器中的覆盖率**

如果用户添加另一个方法到MyClass，并运行覆盖率测MyClass,就会发现,没有被测试覆盖到的代码都将高亮显示为红色。覆盖的代码颜色则是绿色。如果一些代码是只覆盖部分,那没将显示为黄色。

[JUnit4]: http://www.jianshu.com/p/7088822e21a3
[IDEA]: http://jingyan.baidu.com/article/9faa72315be0ef473d28cb64.html
[IDEA_jar]: http://zyjustin9.iteye.com/blog/2172445
[Link 1]: https://github.com/junit-team/junit4/wiki/Download-and-Install
[1240]: /images/20220616/8d243581756c44658c77ebb66efac5a6.png
[1240 1]: /images/20220616/077cde8b75704baaab65d05238699e29.png
[1240 2]: /images/20220616/5ff8fe5e12074544b21de8c506ae0bb1.png
[Link 2]: http://lib.csdn.net/base/softwaretest
[52165577]: /images/20220616/0e1581bf4c9e4d1f953bebc94248d53a.png
[Center]: /images/20220616/dca794e8f66843ba9a91f942180bf4f1.png
[Java]: http://lib.csdn.net/base/javase
[20160810092946082]: https://img-blog.csdn.net/20160810092946082
[20160810093003987]: https://img-blog.csdn.net/20160810093003987
[20160810093145820]: /images/20220616/4910275d60b249ca8daf8e346dd46241.png
[20160810093809928]: /images/20220616/c1efe1a6102340f89eb4c9b205529f44.png
[20160810093826658]: /images/20220616/2067aa1245934aa795f9d62c53101aff.png
[20160810094526165]: /images/20220616/686d409baa47451f8818f70d87b19cac.png
[20160810095859000]: /images/20220616/59889837d3b440f1b3f6daf0985695ff.png
[20160810101924258]: /images/20220616/1f92cf0c69164494bcfdd21cf70a926a.png
[20160810101959290]: /images/20220616/ebe00ee70b6f4614b25378f21607ce49.png
[20160810102044790]: /images/20220616/3076a9a716d545af87248a5ab2447c6f.png