Eclipse軟件開發(fā)工具：第11章 單元測試JUnit

1、第11章 單元測試JUnit本章學(xué)習(xí)目標(biāo)本章要達(dá)到的主要目標(biāo)：理解單元測試的概念；了解JUnit單元測試基礎(chǔ)；熟悉JUnit 中常用的類；掌握Eclipse中JUnit 的配置；了解在Eclipse中使用JUnit 進(jìn)行測試。軟件測試背景在軟件開發(fā)過程中，除了調(diào)試之外，還需要進(jìn)行測試。調(diào)試和測試是不同的概念，調(diào)試是對(duì)成品進(jìn)行試運(yùn)行，而測試則是在組裝成成品之前，利用一些工具，參照某些標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)零部件進(jìn)行檢測。在Java開發(fā)中，使用率最高的測試工具是JUnit。JUnit背景JUnit是由 Erich Gamma 和 Kent Beck 編寫的一個(gè)回歸測試框架（regression testing

2、framework）,供Java開發(fā)人員編寫單元測試之用。JUnit測試是程序員測試，即所謂白盒測試，因?yàn)槌绦騿T知道被測試的軟件如何（How）完成功能和完成什么樣（What）的功能。JUnit本質(zhì)上是一套框架，即開發(fā)者制定了一套條條框框，遵循要求編寫測試代碼，如繼承某個(gè)類，實(shí)現(xiàn)某個(gè)接口，就可以用JUnit進(jìn)行自動(dòng)測試了。由于JUnit相對(duì)獨(dú)立于所編寫的代碼，測試代碼的編寫可以先于實(shí)現(xiàn)代碼的編寫，使得“極限開發(fā)”中推崇的“test first design”的實(shí)現(xiàn)有了現(xiàn)成的手段：用JUnit寫測試代碼，寫實(shí)現(xiàn)代碼，運(yùn)行測試，測試失敗，修改實(shí)現(xiàn)代碼，再運(yùn)行測試，直到測試成功。以后對(duì)代碼的修改和優(yōu)化

3、，運(yùn)行測試成功，則修改成功。JUnit簡介JUnit是一個(gè)開源的java單元測試框架。正如：“麻雀雖小，五臟俱全?！保琂Unit功能非常強(qiáng)大：（1）提供的API可以讓用戶寫出測試結(jié)果明確的可重用單元測試用例。（2）提供了三種方式來顯示用戶的測試結(jié)果，而且還可以擴(kuò)展。（3）提供了單元測試用例成批運(yùn)行的功能。（4）超輕量級(jí)而且使用簡單，沒有商業(yè)性的欺騙和無用的向?qū)?。?）整個(gè)框架設(shè)計(jì)良好，易擴(kuò)展。對(duì)不同性質(zhì)的被測對(duì)象，如Class, Jsp, Servlet, Ejb等，JUnit有不同的支持方式。本節(jié)僅以Class測試為例。JUnit和Eclipse的關(guān)系前面提到了JUnit的作者Erich G

4、amma，他同時(shí)還負(fù)責(zé)了Eclipse的開發(fā)，包括JFace的開發(fā)和JDT中一些工具的開發(fā)。Kent Beck則是極限開發(fā)的倡導(dǎo)者，Eclipse中的不少開發(fā)工具都體現(xiàn)了極限開發(fā)的思想。Erich Gamma和Kent Beck在Eclipse項(xiàng)目的早期，寫了多本關(guān)于Eclipse的圖書，推動(dòng)了Eclipse的普及。Eclipse具有一個(gè)JUnit插件，這個(gè)插件已經(jīng)包含在JDT中，實(shí)現(xiàn)了JUnit的GUI界面。這個(gè)界面由JUnit視圖實(shí)現(xiàn)。JUnit配置由于Eclipse中集成了JUnit，所以不必下載，如果想要最新的JUnit類庫可以在互聯(lián)網(wǎng)上下載，之后在Eclipse構(gòu)建路徑中添加JUni

5、t類庫即可。下面介紹一下Eclipse中如何配置JUnit。（1）右鍵單擊項(xiàng)目“WebApplication”，選擇“Build Path”“Configure Build Path”菜單命令，彈出構(gòu)建路徑對(duì)話框，選擇“Libraries”選項(xiàng)，如圖所示。JUnit配置（2）單擊“Add External JARs”可以添加額外的JUnit類庫。單擊“Add Library”添加Eclipse中自帶的JUnit類庫，如圖所示。JUnit配置（3）選擇“Junit”，單擊“Next”按鈕，出現(xiàn)添加類庫對(duì)話框，在“JUnit library version”一欄中有“JUnit 3”和“JUnit

6、 4”兩個(gè)選項(xiàng)，本例中選擇“JUnit 4”如圖所示。JUnit配置（4）單擊“Finish”按鈕，完成JUnit類庫的添加。如圖所示，JUnit類庫已經(jīng)加入當(dāng)前項(xiàng)目中了。JUnit配置（5）單擊“OK”按鈕完成。此時(shí)在包資源管理器視圖（Package Explorer）中可以看到JUnit類庫信息，如圖所示。準(zhǔn)備要測試的類例如，在項(xiàng)目中建立一個(gè)新的類Money。新建單元測試一個(gè)單元測試用例也是一個(gè)類。往往對(duì)應(yīng)一個(gè)特定的待測類。在JDT中建立單元測試是非常簡單的。輸入測試代碼下面試著寫一段測試代碼。如下面代碼那樣，修改testAdd()方法，加入測試的代碼。測試的過程是：先建立兩個(gè)Money對(duì)

7、象，分別是m12CHF、m14CHF。m12CHF的數(shù)值是12，m14CHF的數(shù)值是14。調(diào)用m12CHF的add方法，與m14CHF相加，得出一個(gè)新的Money對(duì)象result。最后用assertTrue方法，驗(yàn)證得出的result的值是否與預(yù)期的expected對(duì)象的值相等。運(yùn)行測試代碼運(yùn)行單元測試修改完成后，就可以試一下運(yùn)行測試用例了。運(yùn)行測試用例也是Run命令，通過工具欄上的Run按鈕執(zhí)行。查看單元測試的結(jié)果單元測試一旦執(zhí)行，測試的結(jié)果就可以在JUnit視圖上清晰地展現(xiàn)出來。編寫JUnit單元測試實(shí)例編輯類文件：新建一個(gè)類文件JUnitExample .java ，該類中只有一個(gè)方法s

8、peak()，返回字符串“Hello World!”，代碼如下。 package com.myjunit.example;public class JUnitExample /待測試的方法，返回字符串“Hello world!”public String speak() return Hello world!;創(chuàng)建TestCase測試類現(xiàn)在開發(fā)JUnit的“Hello World!”例子。（1）建立測試。在工程上單擊右鍵，選擇“New”“Other”菜單命令，展開“Java”選項(xiàng)，選擇“JUnit”“JUnit Test Case”，如圖所示。創(chuàng)建TestCase測試類（2）單擊“Next”按

9、鈕，彈出新建JUnit測試案例對(duì)話框。在“Name”一欄中填入測試案例的名字 “TestGetHelloWorldPrompt”， 在“Class under test”中填入將要被測試的類“com.myjunit.example.JUnitExample”。如圖所示。創(chuàng)建TestCase測試類（3）單擊“Next”按鈕，彈出選擇待測試方法對(duì)話框，選擇“JUnitExample”類的“speak()”方法，單擊“Finish”按鈕完成。編輯“TestGetHelloWorldPrompt”類代碼如下。package com.myjunit.test;import junit.framework

10、.TestCase;import com.myjunit.example.JUnitExample;public class TestGetHelloWorldPrompt extends TestCasepublic void setUp() throws Exception /初始化public void tearDown() throws Exception /撤銷初始化public void testSpeak() /構(gòu)造類JUnitExample的實(shí)例測試JUnitExample jue = new JUnitExample();/assertEquals方法是JUnit提供的輔助函

11、數(shù)，用于幫助確定某個(gè)被測試的函數(shù)是/否正常工作，稱為“斷言”。assertEquals（expected,actual）：expected是/期望值，actual是被測試代碼實(shí)際產(chǎn)生的值assertEquals(Hello zzu!, jue.speak(); 運(yùn)行TestCase測試類右鍵單擊工程，選擇“Run As”“JUnit Test”選項(xiàng)，出現(xiàn)JUnit視圖，如圖所示。運(yùn)行TestCase測試類可以看到JUnit視圖中出現(xiàn)一個(gè)紅條，“Failures”為1，說明測試失敗了，查看失敗原因可以在“Failure Trace”中查找信息。如圖所示，說明測試數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)不一致，導(dǎo)致測試失敗

12、。比較測試數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)修改TestCase測試類下面，我們修改“JUnitExample”類中的“speak”方法，代碼如下。package com.myjunit.example;public class JUnitExample / 待測試的方法，返回字符串“Hello zzu!”public String speak() return Hello zzu!;運(yùn)行TestCase測試類再次運(yùn)行測試。JUnit視圖中出現(xiàn)一個(gè)綠條，表明測試成功。成批運(yùn)行TestCase測試類新建一個(gè)“JUnit Test Suite”類，名稱為“AllTests”，代碼如下。package com.myju

13、nit.example;import org.junit.runner.RunWith;import org.junit.runners.Suite;import org.junit.runners.Suite.SuiteClasses;RunWith(Suite.class)SuiteClasses( TestGetHelloWorldPrompt.class )SuiteClasses( 其他測試類.class )public class AllTests package com.myjunit.test;import junit.framework.Test;import junit.f

14、ramework.TestCase;import junit.framework.TestSuite;public class AllTests public static Test suite() /構(gòu)造TestSuite類，可以不帶參數(shù)TestSuite suite = new TestSuite(Test for com.myjunit.test);/$JUnit-BEGIN$/*此處可以添加多個(gè)JUnit test。本例中只是使用了前面的一個(gè)測試?yán)?。運(yùn)行AllTests時(shí)就可以測試多個(gè)JUnit test，測試失敗的JUnit test不會(huì)影響其他的JUnit test測試*/ su

15、ite.addTestSuite(TestGetHelloWorldPrompt.class);/*suite.addTestSuite(其他測試類.class);*/$JUnit-END$return suite;成批運(yùn)行TestCase測試類右鍵單擊類“AllTests”，選擇“Run As”“JUnit Test”菜單命令，結(jié)果如圖所示。JUnit知識(shí)要點(diǎn)1JUnit中的初始化與撤銷在“TestGetHelloWorldPrompt”類中，我們可以看到有setUp與tearDown兩個(gè)方法，這兩個(gè)方法是junit framework.TestCase中提供初始化和反初始化每個(gè)測試的方法。

16、setUp方法：在每個(gè)測試方法調(diào)用前被調(diào)用，負(fù)責(zé)初始化測試方法所需要的測試環(huán)境；tearDown方法：在每個(gè)測試方法被調(diào)用之后被調(diào)用，負(fù)責(zé)撤銷測試環(huán)境。它們與測試方法的關(guān)系可以描述如下：測試開始setUptestXXXtearDown測試結(jié)束。在setUp和tearDown中的代碼是不應(yīng)該與測試方法相關(guān)的，而應(yīng)該是全局相關(guān)的。例如對(duì)于測試方法A和B，在setUp和tearDown中的代碼應(yīng)該是A和B都需要的代碼。2JUnit的各種斷言JUnit為我們提供了一些輔助函數(shù)，它們用來幫助我們確定被測試的方法是否按照預(yù)期的效果正常工作，通常，把這些輔助函數(shù)稱為斷言。下面介紹一下JUnit的各種斷言。a

17、ssertEquals函數(shù)原型1：assertEquals(String message,expected,actual)參數(shù)說明：message是一個(gè)可選的消息，如果提供，將會(huì)在發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)報(bào)告這個(gè)消息。 expected是期望值，通常都是用戶指定的內(nèi)容。 actual是被測試的代碼返回的實(shí)際值。函數(shù)原型2：assertEquals(String message,expected,actual,tolerance)參數(shù)說明：message是一個(gè)可選的消息，如果提供，將會(huì)在發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)報(bào)告這個(gè)消息。 expected是期望值，通常都是用戶指定的內(nèi)容。 actual是被測試的代碼返回的實(shí)際值。 to

18、lerance是誤差參數(shù)，參加比較的兩個(gè)浮點(diǎn)數(shù)在這個(gè)誤差之內(nèi)則會(huì)被認(rèn)為是相等的。JUnit知識(shí)要點(diǎn)assertTrue函數(shù)原型：assertTrue (String message,Boolean condition)參數(shù)說明：message是一個(gè)可選的消息，如果提供，將會(huì)在發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)報(bào)告這個(gè)消息。 condition是待驗(yàn)證的布爾型值。該斷言用來驗(yàn)證給定的布爾型值是否為真，如果結(jié)果為假，則驗(yàn)證失敗。當(dāng)然，還有驗(yàn)證為假的測試條件：函數(shù)原型：assertFalse(String message,Boolean condition)該斷言用來驗(yàn)證給定的布爾型值是否為假，如果結(jié)果為真，則驗(yàn)證失敗。a

19、ssertNull函數(shù)原型：assertNull(String message,Object object)參數(shù)說明：message是一個(gè)可選的消息，如果提供，將會(huì)在發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)報(bào)告這個(gè)消息。 object是待驗(yàn)證的對(duì)象。該斷言用來驗(yàn)證給定的對(duì)象是否為null，如果不為null，則驗(yàn)證失敗。相應(yīng)地，還存在可以驗(yàn)證非null的斷言：函數(shù)原型：assertNotNull(String message,Object object)該斷言用來驗(yàn)證給定的對(duì)象是否為非null，如果為null，則驗(yàn)證失敗。JUnit知識(shí)要點(diǎn)assertSame函數(shù)原型：assertSame (String message, expected,actual)參數(shù)說明：message是一個(gè)可選的消息，如果提供，將會(huì)在發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)報(bào)告這個(gè)消息。 expected是期望值。 actual是被測試的代碼返回的實(shí)際值。該斷言用來驗(yàn)證expected參數(shù)和actual參數(shù)所引用的是否是同一個(gè)對(duì)象，如果不是，則驗(yàn)證失敗。相應(yīng)地，也