JDK多版本集成 Jacoco 配置指南

JDK多版本集成 Jacoco 配置指南

本篇相关 JDK 版本配置如下：

  • JDK8

  • JDK11

  • JDK17

Jacoco 是什么

Jacoco 是一个用于Java程序的代码覆盖率报告工具。它通过动态分析（在代码执行时收集数据）来生成代码覆盖率报告文件。Jacoco 支持多种覆盖率标准，包括行覆盖率、分支覆盖率和复杂度覆盖率。

代码覆盖率

代码覆盖率是指单元测试覆盖了多少程序代码，是评估测试的有效性和代码质量的关键指标。

代码覆盖率的重要性

  • 质量保证：代码覆盖率是衡量软件测试完整性的关键指标。高覆盖率意味着代码的大部分都经过了测试，减少了出错的可能性。

  • 发现未测代码：通过查看覆盖率报告文件能够识别哪些代码没有被测试到，从而可以针对性地增加测试用例。

  • 重构和维护：假如某一个方法不能单测，那么说明这个方法是需要重构的。在重构过程中，高覆盖率有助于减少引入新错误的风险。

为什么要用 Jacoco

  • 易于集成：Jacoco 可以集成到Java项目中，支持Maven、Gradle等构建工具。

  • 非侵入式：Jacoco 在运行时收集信息，无需修改代码。

  • 多种覆盖率指标：Jacoco 提供了行覆盖、分支覆盖等多种覆盖率指标。

  • 生成详细报告：能生成单测覆盖率报告，浏览器打开index.html即可看到哪些代码被覆盖，整体覆盖率多少等。

JDK8 集成 Jacoco 生成单测覆盖率报告

版本

  • Java：8

  • Spring Boot：2.2.2.RELEASE

  • Jacoco：0.8.10

父pom.xml依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
</dependency>


静态Mock依赖，用于测试静态方法
<dependency>
    <groupId>org.powermock</groupId>
    <artifactId>powermock-api-mockito2</artifactId>
    <version>2.0.9</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.powermock</groupId>
    <artifactId>powermock-module-junit4</artifactId>
    <version>2.0.9</version>
</dependency>

Tips：powermock 2.0.9 版本不能与 junit5 集成。

父pom.xml插件配置

<plugin>
    <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
    <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
    <version>3.11.0</version>
    <configuration>
        <source>1.8</source>
        <target>1.8</target>
    </configuration>
</plugin>
<plugin>
    <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
    <artifactId>maven-surefire-plugin</artifactId>
    <version>3.0.0-M5</version>
    <configuration>
        <!-- 执行单测 -->
        <skip>false</skip>
    </configuration>
</plugin>
<plugin>
    <groupId>org.jacoco</groupId>
    <artifactId>jacoco-maven-plugin</artifactId>
    <version>${org.jacoco.version}</version>
    <configuration>
        <includes>
            <include>com/**/*</include>
        </includes>
    </configuration>
    <executions>
        <execution>
            <id>pre-test</id>
            <goals>
                <goal>prepare-agent</goal>
            </goals>
        </execution>
    </executions>
</plugin>

子pom.xml启动类构建配置

<build>
  <finalName>项目名</finalName>
  <plugins>
      <plugin>
          <groupId>org.springframework.boot</groupId>
          <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
      </plugin>
      <plugin>
          <groupId>org.jacoco</groupId>
          <artifactId>jacoco-maven-plugin</artifactId>
          <version>${org.jacoco.version}</version>
          <executions>
              <execution>
                  <id>report-aggregate</id>
                  <phase>test</phase>
                  <goals>
                      <goal>report-aggregate</goal>
                  </goals>
              </execution>
          </executions>
      </plugin>
  </plugins>
</build>

单元测试代码必须写在如下工程目录：src/test/java，不允许写在业务代码目录下。源码构建时会跳过此目录，而单元测试框架默认是扫描此目录。

单测怎么写，参考之前的文章：Mockito单测之道

运行命令生成单测报告：mvn test。

在项目编译后的 target 文件夹中找到生成单测覆盖率报告文件：index.html

点击可以看到覆盖率相关参数：

指标参数解释：

  • Instructions（指令）：

    • 指令覆盖率是基于最低级别的代码执行——Java字节码指令。即使一行代码包含了多个Java字节码指令，这些指令可能会部分被执行。

  • Branches（分支）：

    • 衡量在条件语句（如 if 和 switch）中执行的分支数。用于评估条件语句的覆盖程度。

  • Cyclomatic Complexity（圈复杂度）：

    • 测试用例覆盖了多少种可能的执行路径或决策点（如if条件、循环等）。

  • Lines（行）：

    • 有多少行代码被测试用例执行过。

  • Methods（方法）：

    • 检查类中的每个方法是否至少被测试用例执行过一次。

  • Classes（类）：

    • 如果一个类中至少有一个方法被测试覆盖，那么这个类就被认为是覆盖的。

JDK11 集成 Jacoco 生成单测覆盖率报告

版本

  • Java：11

  • Spring Boot：2.2.2.RELEASE

  • Jacoco：0.8.10

配置调整较少，但对应的单测代码需要微调。

父pom.xml插件配置

<plugin>
    <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
    <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
    <version>3.11.0</version>
    <configuration>
        <source>11</source>
        <target>11</target>
    </configuration>
</plugin>
<plugin>
    <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
    <artifactId>maven-surefire-plugin</artifactId>
    <version>3.0.0-M5</version>
    <configuration>
        <!-- 执行单测 -->
        <skip>false</skip>
    </configuration>
</plugin>
<plugin>
    <groupId>org.jacoco</groupId>
    <artifactId>jacoco-maven-plugin</artifactId>
    <version>${org.jacoco.version}</version>
    <configuration>
        <includes>
            <include>com/**/*</include>
        </includes>
    </configuration>
    <executions>
        <execution>
            <id>pre-test</id>
            <goals>
                <goal>prepare-agent</goal>
            </goals>
        </execution>
    </executions>
</plugin>

子pom.xml启动类构建配置

<build>
    <finalName>mgt-system-web</finalName>
    <plugins>
        <plugin>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
        </plugin>
        <plugin>
            <groupId>org.jacoco</groupId>
            <artifactId>jacoco-maven-plugin</artifactId>
            <version>${org.jacoco.version}</version>
            <executions>
                <execution>
                    <id>report-aggregate</id>
                    <phase>test</phase>
                    <goals>
                        <goal>report-aggregate</goal>
                    </goals>
                </execution>
            </executions>
        </plugin>
    </plugins>

</build>

JDK17 集成 Jacoco 生成单测覆盖率报告

版本

  • Java：17

  • Spring Boot：3.0.2

  • Jacoco：0.8.10

父pom.xml插件配置

<build>
    <plugins>
        <plugin>
            <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
            <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
            <version>3.8.1</version>
            <configuration>
                <source>17</source>
                <target>17</target>
                <encoding>UTF-8</encoding>
            </configuration>
        </plugin>
        <plugin>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            <version>${spring-boot.version}</version>
            <configuration>
                <mainClass>com.xinluo.flup.FlupDddApplication</mainClass>
                <skip>true</skip>
            </configuration>
            <executions>
                <execution>
                    <id>repackage</id>
                    <goals>
                        <goal>repackage</goal>
                    </goals>
                </execution>
            </executions>
        </plugin>
        <plugin>
            <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
            <artifactId>maven-surefire-plugin</artifactId>
            <version>3.2.2</version>
            <configuration>
                <skip>false</skip>
            </configuration>
        </plugin>
        <plugin>
            <groupId>org.jacoco</groupId>
            <artifactId>jacoco-maven-plugin</artifactId>
            <version>${org.jacoco.version}</version>
            <configuration>
                <includes>
                    <include>com/**/*</include>
                </includes>
            </configuration>
            <executions>
                <execution>
                    <id>pre-test</id>
                    <goals>
                        <goal>prepare-agent</goal>
                    </goals>
                </execution>
            </executions>
        </plugin>
    </plugins>

    <!-- 打包xml -->
    <resources>
        <resource>
            <directory>src/main/java</directory>
            <filtering>false</filtering>
            <includes>
                <include>**/xml/*.xml</include>
            </includes>
        </resource>
        <resource>
            <directory>src/main/resources</directory>
        </resource>
    </resources>
</build>

子pom.xml启动类构建配置

<build>
    <finalName>flup-web</finalName>
    <plugins>
        <plugin>
            <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
            <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
            <version>3.8.1</version>
            <configuration>
                <source>17</source>
                <target>17</target>
                <encoding>UTF-8</encoding>
            </configuration>
        </plugin>
        <plugin>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            <configuration>
                <includeSystemScope>true</includeSystemScope>
            </configuration>
        </plugin>
        <plugin>
            <groupId>org.jacoco</groupId>
            <artifactId>jacoco-maven-plugin</artifactId>
            <version>${org.jacoco.version}</version>
            <executions>
                <execution>
                    <id>report-aggregate</id>
                    <phase>test</phase>
                    <goals>
                        <goal>report-aggregate</goal>
                    </goals>
                </execution>
            </executions>
        </plugin>
    </plugins>
</build>

总结

上述JDK8、JDK11 版本配置均能在 Jenkins 上集成单测。有个注意的点是：本地 JDK 版本应和 Jenkins 上配置的 JDK 版本一致。

从实战来看，编写单测的时间不亚于编码的时间，但从长远来看，对于整个软件的开发过程是有益的。单测也是确保代码质量和可维护性的关键工具。

Jacoco 在不同版本的 JDK 上的兼容性和在 Jenkins 上的集成能力成为我们优先考虑的覆盖率工具。从公司领导的角度来看，他们也需要这样的覆盖率指标来看单测标准的落地情况。然而，作为技术人员，我们不是为了堆覆盖率完成覆盖率数值的增长。在我来看，其本质还是通过单测（自测）提前发现问题，减少bug，尽量的去避免将来可能出现的生产事故。

参考资料

  • Jacoco官网：https://www.jacoco.org/

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