Junit 单元测试 详解，包你掌握

Java单元测试----Junit详解

1 什么是 Junit

JUnit 是一个广泛使用的 Java 单元测试框架。它用于编写和运行可重复的测试，以验证 Java 程序的行为是否符合预期

也许有人会好奇，之前学的 Selenium 和 Junit 有什么关系？答案就是没关系！

这里，我们使用的是 Junit5

2 前期准备

在Java中，对于一个普通的maven项目，我们要使用 Junit 是需要先导入相应的依赖的。(SpringBoot 项目集成了，不需要额外导入依赖)。

下面是需要导入的依赖：

<!-- 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>
        </dependency>

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

        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.junit.platform/junit-platform-suite -->
        <dependency>
            <groupId>org.junit.platform</groupId>
            <artifactId>junit-platform-suite</artifactId>
            <version>1.9.1</version>
        </dependency>

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

下面是这些依赖的作用：如果不理解的话，可以先看下面的核心功能，有了这些依赖，才能使用下面的功能

image-20240608173045594

3 核心功能

3.1 常用的注解

注解：用于标识和管理测试方法和生命周期方法。

  • @Test：标识一个测试方法。
  • @BeforeEach 和 @AfterEach：在每个测试方法之前和之后运行的方法。
  • @BeforeAll 和 @AfterAll：在所有测试方法之前和之后运行的方法，通常用于静态方法。

下面分别来看一下这些注解：

@Test

@Test 用来表示当前的方法是一个测试方法，在 Junit 中，我们可以单独执行这个方法

image-20240608174238474

我们只运行第一个，就会得到下面的效果：

image-20240608174310043

如果点击类名旁边的那个绿三角，则会都运行：

image-20240608174336347

说明：@Test 注解的方法不需要是 public 的，但必须是无参数的

@BeforeEach @AfterEach

@BeforeEach

  • 功能：在每个测试方法之前运行的方法。
  • 使用场景：用于在每个测试方法执行之前设置测试环境，如初始化变量或对象

@AfterEach

  • 功能：在每个测试方法之后运行的方法。
  • 使用场景：用于在每个测试方法执行之后清理测试环境，如释放资源或重置变量。

下面看一个简答的例子：

image-20240608175811706

运行效果：

image-20240608175902566

@BeforeAll @AfterAll

@BeforeAll

  • 功能：在所有测试方法之前运行的方法，通常只运行一次。
  • 使用场景：用于执行一次性的全局初始化，如设置静态资源或配置共享的状态。

@AfterAll

  • 功能：在所有测试方法之后运行的方法，通常只运行一次。
  • 使用场景：用于执行一次性的全局清理，如关闭静态资源或释放共享的状态。

说明：

  • 其修饰方法必须是 static 的。（这篇文章中 点击跳转 讲解了为什么必须被 static 修饰）
  • 只会运行一次，无论有多少个测试方法。

简单的例子：在刚才代码的基础上加上这两句

image-20240608181126491

运行效果：

image-20240608181054377

3.2 测试用例的执行顺序

测试用例的执行顺序是什么呢？会不会有人刚开始跟我一样，认为是按照顺序执行的呢？下面咱们来看一下：

@Test
void test04() {
    System.out.println("这是第四个测试方法");
}

@Test
void test01() {
    System.out.println("这是第一个测试方法");
}

@Test
void test03() {
    System.out.println("这是第三个测试方法");
}

@Test
void test02() {
    System.out.println("这是第二个测试方法");
}

这是四个测试方法，如果按照顺序执行，那么应该是： 4132，下面来看一下，是不是这样呢？

image-20240608181829327

结果发现，根本不是我们想的那样，怎么才能让他按照我们设置的顺序来直接呢？我们可以 指定顺序

指定顺序

JUnit 5 引入了 @TestMethodOrder 注解，用于指定测试方法的执行顺序。可以通过以下几种方式来控制顺序：

  • OrderAnnotation：按 @Order 注解的值来执行。
  • MethodName：按方法名的字典顺序来执行。
  • Alphanumeric：按字母和数字顺序来执行。
  • Custom：自定义顺序，通过实现 MethodOrderer 接口来定义

在日常使用中，我们多用第一个，下面对第一个举例：

需要现在类前加入注解：@TestMethodOrder(MethodOrderer.OrderAnnotation.class)

然后在每个测试方法前加上 @Order(数字)，最后的执行顺序就按照 @Order 注解的值来执行

这次，执行顺序应该就和我们刚刚想的一样，是 4132

@TestMethodOrder(MethodOrderer.OrderAnnotation.class)
public class JunitTest3 {
    @Order(1)
    @Test
    void test04() {
        System.out.println("这是第4个测试方法");
    }

    @Order(2)
    @Test
    void test01() {
        System.out.println("这是第1个测试方法");
    }

    @Order(3)
    @Test
    void test03() {
        System.out.println("这是第3个测试方法");
    }

    @Order(4)
    @Test
    void test02() {
        System.out.println("这是第2个测试方法");
    }
}

image-20240608183216038

3.3 参数化

参数化就是测试方法里有参数，上面写到，使用 @Test 时，方法必须是无参的，所以，使用参数化的方法时，就不能使用 @Test 了，不然会报错。

单参数

使用 @ParameterizedTest 和 @ValueSource()

@ParameterizedTest 标识一个参数化测试方法

@ValueSource() 是用来传参的,支持的值类型包括：short、byte、int、long、float、double、char、boolean 和 String。

示例

以下是一个使用 @ParameterizedTest 和 @ValueSource 的简单示例：

@ParameterizedTest
@ValueSource(ints = {1, 2, 3, 4}) // @ValueSource(ints = 1)
void Test03(int x) {
    System.out.println("接收的参数是x = " + x);
}

image-20240608190001936

@ParameterizedTest：标识 Test03 方法是一个参数化测试。

@ValueSource(ints = {1, 2, 3, 4})：提供一组整型参数。这个测试方法将使用这些参数分别运行四次，每次传入一个数值。

也可以只传入一个 @ValueSource(ints = 1)，这样就只会输出：接收的参数是x = 1

@ValueSource 的其他类型

@ValueSource 可以用来提供不同类型的简单值。以下是一些例子：

  • 整数类型：

    @ParameterizedTest
@ValueSource(ints = {1, 2, 3, 4, 5})
void testWithIntValues(int number) {
    ...
    ...
}

  • 字符类型：

    @ParameterizedTest
@ValueSource(chars = {'A', 'B', 'C'})
void testWithCharValues(char ch) {
    ...
    ...
}

  • 布尔类型：

    @ParameterizedTest
@ValueSource(booleans = {true, false})
void testWithBooleanValues(boolean value) {
   ...
   ...
}

也就是基本类型加个s，

shorts：用于短整型数组 (short)

bytes：用于字节数组 (byte)

ints：用于整型数组 (int)

longs：用于长整型数组 (long)

floats：用于浮点型数组 (float)

doubles：用于双精度浮点型数组 (double)

chars：用于字符数组 (char)

booleans：用于布尔型数组 (boolean)

strings：用于字符串数组 (String)

多参数

使用 @ParameterizedTest 和 @CsvSource()

例子：

单个参数
@ParameterizedTest
@CsvSource({"apple", "banana","cherry"})

void test(String fruit) {
    System.out.println(fruit);
}

image-20240608191737515

多个参数
@ParameterizedTest
@CsvSource({"apple, 1", "banana, 2", "cherry, 3"})

void test(String fruit, int rank) {
    System.out.println(fruit + rank);
}

image-20240608192019027

含有特殊字符和引号

当 CSV 中包含特殊字符或逗号时，可以使用引号将其括起来：

@ParameterizedTest
@CsvSource({"'apple, green', 1", "'banana, yellow', 2", "'cherry, red', 3"})

void test(String fruit, int rank) {
    System.out.println(fruit + " " + rank);
}

image-20240608192201215

使用文件传递参数

当参数较多的时候，还可以通过文件来传递参数

@CsvFileSource(resources = "文件名.csv") // 注意：文件必须是.csv类型

例子：

@ParameterizedTest
@CsvFileSource(resources = "test01.csv")

void Test05(String name, int age) {
    System.out.println("name:" + name + ", age:" + age);
}

test01.csv 文件的内容：使用逗号分隔

image-20240608192821708

结果：

image-20240608192848989

通过方法生成参数

@MethodSource("方法名")

@ParameterizedTest
@MethodSource("Generate")

void Test06(String name, int age) {
    System.out.println("姓名：" + name + "年龄：" + age);
}

// 这个方法用来创建参数
public static Stream<Arguments> Generate() {
    return Stream.of(
            Arguments.arguments("张三", 13),
            Arguments.arguments("李四",14)
    );
}

image-20240608193108287

3.4 测试套件

在 JUnit 中，测试套件（Test Suite）用于将多个测试类捆绑在一起，以便于一次性运行。

JUnit 5 中的测试套件

在 JUnit 5 中，测试套件通过 @Suite、@SelectPackages 和 @SelectClasses 注解来定义。以下是创建一个测试套件的步骤和示例：

1. 创建测试类

首先，创建一些测试类（与上面相同）：

public class TestClass1 {
    @Test
    void test1() {
        System.out.println("1");
    }
    ...
}

public class TestClass2 {
    @Test
    void test2() {
        System.out.println("2");
    }
    ...
}
2. 创建测试套件类

然后，创建一个测试套件类，将这些测试类包含在一起：

通过class运行测试用例

@Suite
@SelectClasses({ TestClass1.class, TestClass2.class })
public class TestSuite {
    // 这个类保持为空，它的目的是作为持有注解的入口
}

这段代码将执行 TestClass1 和 TestClass1这两个类中的全部测试用例

按包选择测试类：

@Suite
@SelectPackages(value = {"example", "example2")
public class TestSuite {
    // 这个类保持为空，它的目的是作为持有注解的入口
}

在这个示例中，将执行 example 和 example2 这两个包中的全部测试用例

3.5 断言

在软件测试中，断言（assertion）是用于验证程序行为是否符合预期的重要工具。断言方法用于验证测试中期望的结果与实际结果是否一致，如果不一致，测试将失败并报告错误。这样，就不用我们自己写 if 等来判断了。

在 Junit 中 使用 Assertions 这个类来调用他的方法

一些常见的方法：

assertEquals(expected, actual)：验证两个值是否相等。

assertNotEquals(unexpected, actual)：验证两个值是否不相等。

assertTrue(condition)：验证条件是否为真。

assertFalse(condition)：验证条件是否为假。

assertNull(object)：验证对象是否为空。

assertNotNull(object)：验证对象不为空。

assertThrows(expectedType, executable)：验证代码抛出了预期的异常。

assertTimeout(Duration, executable)：验证代码在规定时间内执行完毕。

image-20240608205656164

下面来看一个简单的例子：

@Test
void test07() {
    int x = 10;
    int y = 20;
    Assertions.assertEquals(x,y);
    String temp = null;
    Assertions.assertNull(temp);
}

image-20240608205936557

如果出错，后面的也不会执行

还可以点击 Click to see difference 来查看预期结果和真实结果之间的差异

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