JUnit5学习笔记

1.JUnit5的变化

JUnit 5 = JUnit Platform + JUnit Jupiter + JUnit Vintage

JUnit Platform: Junit
Platform是在JVM上启动测试框架的基础，不仅支持Junit自制的测试引擎，其他测试引擎也都可以接入。

JUnit Jupiter: JUnit Jupiter提供了JUnit5的新的编程模型，是JUnit5新特性的核心。内部包含了一个测试引擎，用于在Junit Platform上运行。

JUnit Vintage: 由于JUint已经发展多年，为了照顾老的项目，JUnit Vintage提供了兼容JUnit4.x,Junit3.x的测试引擎。

2.JUnit5常用注解及测试

JUnit5的注解与JUnit4的注解有所变化

@Test :表示方法是测试方法。但是与JUnit4的@Test不同，他的职责非常单一不能声明任何属性，拓展的测试将会由Jupiter提供额外测试
@ParameterizedTest :表示方法是参数化测试，下方会有详细介绍
@RepeatedTest :表示方法可重复执行，下方会有详细介绍
@DisplayName :为测试类或者测试方法设置展示名称
@BeforeEach :表示在每个单元测试之前执行
@AfterEach :表示在每个单元测试之后执行 @BeforeAll :表示在所有单元测试之前执行
@AfterAll :表示在所有单元测试之后执行
@Tag :表示单元测试类别，类似于JUnit4中的@Categories
@Disabled :表示测试类或测试方法不执行，类似于JUnit4中的@Ignore
@Timeout :表示测试方法运行如果超过了指定时间将会返回错误
@ExtendWith :为测试类或测试方法提供扩展类引用

2.1 @DisplayName、@Disabled、@BeforeEach、@AfterEach、@BeforeAll、@AfterAll

@SpringBootTest
@DisplayName("Junit5功能测试类")
public class TestJunit {
    //----------------------------常用注解----------------------------
//
    @DisplayName("测试DisplayName注解---方法1")
    @Test
    public void testDisplayName1() {
        System.out.println(123);
    }

    @Disabled
    @DisplayName("测试DisplayName注解---方法2")
    @Test
    public void testDisplayName2() {
        System.out.println(456);
    }

    @BeforeEach
    public void testBeforeEach() {
        System.out.println("测试就要开始了....");
    }

    @AfterEach
    public void testAfterEach() {
        System.out.println("测试已经结束了....");
    }

    @BeforeAll
    public static void testBeforeAll() {
        System.out.println("所有测试就要开始了....");
    }

    @AfterAll
    public static void testAfterAll() {
        System.out.println("所有测试已经结束了....");
    }
}

在这里插入图片描述

我们再把 testDisplayName2 方法上的@Disabled注解打开。可以看到，这个测试方法已经被禁用了。

2.2 @Timeout

package com.szh.boot;

import org.junit.jupiter.api.*;

import java.time.Duration;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;

@SpringBootTest
@DisplayName("Junit5功能测试类")
public class TestJunit {
    @BeforeEach
    public void testBeforeEach() {
        System.out.println("测试就要开始了....");
    }

    @AfterEach
    public void testAfterEach() {
        System.out.println("测试已经结束了....");
    }

    @BeforeAll
    public static void testBeforeAll() {
        System.out.println("所有测试就要开始了....");
    }

    @AfterAll
    public static void testAfterAll() {
        System.out.println("所有测试已经结束了....");
    }

    @DisplayName("测试Timeout注解")
    @Timeout(value = 5, unit = TimeUnit.MILLISECONDS)
    @Test
    public void testTimeout() throws InterruptedException {
        Thread.sleep(1000);
    }
}

在这里插入图片描述

2.3 @RepeatedTest

package com.szh.boot;

import org.junit.jupiter.api.*;

import java.time.Duration;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;

@SpringBootTest
@DisplayName("Junit5功能测试类")
public class TestJunit {
    @BeforeEach
    public void testBeforeEach() {
        System.out.println("测试就要开始了....");
    }

    @AfterEach
    public void testAfterEach() {
        System.out.println("测试已经结束了....");
    }

    @BeforeAll
    public static void testBeforeAll() {
        System.out.println("所有测试就要开始了....");
    }

    @AfterAll
    public static void testAfterAll() {
        System.out.println("所有测试已经结束了....");
    }

    @RepeatedTest(5)
    @Test
    public void testRepeatedTest() {
        System.out.println(1);
    }
}

在这里插入图片描述

3.断言

断言（assertions）是测试方法中的核心部分，用来对测试需要满足的条件进行验证。这些断言方法都是org.junit.jupiter.api.Assertions 的静态方法。JUnit 5 内置的断言可以分成如下几个类别：

3.1 简单断言

用来对单个值进行简单的验证。如：

方法	说明
assertEquals	判断两个对象或两个原始类型是否相等
assertNotEquals	判断两个对象或两个原始类型是否不相等
assertSame	判断两个对象引用是否指向同一个对象
assertNotSame	判断两个对象引用是否指向不同的对象
assertTrue	判断给定的布尔值是否为 true
assertFalse	判断给定的布尔值是否为 false
assertNull	判断给定的对象引用是否为 null
assertNotNull	判断给定的对象引用是否不为 null

package com.szh.boot;

import org.junit.jupiter.api.*;

import java.time.Duration;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;

@SpringBootTest
@DisplayName("Junit5功能测试类")
public class TestJunit {
    @BeforeEach
    public void testBeforeEach() {
        System.out.println("测试就要开始了....");
    }

    @AfterEach
    public void testAfterEach() {
        System.out.println("测试已经结束了....");
    }

    @BeforeAll
    public static void testBeforeAll() {
        System.out.println("所有测试就要开始了....");
    }

    @AfterAll
    public static void testAfterAll() {
        System.out.println("所有测试已经结束了....");
    }
    //----------------------------断言----------------------------  

    /**    
     * 如果前面的断言失败，则后面的代码不会再执行    
     * 
     * */   
    @DisplayName("测试简单断言")
    @Test
    public void testSimpleAssertions() {
        int result = cal(1, 2);
        assertEquals(5, result, "业务逻辑计算结果出错....");
        Object obj1 = new Object();
        Object obj2 = new Object();
        assertSame(obj1, obj2);
    }

    public int cal(int x, int y) {
        return x + y;
    }
}

assertEquals方法判断出运算结果不同，也即此时第一个断言失败了，那么后面的assertSame不会再执行。
当我们修改assertEquals方法使其断言成功，那么后续的assertSame将会继续执行。

在这里插入图片描述

3.2 数组断言

通过 assertArrayEquals 方法来判断两个对象或原始类型的数组是否相等。

package com.szh.boot;

import org.junit.jupiter.api.*;

import java.time.Duration;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;

@SpringBootTest
@DisplayName("Junit5功能测试类")
public class TestJunit {
    @BeforeEach
    public void testBeforeEach() {
        System.out.println("测试就要开始了....");
    }

    @AfterEach
    public void testAfterEach() {
        System.out.println("测试已经结束了....");
    }

    @BeforeAll
    public static void testBeforeAll() {
        System.out.println("所有测试就要开始了....");
    }

    @AfterAll
    public static void testAfterAll() {
        System.out.println("所有测试已经结束了....");
    }     //----------------------------断言----------------------------    

    @DisplayName("测试数组断言1")
    @Test
    public void testArrayAssertions1() {
        assertArrayEquals(new int[]{1, 2}, new int[]{1, 2});
    }

    @DisplayName("测试数组断言2")
    @Test
    public void testArrayAssertions2() {
        assertArrayEquals(new int[]{3, 4}, new int[]{1, 2}, "数组内容不相等....");
    }
}

在这里插入图片描述

3.3 组合断言

assertAll 方法接受多个 org.junit.jupiter.api.Executable 函数式接口的实例作为要验证的断言，可以通过 lambda 表达式很容易的提供这些断言。
组合断言中，当所有断言都成功时，代码才会顺利向下执行。assertTrue虽然执行成功了，但是assertEquals失败了，所有下面的sout不会执行。

package com.szh.boot;

import org.junit.jupiter.api.*;

import java.time.Duration;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;

@SpringBootTest
@DisplayName("Junit5功能测试类")
public class TestJunit {
    @BeforeEach
    public void testBeforeEach() {
        System.out.println("测试就要开始了....");
    }

    @AfterEach
    public void testAfterEach() {
        System.out.println("测试已经结束了....");
    }

    @BeforeAll
    public static void testBeforeAll() {
        System.out.println("所有测试就要开始了....");
    }

    @AfterAll
    public static void testAfterAll() {
        System.out.println("所有测试已经结束了....");
    }     
    
    //----------------------------断言---------------------------- 

    @DisplayName(("测试组合断言"))
    @Test
    public void testAllAssertions() {
        assertAll("testAll", () -> assertTrue(true && true),
                () -> assertEquals(1, 2));
        //当以上两个断言全部成功时，才会打印下面的内容 
        System.out.println("success!!!");
    }
}

在这里插入图片描述

3.4 异常断言

在JUnit4时期，想要测试方法的异常情况时，需要用@Rule注解的ExpectedException变量还是比较麻烦的。而JUnit5提供了一种新的断言方式Assertions.assertThrows() ，配合函数式编程就可以进行使用。

package com.szh.boot;

import org.junit.jupiter.api.*;

import java.time.Duration;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;

@SpringBootTest
@DisplayName("Junit5功能测试类")
public class TestJunit {
    @BeforeEach
    public void testBeforeEach() {
        System.out.println("测试就要开始了....");
    }

    @AfterEach
    public void testAfterEach() {
        System.out.println("测试已经结束了....");
    }

    @BeforeAll
    public static void testBeforeAll() {
        System.out.println("所有测试就要开始了....");
    }

    @AfterAll
    public static void testAfterAll() {
        System.out.println("所有测试已经结束了....");
    }     
    
    //----------------------------断言----------------------------    

    @DisplayName("测试异常断言")
    @Test
    public void testExceptionAssertions() {
        assertThrows(ArithmeticException.class, () -> {
            int i = 10 / 2;
            //此时断言会执行            
            // int j = 10 / 0; 
            // 此时断言不会执行       
        }, "业务逻辑居然正常运行？？？");
    }
}

如果代码执行 int i = 10 / 2 运行正确，不会出现 ArithmeticException 异常，所以此时assertThrows断言会执行。反之则不会执行。

3.5 超时断言

Junit5还提供了Assertions.assertTimeout() 为测试方法设置了超时时间。

package com.szh.boot;

import org.junit.jupiter.api.*;

import java.time.Duration;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;

@SpringBootTest
@DisplayName("Junit5功能测试类")
public class TestJunit {
    @BeforeEach
    public void testBeforeEach() {
        System.out.println("测试就要开始了....");
    }

    @AfterEach
    public void testAfterEach() {
        System.out.println("测试已经结束了....");
    }

    @BeforeAll
    public static void testBeforeAll() {
        System.out.println("所有测试就要开始了....");
    }

    @AfterAll
    public static void testAfterAll() {
        System.out.println("所有测试已经结束了....");
    }

    @DisplayName("测试超时断言")
    @Test
    public void testTimeoutAssertions() {
        assertTimeout(Duration.ofMillis(1000), () -> Thread.sleep(2000));
    }
}

在这里插入图片描述

3.6 快速失败

通过 fail 方法直接使得测试失败。

package com.szh.boot;

import org.junit.jupiter.api.*;

import java.time.Duration;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;

@SpringBootTest
@DisplayName("Junit5功能测试类")
public class TestJunit {
    @BeforeEach
    public void testBeforeEach() {
        System.out.println("测试就要开始了....");
    }

    @AfterEach
    public void testAfterEach() {
        System.out.println("测试已经结束了....");
    }

    @BeforeAll
    public static void testBeforeAll() {
        System.out.println("所有测试就要开始了....");
    }

    @AfterAll
    public static void testAfterAll() {
        System.out.println("所有测试已经结束了....");
    }

    @DisplayName("快速失败")
    @Test
    public void testFailAssertions() {
        System.out.println(1);
        System.out.println(2);
        fail("直接走人....");
        System.out.println(3);
        System.out.println(4);
    }
}

在这里插入图片描述

4.前置条件

JUnit 5 中的前置条件（assumptions【假设】）类似于断言，不同之处在于不满足的断言会使得测试方法失败，而不满足的前置条件只会使得测试方法的执行终止。前置条件可以看成是测试方法执行的前提，当该前提不满足时，就没有继续执行的必要。

package com.szh.boot;

import org.junit.jupiter.api.*;

import java.time.Duration;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;

@SpringBootTest
@DisplayName("Junit5功能测试类")
public class TestJunit {
    @BeforeEach
    public void testBeforeEach() {
        System.out.println("测试就要开始了....");
    }

    @AfterEach
    public void testAfterEach() {
        System.out.println("测试已经结束了....");
    }

    @BeforeAll
    public static void testBeforeAll() {
        System.out.println("所有测试就要开始了....");
    }

    @AfterAll
    public static void testAfterAll() {
        System.out.println("所有测试已经结束了....");
    }     //----------------------------前置条件----------------------------    

    @DisplayName("测试前置条件")
    @Test
    public void testAssumptions() {
        Assumptions.assumeTrue(true, "结果不是true....");
        System.out.println(111);
    }
}

在这里插入图片描述

将 Assumptions.assumeTrue(false, “结果不是true…”); 中的 true 改为 false，此时因为 true != false，所以不满足该前置条件，则直接导致测试方法被终止执行。

5.嵌套测试

JUnit 5 可以通过 Java 中的内部类和@Nested 注解实现嵌套测试，从而可以更好的把相关的测试方法组织在一起。在内部类中可以使用@BeforeEach 和@AfterEach 注解，而且嵌套的层次没有限制。

package com.szh.boot;

import org.junit.jupiter.api.BeforeEach;
import org.junit.jupiter.api.DisplayName;
import org.junit.jupiter.api.Nested;
import org.junit.jupiter.api.Test;

import java.util.EmptyStackException;
import java.util.Stack;

import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;

/**
 * 嵌套测试中，外层的@Test不能驱动内层的@Before(After)Each/All之类的方法提前/之后运行          
 * 内层的@Test可以驱动外层的@Before(After)Each/All之类的方法提前/之后运行
 */
@DisplayName("A stack")
public class TestingAStackDemo {
    Stack<Object> stack;

    @Test
    @DisplayName("is instantiated with new Stack()")
    void isInstantiatedWithNew() {
        new Stack<>();
    }

    @Nested
    @DisplayName("when new")
    class WhenNew {
        @BeforeEach
        void createNewStack() {
            stack = new Stack<>();
        }

        @Test
        @DisplayName("is empty")
        void isEmpty() {
            assertTrue(stack.isEmpty());
        }

        @Test
        @DisplayName("throws EmptyStackException when popped")
        void throwsExceptionWhenPopped() {
            assertThrows(EmptyStackException.class, stack::pop);
        }

        @Test
        @DisplayName("throws EmptyStackException when peeked")
        void throwsExceptionWhenPeeked() {
            assertThrows(EmptyStackException.class, stack::peek);
        }

        @Nested
        @DisplayName("after pushing an element")
        class AfterPushing {
            String anElement = "an element";

            @BeforeEach
            void pushAnElement() {
                stack.push(anElement);
            }

            @Test
            @DisplayName("it is no longer empty")
            void isNotEmpty() {
                assertFalse(stack.isEmpty());
            }

            @Test
            @DisplayName("returns the element when popped and is empty")
            void returnElementWhenPopped() {
                assertEquals(anElement, stack.pop());
                assertTrue(stack.isEmpty());
            }

            @Test
            @DisplayName("returns the element when peeked but remains not empty")
            void returnElementWhenPeeked() {
                assertEquals(anElement, stack.peek());
                assertFalse(stack.isEmpty());
            }
        }
    }
}

6.参数化测试

参数化测试是JUnit5很重要的一个新特性，它使得用不同的参数多次运行测试成为了可能，也为我们的单元测试带来许多便利。

利用@ValueSource等注解，指定入参，我们将可以使用不同的参数进行多次单元测试，而不需要每新增一个参数就新增一个单元测试，省去了很多冗余代码。

@ValueSource: 为参数化测试指定入参来源，支持八大基础类以及String类型,Class类型

@NullSource: 表示为参数化测试提供一个null的入参

@EnumSource: 表示为参数化测试提供一个枚举入参

@CsvFileSource：表示读取指定CSV文件内容作为参数化测试入参

@MethodSource：表示读取指定方法的返回值作为参数化测试入参(注意方法返回需要是一个流)

6.1 @ValueSource

@ValueSource 是参数化测试的最简单形式。它允许你为测试方法提供一组简单的值，就像是一份精选的薯片口味列表。

应用场景：适用于测试方法只有一个参数，而且这个参数的类型为简单类型（如 int、long、double、float、boolean、String）。

案例：

import org.junit.jupiter.params.ParameterizedTest;
import org.junit.jupiter.params.provider.ValueSource;

class ValueSourceExampleTest {

    @ParameterizedTest
    @ValueSource(strings = {"apple", "banana", "orange"})
    void testFruitNames(String fruitName) {
        assertNotNull(fruitName);
    }
}

注意事项：测试方法的参数列表中的参数类型必须与 @ValueSource 中的类型相匹配。例如，如果你使用 @ValueSource(ints = {…})，那么测试方法的参数类型必须是 int 或 Integer。

在这里插入图片描述

6.2. @EnumSource

@EnumSource 是针对枚举类型的参数化测试。它允许你为测试方法提供一个枚举类型的值集合，就像是为不同口味的薯片定义了一个标准分类。

应用场景：适用于测试方法只有一个参数，而且这个参数的类型为枚举类型。

案例：

package com.example.test;

import org.junit.jupiter.params.ParameterizedTest;
import org.junit.jupiter.params.provider.EnumSource;

import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertNotNull;

public class EnumSourceExampleTest {
    enum Size {
        SMALL, MEDIUM, LARGE
    }
    @ParameterizedTest
    @EnumSource(Size.class)
    void testSizes(Size size) {
        assertNotNull(size);
    }

}

在这里插入图片描述

注意事项：测试方法的参数列表中的参数类型必须与 @EnumSource 中指定的枚举类型相匹配。

6.3 @CsvSource 和 @CsvFileSource

@CsvSource 和 @CsvFileSource 是基于 CSV 格式的参数化测试。它们允许你为测试方法提供一组 CSV 格式的值，就像是一张详细的薯片销售报表。

应用场景：适用于测试方法有多个参数，需要以 CSV 格式提供输入数据。

案例：

package com.example.test;

import org.junit.jupiter.params.ParameterizedTest;
import org.junit.jupiter.params.provider.CsvSource;

import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals;

public class CsvSourceExampleTest {
    @ParameterizedTest
    @CsvSource({"1, 2, 3", "4, 5, 9", "6, 7, 13"})
    void testAddition(int a, int b, int expectedSum) {
        assertEquals(expectedSum, a + b);
    }
}

在这里插入图片描述
对于 @CsvFileSource，你需要将 CSV 数据存储在一个文件中，并通过 resources 属性指定文件路径。

package com.example.test;

import org.junit.jupiter.params.ParameterizedTest;
import org.junit.jupiter.params.provider.CsvFileSource;

import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals;

public class CsvFileSourceExampleTest {
    @ParameterizedTest
    @CsvFileSource(resources = "/addition.csv", numLinesToSkip=1)
    void testAddition(int a, int b, int expectedSum) {
        assertEquals(expectedSum, a + b);
    }
}

在这里插入图片描述

注意事项：确保 CSV 数据与测试方法的参数类型和数量相匹配。对于 @CsvFileSource，文件应该放在项目的资源文件夹中。

6.4. @MethodSource

@MethodSource是基于方法返回值的参数化测试。它允许你为测试方法提供一个方法的返回值作为参数，就像是一个智能贩卖机，根据顾客的喜好自动调整薯片口味。

应用场景：适用于测试方法有多个参数，需要从方法返回值中获取输入数据。

案例：

package com.example.test;

import org.junit.jupiter.params.ParameterizedTest;
import org.junit.jupiter.params.provider.Arguments;
import org.junit.jupiter.params.provider.MethodSource;

import java.util.stream.Stream;

import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals;

public class MethodSourceExampleTest {

    @ParameterizedTest
    @MethodSource("provideStrings")
    void testStringLength(String input, int expectedLength) {
        assertEquals(expectedLength, input.length());
    }

    static Stream<Arguments> provideStrings() {
        return Stream.of(
                Arguments.of("apple", 5),
                Arguments.of("banana", 6),
                Arguments.of("orange", 6)
        );
    }
}

在这里插入图片描述

注意事项：确保提供方法的返回值与测试方法的参数类型和数量相匹配。提供方法必须是静态方法，且无需参数。

7.JUnit4 → Junit5

在进行迁移的时候需要注意如下的变化：

注解在 org.junit.jupiter.api 包中，断言在 org.junit.jupiter.api.Assertions 类中，前置条件在org.junit.jupiter.api.Assumptions 类中。
把@Before 和@After替换成@BeforeEach 和@AfterEach。
把@BeforeClass 和@AfterClass 替换成@BeforeAll和@AfterAll。
把@Ignore 替换成@Disabled。把@Category 替换成@Tag。
把@RunWith、@Rule 和@ClassRule 替换成@ExtendWith。