软件测试：1、单元测试

1. 单元测试的基本概念

单元（Unit）：软件系统的基本组成单位，可以是函数、模块、方法或类。
单元测试（Unit Testing）：对软件单元进行的测试，验证代码的正确性、规范性、安全性和性能。
特点：
- 单元相互独立，互不影响。
- 及时发现代码缺陷，降低纠错成本。
- 主要由程序员负责，测试员辅助。
- 可并行开展。
- 依据《软件详细规格说明书》。
- 以代码覆盖率作为评估标准。
- 需要开发辅助的测试程序。

2. 动态测试

驱动程序（Driver）：模拟被测模块的上级模块，调用被测模块并传递测试数据。
桩程序（Stub）：模拟被测模块调用的下层模块，便于检查接口。
示例：某程序将摄氏温度转换为华氏温度，测试GUI模块时需要配置驱动模块和桩模块。

3. 自动化单元测试框架JUnit

JUnit简介：
- 针对Java语言的单元测试框架，1997年由Erich Gamma和Kent Beck开发。
- JUnit4对测试框架体系结构进行了重大调整，与JUnit3有较大不同。
- JUnit的设计思想被抽象为xUnit框架，已移植到多种语言和环境中。
技术特点：
- 简化测试代码编写。
- 测试代码与产品代码分离。
- 测试代码可自动运行。
- 提供丰富的断言方法。
- 支持固化方法（资源分配和释放）。
- 可将测试用例组织成测试套件。
- 支持文本和图形运行界面。

4. JUnit的测试类和测试方法

测试类：包含测试代码，定义一组测试方法。
测试方法：需满足以下条件：
- 方法名用@Test注解修饰。
- 必须用public void修饰。
- 不带任何参数。

示例：

java复制

@Test
public void test01() throws Exception {
    isu = new InsuredPerson(20, 'M', false);
    int p = isu.premium();
    assertEquals(600, p);
}

5. JUnit的断言（Assertion）

常用断言方法：
- assertEquals(expected, actual)：判断预期结果与实际结果是否相同。
- assertArrayEquals(expected, actuals)：判断数组是否相同。
- assertSame(expected, actual)：判断是否引用相同对象。
- assertTrue(condition)：判断条件是否为真。
- assertNull(obj)：判断对象是否为空。
- fail()：直接指示测试失败。

6. JUnit的固化方法（Fixture）

固化方法：用于分配和释放资源。
- @BeforeClass：类构造固化方法，测试前调用一次。
- @AfterClass：类析构固化方法，测试后调用一次。
- @Before：构造固化方法，每次执行测试方法前调用。
- @After：析构固化方法，每次执行测试方法后调用。

示例：

java复制

@BeforeClass
public static void setUpBeforeClass() throws Exception {
    System.out.println("setUpBeforeClass");
}
@AfterClass
public static void tearDownAfterClass() throws Exception {
    System.out.println("tearDownAfterClass");
}
@Before
public void setUp() throws Exception {
    System.out.println("setUp");
}
@After
public void tearDown() throws Exception {
    System.out.println("tearDown");
}

7. 参数化测试

参数化测试：将测试用例集组织在一个线性表中，JUnit框架遍历线性表，每次取出一条测试用例作为参数实例化一个测试类对象。
参数化测试类的特征：
- 用@RunWith(Parameterized.class)注解修饰。
- 定义一个存储测试用例的数据域集合。
- 定义一个以测试用例为参数的构造方法。
- 定义一个静态方法（用@Parameters注解修饰），返回测试用例线性表。
- 定义至少一个测试方法。

8. 异常测试和超时测试

异常测试：通过@Test(expected = 异常类.class)指定预期异常。

java复制

@Test(expected = Exception.class)
public void test03() throws Exception {
    isu = new InsuredPerson(10, 'M', true);
    isu.premium();
}

超时测试：通过@Test(timeout = 超时时限)指定超时时间。

java复制

@Test(timeout = 1000)
public void test() throws Exception {
    isu = new InsuredPerson(10, 'M', true);
    isu.premium();  /* 假设premium中包含超时操作 */
}

9. 测试套件

测试套件（Test Suite）：一种特殊的测试类，包含若干其他测试类，执行测试套件即成批地自动执行套件中的所有测试类。
特征：
- 用@RunWith(Suite.class)注解修饰。
- 用@SuiteClasses({测试类1.class, 测试类2.class, ...})指定测试套件中包含的测试类。
- 是一个空类，没有定义任何数据域和方法。

10. 实验练习提示

教学目标：掌握JUnit的初级和高级用法，包括参数化测试类和编写测试套件。
主要内容：
- 初级：核心运行器、固化方法、断言。
- 高级：异常测试、参数化运行器、测试套件运行器。
建议练习：
- 使用@Test注解的JUnit方法。
- 使用assertEquals断言比较变量或对象。
- 使用@Test(expected = Exception.class)注解的JUnit方法。
- 使用@RunWith(Parameterized.class)和@Parameters注解的JUnit方法。
- 使用测试套件@RunWith(Suite.class)和@SuiteClasses({})。