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【软件测试】JUnit 单元测试 基础学习教程

目录

一、什么是单元测试

二、为什么要使用单元测试

1、使用main0方法测试的缺点

2、单元测试的好处

三、 JUnit 单元测试框架介绍

1、 JUnit 是一个开源的 Java 语言的单元测试框架

2、 JUnit 的特点

四、JUnit 设计

1、Assert 断言常用方法:

五、使用JUnit测试方法

1、示例程序

六、总结

JUnit 单元测试实战

一、使用@ Before 和@ After

示例代码

二、使用@BeforeCss 和@ AfterClass 静态方法(过程)

示例代码

三、@ Before 、@ After 、@ BeforeClass 、@ AfterClass 使用场景

四、总结

异常测试

1、对可能抛出的异常进行测试:

2、如何测试异常

总结

示例程序一

测试程序二

超时测试

程序示例一

测试程序二

参数化测试

1、参数化测试

2、参数化测试要求

示例程序


一、什么是单元测试

  • 单元测试是针对最小的功能单元编写测试代码- Java 程序最小的功能单元是方法
  • 单元测试就是针对单个 Java 方法的测试

二、为什么要使用单元测试

1、使用main方法测试的缺点

  • 只能有一个 main ()方法,不能把测试代码分离;
  • 没有打印出测试结果和希望结果;
  • 需要一种测试框架,帮我们编写测试。

2、单元测试的好处

  • 确保单个方法运行正常;
  • 如果修改了代码,只需要确保其对应的单元测试通过。
  • 测试代码本身就可以作为实例代码;
  • 可以自动化运行所有测试并获得报告。

三、 JUnit 单元测试框架介绍

1、 JUnit 是一个开源的 Java 语言的单元测试框架

  • 专门针对 Java 语言设计,使用广泛;
  • JUnit 是事实上的标准单元测试框架。

2、 JUnit 的特点

  • 使用断言( Assertion )测试期望结果;﹣可以方便地组织和运行测试
  • 可以方便地查看测试结果
  • 常用 IDE (例如 IntelliJ ldea 、 eclipse )都集成了 JUnit
  • 可以方便地集成到 Maven 。

四、JUnit 设计

  • TestCase :一个 TestCase 表示一个测试。
  • TestSuite :一个 TestSuite 包含一组 TestCase ,表示一组测试。
  • TestFixture :一个 TestFixture 表示一个测试环境。
  • TestResult :用于收集测试结果。
  • TestRunner :用于运行测试。
  • Testlistener :用于监听测试过程,手机测试数据;
  • Assert :用于断言测试结果是否正确。

1、Assert 断言常用方法:

  • 断言相等: assertEquals (100, X );
  • 断言数组相等: assertArrayEquals ((1,2,3, X );
  • 浮点数断言相等:0 assertEquals (3.1416, X , 0.0001);
  • 断言为 nul:assertNull ( X );
  • 断言为 true / false:assertTrue ( x >0 ) / assertFalse ( x < 0 )
  • 其它:assertNotEquals / assertNotNull

五、使用JUnit测试方法

1、示例程序

public class Demo01 {
       public String sum(String d,int...arg){
              int ss=Integer.parseInt(d.trim());
              int sum=0;
              for(int i=0;i<arg.length;i++){
                     sum=sum+arg[i];
              }
              return sum+""+ss;
       }
}

对于以上这个用于测试的程序而言,我们要测试它,最土的方法就是使用main函数,如下图所示:

下面我们讨论一下使用JUnit进行测试的方法:(使用eclipse)

1、首先要建立一个JUnit的测试包

2、建立测试项目:

3、选择存放目录和确定文件名

4、选择要进行测试的方法

5、使用断言和更改测试的方法的参数

6、运行结果

7、使用多个@Test测试

@Test
public void testSum() {
        assertEquals("125", new Demo01().sum("5", 2,4,6));
        assertEquals("127", new Demo01().sum("7", 2,4,6));
}

@Test
public void test02() {
        assertEquals("127", new Demo01().sum(" 7", 2,4,6));
}

8、修改主方法

package com.dw.service
    public class Demo01 {
        public String sum(String d, int...arg){
            int ss = Integer.parseInt(d.trim());
            int sum = 0;
            for(int i = 0; i < arg.length; i++){
                sum = sum + arg[i];
            }
        return sum + "" + ss;
    }
}

六、总结

  1. 一个 TestCase 包含一组相关的测试方法;
  2. 使用断言测试结果(注意浮点数 assertEquals 要指定 delta )
  3. 每个测试方法必须完全独立;
  4. 测试代码必须非常简单;
  5. 不能为测试代码再编写测试
  6. 测试需要覆盖各种输入条件,特别是边界条件。

JUnit 单元测试实战

一、使用@Before和@After

同一个单元测试内的多个测试方法:测试前都需要初始化某些对象,测试后可能需要清理资源; Junit 使用@Before和@After可以实现,在@Before方法中初始化测试资源,在@After方法中释放测试资源。

JUnit 对每个@Test 方法:(执行过程)

  1. 实例化测试用例;
  2. 执行@ Before 方法;
  3. 执行@ Test 方法;
  4. 执行@ After 方法。

注意:使用@Before 和@After 可以保证:

  • 单个@Test 方法执行前会创建新的 XxxTest 实例;实例变量的状态不会传递给下一个@ Test 方法。
  • 单个@Test 方法执行前后会执行@ Before和@ After方法。

示例代码

import org.junit.After;
import org.junit.Before;
import org.junit.Test;
public class demoTest {
   
    public DemoTest() {
        System.out.println("Demotest对象创建");
    }

    @Before
    public void before() {
        System.out.println("beforeTest方法执行");
    }

    @Test
    public void test01() {
        System.out.println("test01方法执行......");
    }

     @Test
     public void test02() {
         System.out.println("test02方法执行......");
    }

     @Test
     public void test03() {
         System.out.println("test03方法执行......");
    }

     @After
     public void after() {
         System.out.println("after方法执行......");
     }

}

运行结果:

我们可以用@Before创建对象demo,那么每一次@test的执行都会执行@Before下的对象的创建。每一个test都是一个独立的单元,然后再使用@After销毁对象,释放资源。

二、使用@BeforeCss @AfterClass 静态方法(过程)

  1. 在执行所有@Test 方法前执行@Beforedass 标注的静态方法;
  2. 执行所有测试
  3. 在执行所有@Test 方法后执行@AfterClass 静态方法。

注意:@BeforeClass 静态方法初始化的对象只能存放在静态字段中,静态字段的状态会影

响到所有的@Test 。

示例代码

import org.junit.AfterClass;
import org.junit.BeforeClass;
import org.junit.Test;

public class DemoTest02 {

    public DemoTest02() {
        System.out.println("Demotest对象创建");
    }

    @BeforeClass
    public static void beforeClass() {
        System.out.println("beforeClass方法执行");
    }

    @Test
    public void test01() {
        System.out.println("test01方法执行......");
    }

    @Test
    public void test02() {
        System.out.println("test02方法执行......");
    }

    @Test
    public void test03() {
        System.out.println("test03方法执行......");
    }

    @AfterClass
    public static void afterclass() {
        System.out.println("afterclass方法执行......");
    }

}

执行结果:

beforeClass方法执行
Demotest对象创建
test01方法执行......
Demotest对象创建
test02方法执行......
Demotest对象创建
test03方法执行......
afterclass方法执行......

在这个结果中,@Beforeclass@Afterclass就只执行了一次,且@Beforeclass的执行早于@Demotest对象创建的执行。类中所有的方法或对象共享。而@Beforet @After是成员对象所独享的。所有@test都会共享@Beforeclass里面的内容。我们可以在@Beforeclass中申明一个对象,这个对象可以在各@Test中使用。

三、@Before @After @BeforeClass @AfterClass 使用场景

  • @Before:初始化测试对象;例如: input = new FilelnputStream();
  • @After:销毁@ Before 创建的测试对象;例如: input .Close();
  • @BeforeClass:初始化非常耗时的资源,例如:创建数据库。
  • @AfterClass:清理@ BeforeClass 创建的资源,例如:删除数据库。

四、总结

理解 JUnit 执行测试的生命周期

  1. @Before 用于初始化测试对象,测试对象以实例变量存放;
  2. @After 用于清理@ Before 创建的对象;
  3. @BeforeClass 用于初始化耗时资源,以静态变量存放;
  4. @AfterClass 用于清理@ BeforeClass 创建的资源。

异常测试

1、对可能抛出的异常进行测试:

异常本身是方法签名的一部分。

public static int parselnt() throws NumberFormatException

 测试错误的输入是否导致特定的异常。

Integer.parselnt ( null );
Integer.parselnt (“”);
Integer.parselnt (“ xyz”);

2、如何测试异常

我们可以通过 try - catch测试,但这样会写出很多这样的语句,从而使其变得复杂起

来;更好的方法就是使用 expected 测试异常,具体操作如下:

@Test( expected = NumberFormatException.class )
public void testNumberFormat (){
     Integer . parseInt ( null);
    //如果测试过程中抛出了以上异常,则测试通过。
}

总结

  1. 测试异常可以使用@Test ( expected = Exception. class )
  2. 对可能发生的每种类型的异常进行测试。

示例程序一

public class Demo03 {
    public void testNumberFormat(String num){
        Integer.parseInt(num);
    }

   public void testExtends() {
       Object msg=null;
       System.out.println(msg.toString());
   }

}

测试程序二

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

public class Demo03Test {

    Demo03 d2;

    @Before
    public void before() {
        d2=new Demo03();
    }

    @Test( expected = NumberFormatException.class )
    public void testTestNumberFormat() {
        d2.testNumberFormat("abc");
    }
    //如果出现运行通过,表示出现异常。如果输入12,则运行不通过,表示没有出现异常。

    @Test( expected = NumberFormatException.class )
    public void testTestExtends() {
        d2.testExtends();
    }
    //空指针异常

}

超时测试

可以为 JUnit 的单个测试设置超时

超时设置为1秒:@Test ( timeout =1000)【 timeout 单位是毫秒】

强调:如果测试方法执行时间小于超时设置的时间,测试通过,反之不通过。

注意:超时测试不能取代性能测试和压力测试。

程序示例一

public class Demo04 {

    public int culate() {
        int b=100;
        int sum=0;
        for(int i=1;i<=100;i++) {
            sum=sum+i;
        }
        return sum;
    }

    public int culate02(){
        int b=500;
        int sum=0;
        for(int i=1;i<=100;i++) {
            sum=sum+i;
        }
      try {
          Thread.sleep(1000);
      } catch(InterruptedException e) {
          //TODD Auto-generated catch block
          e.printStackTrace();
      }

      return sum;
  }
}

测试程序二

import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;
import org.junit.Before;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.junit.jupiter.api.Timeout;

  public class Demo04Test {
   Demo04 d4;

   @Before
   public void before() {
       d4=new Demo04();
   }

   @Test
   @Timeout(600)
   public void testCulate(){
      d4.culate();
   }

   @Test
   @Timeout(600)
   public void testCulate02() {
      d4.culate02();
   }

}

参数化测试

1、参数化测试

如果待测试的输入和输出是一组数据,可以把测试数据组织起来,用不同的测试数据调用相同的测试方法。

2、参数化测试要求

  1. 参数必须有静态方法 data()返回,返回类型为 Collection <?> ,静态方法必须标记为
  2. @Parameters ;
  3. 测试类必须标记为:@RunWith ( Parameterized.class );
  4. 构造方法参数必须和测试参数对应。

示例程序

@RunWith(Parameterized.class)/
public class  Demo05Test{

   @Parameters
   public static Collection<?> data() {
      return Arrays.asList(new Object[][]{{0,0},{1,1}, {-1,1}});
   }
    //这是一种固定的结构,我们要做的就是改变其中的数组的参数值。其它的部分//都不能改变

   int input;
   int expected;
    // 参数必须要对应;

   public Demo05Test(int input, int expected) {
      this.input = input;
      this.expected = expected;
   }

   @Test
   public void Test() {
      int r=Math.abs(this.input);//绝对值
      assertEquals(this.expected, r);
   }
    //对应这三组数据会执行三次

}
;