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实验一使用Junit进行单元测试
实 验 报 告
实验名称 使用Junit进行单元测试 第 1 次实验 实验日期 2011-10-16
指导教师 程宝雷
班级 软件10届 学号 054510461993 姓名 徐玮明 成绩
一．目的和要求
JUnit是一款由Erich Gamma（《设计模式》的作者）和Kent Beck(极限编程的提出者）编写的开源的回归测试框架，供Java编码人员做单元测试之用。当前版本4.1，可以从www.junit.org网站上获得。与早期的JUnit 3相比，JUnit 4.1依赖于Java 5。0的新特性，因此无法兼容于jdk 1.4,可以说是一个全新的框架。
    由于这里使用的IDE是Eclipse 3。2。1加语言包,已经集成了junit 4.1，因此便免去下载和配置类库的麻烦了
二．实验内容
参考案例《Junit测试》，完成如下内容
1、创建项目
    下面打开Eclipse，点击菜单“文件”—>“新建”—〉“项目"或“新建”按钮，打开“新建"对话框：

请选中“Java项目”,点击“下一步”,进入“新建Java项目"对话框:

在这个对话框中需要设置项目的名称以及项目所在目录，我为自己的项目起名为JUnitTest，目录为F：\YPJCCK\JUnit\Eclipse\JUnitTest。由于Eclipse自带了JUnit类库,因此此时点击“完成”即可。
2、编写用于测试的JavaBean
    用于测试的JavaBean很简单，名为Book，只有id和name两个属性,这两个属性将分别用于两个用例当中。下面开始编写该JavaBean。
    请点击“文件”—>“新建”->“类”，打开“新建Java类”对话框，设置包为net。test.unit。junit，名称为Book，并确保“public static void main（String[］ args)”选项没有选中，然后点击“完成”。修改代码如下:
package net。test.unit。junit;

public class Book {

        private String id = null;
        private String name = null；

        public String getId(） ｛
            return id；
        ｝

        public void setId(String id） {
            this。id = id；
        ｝

        public String getName（） {
            return name;
        ｝

        publicvoid setName(String name) {
            this.name = name；
        ｝

}
至此，用于测试的JavaBean编写完成。
3、编写测试用例
    这里只用了一个类进行测试，名为BookTest.以前像这样的类是需要继承junit.framework。TestCase的，但由于JUnit 4。1充分利用了Java 5.0新增的注解功能，因此便无须再这样做了.当然,JUnit 4.1仍然提供对旧方式的支持，不过这里并不打算介绍。
    BookTest类包含两个用例，分别对应该类的caseId和caseName方法，即每个方法实现一个用例.与JUnit 3。8.1不同，在JUnit 4。1中不再强制要求方法名以test开头，而是允许随意命名，只要符合Java的命名规范就行,这里为了表明这点，特意用了case开头,但测试用例必须以＠Test注解。此外，BookTest还有setUp和tearDown这两个方法,并分别使用＠Before和＠After来进行注解,前者在每个测试方法开始之前执行，多用来做初始化;后者在每个测试方法完成之后执行，多用来清理资源。注意，这两个方法的命名同样没有限制,且定义的数量也没有限制，只是必须用＠Before和@After进行注解。另外，JUnit 4。1还提供了@BeforeClass和＠AfterClass注解,功能与＠Before和@After类似,但前者是用在所有用例执行之前做初始化、之后做清理，而后者是在每个用例执行之前做初始化、之后做清理.下面开始编写BookTest.
    在Eclipse中，创建BookTest类有两种方法:方法一,像前边创建Book类一样，点击“文件”—〉“新建”—>“类”来创建；方法二，先在“包资源管理器”中选中Book类，然后点击“文件”—〉“新建”-〉“JUnit测试用例”,打开“新建JUint测试用例”窗口：

此时会发现，很多信息已经被Eclipse自动添加进来了.如果想利用Eclipse自动创建测试方法，请点击“下一步”。由于本文会自行编写测试方法，因此请直接点击“完成”。
    创建BookTest类后，修改代码如下：
package net。test。unit.junit;

import static org。junit。Assert.＊；

import org。junit.After;
import org.junit。Before；
import org。junit.Test；

public class BookTest ｛

        Book book = null;

        @Before
        public void setUp（） throws Exception ｛
            System.out.println(”测试开始！”）；
            book = new Book(）；
            System.out.println（"book对象被初始化！");
        ｝

        @After
        public void tearDown（) throws Exception ｛
            System.out。println(”book对象将被清理！"）；
            book = null;
            System.out.println（"测试结束!")；
        ｝

        @Test
        public void caseId(） ｛
            book.setId（”001")； //设置id属性的值为001
            //使用Assert查看id属性的值是否为001
            assertEquals(”001”, book.getId（)）；
            System。out.println（”id属性被测试！");
        ｝

        ＠Test
        public void caseName(） {
            book.setName(”ASP"）; //设置name属性的值为ASP
            //使用Assert查看name属性的值是否为JSP，这是个必然出现错误的测试
            assertEquals(”JSP", book.getName()）;
            System.out.println（”name属性被测试！”）；
        }

}
这里setUp和tearDown方法没什么好说的，就是执行了对book对象的初始化和清理，不过caseId和caseName需要说明一下.前者是在对book的id属性进行测试，首先赋值为”001"，然后使用assertEquals方法查看id属性中存放的值是否是期待的值，由于我的期待值也是”001"，所以执行后这个用例应该是成功的;后者则是对book的name属性进行测试，也是首先赋值为”ASP",然后使用assertEquals方法查看其值是否是期待的,由于我特意将期待值设定为根本不可能的”JSP”，因此这个用例执行后会出现一个错误。
关于assertEquals方法,是Assert类的一个静态方法。在程序开头有这样一行代码，“import static org.junit.Assert。*;”，利用了Java 5。0提供的静态导入将Assert类静态导入，因此我们在程序中可以直接使用Assert类的任何静态方法。下面简单介绍一下静态类org。junit.Assert。
该类主要包含8类22个方法，如下：
    1．assertEquals（），8个重载，用来查看对象中存的值是否是期待的值，与字符串比较中使用的equals(）方法类似；
    2．assertFalse()和assertTrue(），各2个重载，用来查看变量是是否为false或true，如果assertFalse（）查看的变量的值是false则测试成功,如果是true则失败,assertTrue（）与之相反;
    3．assertSame(）和assertNotSame(），各2个重载,用来比较两个对象的引用是否相等和不相等，类似于通过“==”和“!=”比较两个对象;
    4．assertNull()和assertNotNull（)，各2个重载,用来查看对象是否为空和不为空;
    5．fail ()，2个重载，意为失败,用来抛出错误。我个人认为有两个用途：首先是在测试驱动开发中，由于测试用例都是在被测试的类之前编写，而写成时又不清楚其正确与否，此时就可以使用fail方法抛出错误进行模拟；其次是抛出意外的错误，比如要测试的内容是从数据库中读取的数据是否正确，而导致错误的原因却是数据库连接失败。
三．实验步骤
1、运行BookTest
    编写好BookTest后，就可以运行了。请点击运行按钮旁边的倒三角，选择“运行为”—〉“1 JUnit测试”，此时运行效果如下图:

在图片的左侧可以看到“JUnit”一栏，而且里边还有一个错误。不过这个错误是预计之内的，如果不想看到，可以将testName（）方法中的”JSP"改成”ASP”,此时的运行效果如下图：

此时您会看到，“JUnit"栏中的进度条已不是红色，而是绿色的,这说明已经没有错误了。
2、测试套件
    当有多个测试类需要同时进行测试时,应使用测试套件来完成该工作。但Eclipse 3。2.1所提供的测试套件创建功能无法很好地支持JUnit 4.1，所以我们只能手工来创建了。
    点击“文件”-〉“新建”->“类”创建一个类，类名为AllTests，如下图：

点击“完成”,修改代码如下：
package net。test。unit。junit；

import org。junit。runner.RunWith;
import org。junit.runners.Suite；

@RunWith（Suite.class)
@Suite。SuiteClasses(BookTest。class)
public class AllTests ｛}
这里空类AllTests使用@RunWith和＠Suite。SuiteClasses进行注解，以作为测试程序入口.将要测试的类BookTest作为@Suite。SuiteClasses注解的参数，然后将测试套件Suite作为参数设置给运行器@RunWith。下面就可以选中该文件,点击“运行为”—>“1 JUnit测试”了。
    这里注意一点，＠Suite.SuiteClasses注解支持数组，例如：
        @Suite。SuiteClasses ({BookTest。class, BookTest2。class })
这样就可以一次运行多个测试类了。
3、命令行下
    前边介绍的运行方式都是基于Eclipse的，其实JUnit自身也提供了办法，可以在命令行下执行如下命令：
    java -cp junit-4.1。jar所在文件夹； org.junit。runner.JUnitCore
net.test。unit。junit。AllTests
如果要运行多个测试类，如下：
    java -cp junit—4。1。jar所在文件夹; org.junit。runner。JUnitCore
net.test.unit。junit。AllTests net。test.unit。BookTest
4、JUnit使用进阶
    @Ignore注解，忽略测试，用于忽略暂时不想运行的测试用例。以BookTest为例，在文件头部添加引用“import org.junit.Ignore；”，然后修改caseName方法:
＠Ignore
＠Test
    public void caseName(）
点击“运行为"—>“1 JUnit测试”，运行效果如下：

此时caseName(）方法已经被忽略了。
    ＠Test注解的expected参数,异常测试，用于测试是否会抛出指定的异常，若抛出则为成功，反之为失败。请在BookTest中新增一个测试用例：
    ＠Test(expected = ArithmeticException。class)
    public void caseException() ｛
        int n = 2 / 0;
    ｝
这个测试用例是以0为除数，运行效果如下：

成功！因为指定的ArithmeticException异常被抛出了。
    ＠Test注解的timeout参数，限时测试，用于限定测试用例耗费的时间，单位毫秒，如果测试用例没有在限定时间内完成则为失败，否则以测试用例的执行结果为准。请在BookTest中新增一个测试用例:
＠Test（timeout=1000)
    public void caseWhile（) {
        for (；;) {
        }
｝
这是一个死循环，1秒之后将被强制停止,运行效果如下：

由于超时,运行失败。
    @Parameters注解,参数化测试，用于对同一测试用例测试一组数据。请新建一个“JUnit测试用例”BookTest2,修改代码如下：
package net。test。unit。junit;

import static org.junit.Assert。assertEquals;

import java。util。Arrays;
import java。util.Collection；

import org。junit。After；
import org。junit。Before;
import org.junit。Test;
import org。junit。runner。RunWith；
import org.junit。runners.Parameterized;
import org。junit。runners.Parameterized。Parameters;

＠RunWith（Parameterized.class)
public class BookTest2 ｛

        private String expectedId；
        private String targetId；
        private String expectedName；
        private String targetName;

        Book book = null；

        ＠Parameters
        public static Collection Result（） {
            return Arrays.asList（new Object［]［] ｛
                { "002”, "001”， ”JSP”， ”ASP” ｝，
                { "001"， "001", "ASP”, ”ASP” }
                ｝）；
        }

        public BookTest2(String expectedId, String targetId， String expectedName， String targetName) {
            this。expectedId = expectedId；
            this.targetId = targetId；
            this。expectedName = expectedName；
            this.targetName = targetName;
        }

        @Before
        public void setUp() throws Exception {
            System.out.println(”测试开始！"）;
             book = new Book(）；
             System.out。println（”book对象被初始化！”）;
        ｝

        ＠After
        public void tearDown(） throws Exception ｛
            System。out。println（”book对象将被清理!”）;
             book = null;
             System.out。println("测试结束！”);
        }

        ＠Test
        public void caseId(） {
            book。setId（targetId）; //设置id属性的值
             //使用Assert查看id属性的值
             assertEquals(expectedId， book.getId（));
             System.out。println(”id属性被测试!”）；
        }

        ＠Test
        public void caseNames（） {
            book.setName(targetName）; //设置name属性的值
             //使用Assert查看name属性的值
             assertEquals（expectedName， book.getName（）)；
             System。out。println(”name属性被测试！”）;
        }
}
这个例子其实就是BookTest的扩展版，但在原基础上有几点变化：
首先是文件头部增加了一行代码：＠RunWith(Parameterized.class），用来调用BookTest2类运行；
其次是定义了一个用@Parameters注解的Result静态方法，该方法用来存放测试数据,本例存放了2组数据，每组4个；
再次是定义了一个带参数的构造函数，其参数个数与每组测试数据的个数相等；
    最后是定义了expectedId等4个成员变量，用来传递测试数据到测试用例中.
下面执行BookTest2，运行效果如下：

测试用例运行了两遍，第一遍由于期待值和设定值不相等而失败，第二遍则运行成功。
    junit。framework.JUnit4TestAdapter类。依赖于Java 5.0新特性，开发测试用例无需继承junit。framework。TestCase的JUnit 4。1已经推出一段时间了，但有些自带JUnit测试环境的IDE,例如NetBeans 5。5甚至旧版Eclipse仍只支持JUnit 3，无法正确运行基于JUnit 4.1环境开发的测试用例，因此要解决这个问题,需要借助于junit。framework。JUnit4TestAdapter类。新建类TestSuite，修改代码如下:
package net。test。unit.junit；

public class TestSuite ｛

        public staticvoid main(String［］ args) {
            junit。textui。TestRunner.run(TestSuite.suite())；
        }

        public static junit.framework.Test suite（） {
            return new junit.framework。JUnit4TestAdapter（AllTests。class)；   
        ｝
｝
其中最重要的是suite方法，该方法通过junit。framework。JUnit4TestAdapter类使基于JUnit 4环境创建的AllTests类能够运行于JUnit 3命令行环境下。

四．实验小结
一、实体类
      一般先新建一个对象，初始化构造方法对应参数对象各一个.
      1、构造方法测试
           测试构造之后对应参数的正确性，测试getter/setter的准确性.进行失败测试，测试构造函数、getter/setter方法异常的抛出情况
      注意：1）准确性测试要考虑全面
              2）失败测试一般包括传递null，empty参数，不合法参数，侦测异常的抛出
              3 )如果有继承关系，使用反射来测试是否继承成功
二、帮助类
     测试帮助类中的方法是否能返回预期的结果
三、关键的功能类（一般项目中最复杂的算法要在这个类中实现）
      1、首先是必不可少的初始化功能类的对象，对构造方法进行准确性,失败的测试。方法同上
      2、对复杂函数的测试：关键在于测试数据的选择，要让每一个分支都能跑到.一般包括准确性测试和侦测异常的失败测试
      3、有时候使用mock object等比较复杂的测试方式,暂不涉及