单元测试

一、概念与意义

1、概念

​ 单元测试就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，因此对Java程序进行单元测试就是针对单个Java方法的测试。

2、意义

​ 使用main方法进行测试有很多缺点，一是一个类中只能有一个main方法，不能把测试代码分离，二是没有打印出测试结果和期望结果，例如，expected:362800,but actual:123456，三是很难编写一组通用的测试代码。因此我们需要一种测试框架，帮助我们编写测试。

二、JUnit

1、用途与意义

​ JUnit是一个开源的Java语言的单元测试框架，使用最广泛。使用JUnit的好处在于，我们可以非常简单地组织测试代码，还可以统计测试的代码覆盖率，即被测试的代码本身有多少经过了测试。

2、使用

以Eclipse为例，当我们已经编写了一个testUserDaoImpl.java`文件后，我们想对其进行测试，需要编写一个对应的testUserDaoImplTest.java文件，以Test为后缀是一个惯例，并分别将其放入src和test目录中。最后，在Project-Properties-Java Build Path-Libraries中添加JUnit 4的库：

整个项目结构如下：

我们来看一下``testUserDaoImplTest.java`的内容：

代码中注解包括@BeforeClass(所有测试方法前执行)、@AfterClass（所有测试方法结束后执行）、@Before（测试方法前执行）、@After（测试方法后执行）、@Test（测试方法）。

package test;

import static org.junit.Assert.*;

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

import dao.impl.UserDaoImpl;
import entity.User;

public class UserDaoImplTest {
		
	UserDaoImpl udi=new UserDaoImpl();
	@BeforeClass
	public static void setUpBeforeClass() throws Exception {
	}

	@AfterClass
	public static void tearDownAfterClass() throws Exception {
	}

	@Before
	public void setUp() throws Exception {
	}

	@After
	public void tearDown() throws Exception {
	}

	@Test
	public void testLoginUser() {
		
		String userName="bbsn";
		String passWord="02200059";
		User u=udi.loginUser(userName, passWord);
		assertNotNull(u);
	}

}

核心测试方法testUserDaoImplTest()加上了@Test注解，这是JUnit要求的，它会把带有@Test的方法识别为测试方法。在测试方法内部，我们用assertNotNull(u)表示，期望udi.loginUser(userName, passWord)返回非空。Assertion还定义了其他断言方法，例如：

• assertTrue(): 期待结果为true
• assertFalse(): 期待结果为false
• assertNotNull(): 期待结果为非null
• assertArrayEquals(): 期待结果为数组并与期望数组每个元素的值均相等
• …

运行单元测试非常简单。选中``testUserDaoImplTest.java文件，点击Run-Run As-JUnit Test`，Eclipse会自动运行这个JUnit测试，并显示结果：

如果测试结果与预期不符，assertNotNull()会抛出异常，我们就会得到一个测试失败的结果：

在Failure Trace中，JUnit会告诉我们详细的错误结果：

3、断言

我们可以使用断言(Assertion)来测试期望结果，可以方便地组织和运行测试，并查看结果。

（1）assertEquals断言

​ 这是应用非常广泛的一个断言，它的作用是比较实际的值和用户预期的值是否一样，assertEquals在JUnit中有很多不同的实现，以参数expected和actual都为Object类型的为例，assertEquals定义为：

static public void assertEquals(String message, Object expected, Object actual) {
    if (expected== null&& actual == null)
        return;
     if (expected != null&& expected.equals(actual))
        return;
     failNotEquals(message, expected, actual);
 }

​ 其中，expected为用户期望某一时刻对象的值，actual为某一时刻对象实际的值。如果这两值相等的话（通过对象的equals方法比较），说明预期是正确的，也就是说，代码运行是正确的。assertEquals还提供了其它的一些实现，例如整数比较，浮点数的比较等等。

(2)assertTrue与assertFalse断言

​ assertTrue与assertFalse可以判断某个条件是真还是假，如果和预期的值相同则测试成功，否则将失败，assertTrue的定义如下：

staticpublic void assertTrue(String message, boolean condition) {
    if (!condition) 
        fail(message); 
}

​ “condition”表示要测试的状态，如果“condition”的值为false，则测试将会失败。

(3)assertNull与assertNotNull断言

​ assertNull与assertNotNull可以验证所测试的对象是否为空或不为空，如果和预期的相同则测试成功，否则测试失败，assertNull定义为：

staticpublic void assertNull(String message, Objectobject) { 
    assertTrue(message,object == null);
 }

​ 其中，object就是要测试的对对象，如果object为空，该测试成功，否则失败，是不是很简单。

(4)assertSame与assertNotSame断言

​ assertSame和assertEquals不同，assertSame测试预期的值和实际的值是否为同一个参数(即判断是否为相同的引用)。assertNotSame则测试预期的值和实际的值是不为同一个参数。assertSame的定义为：

static publicvoid assertSame(String message, Object expected, Object actual) {
    if (expected== actual) 
        return; 
    failNotSame(message, expected, actual);
 }

​ 而assertEquals则判断两个值是否相等，通过对象的equals方法比较，可以相同引用的对象，也可以不同。

(5)fail断言

​ “fail”断言能使测试立即失败，这种断言通常用于标记某个不应该被到达的分支。例如assertTrue断言中，condition为false时就是正常情况下不应该出现的，所以测试将立即失败，fail的定义为：

staticpublic void fail(String message) {
    throw new AssertionFailedError(message);
 }

​ 当一个失败或者错误出现的时候，当前测试方法的执行流程将会被中止，但是位于同一个测试类中的其他测试将会继续运行。

三、规范

在编写单元测试的时候，我们要遵循一定的规范：

一是单元测试代码本身必须非常简单，能一下看明白，决不能再为测试代码编写测试；

二是每个单元测试应当互相独立，不依赖运行的顺序；

三是测试时不但要覆盖常用测试用例，还要特别注意测试边界条件，例如输入为0，null，空字符串""等情况。