了解 JUnit 核心類、介面及生命周期

Junit 從問世至今已有 12 年的歷史，期間功能不斷完善，用戶逐漸擴大，已經成為 Java 軟體開發中應用最為廣泛的測試框架。本文著重介紹 JUnit 的核心介面、核心類以及 TestCase 的生命周期，以便讀者從架構層面掌握這個工具。

1997 年，Erich Gamma 和 Kent Beck 為 Java 語言創建了一個簡單但有效的單元測試框架，稱作 JUnit。JUnit 很快成為 Java 中開發單元測試的框架標準。世界上無數軟體項目使用它。本文將介紹 JUnit 的核心介面，核心類以及 JUnit 的生命周期。

JUnit 核心介面及核心類

了解 JUnit 的生命周期之前，先了解 JUnit 的核心介面和類是有必要的，這對於了解 TestCase 的生命周期有很大的幫助。

• Test：是 TestCase、TestSuite 的共同介面。run(TestResult result) 用來運行 Test，並且將結果保存到 TestResult。

• TestCase：Test 的介面的抽象實現，是 Abstract 類，所以不能實例化，能被繼承。其中一個構造函數 TestCase(String name)，根據輸入的參數，創建一個測試實例。參數為該類的以 test 開頭的方法名，把它添加到 TestSuite 中，指定僅僅運行 TestCase 中的一個方法。

• TestSuite：實現 Test 介面。可以組裝一個或者多個 TestCase。待測試類中可能包括了對被測類的多個 TestCase，而 TestSuit 可以保存多個 TestCase，負責收集這些測試，這樣就可以一個 Suite 就能運行對被測類的多個測試。

• TestResult：保存 TestCase 運行中的事件。TestResult 有 List<TestFailure> fFailures 和 List<TestFailure> fErrors。fFailures 記錄 Test 運行中的 AssertionFailedError，而 fErrors 則記錄 Exception。Failure 是當期望值和斷言不匹配的時候拋出的異常，而 Error 則是不曾預料到的異常，如：ArrayIndexOutOfBoundsException。

• TestListener：是個介面，對事件監聽，可供 TestRunner 類使用。

• ResultPrinter：實現 TestListener 介面。在 TestCase 運行過程中，對所監聽的對象的事件以一定格式及時輸出，運行完后，對 TestResult 對象進行分析，輸出的統計結果。

• BaseTestRunner：所有 TestRunner 的超類。

• java Junit.swingui.TestRunner：實現 BaseTestRunner，提供圖形界面。從 4.0 版本起，就沒有再提供這個類。這是 4.0 版本和之前版本的顯著變化之一。

• java Junit.textui.TestRunner：實現 BaseTestRunner，提供文本界面。下面將以它做為例子講解 JUnit 生命周期。

TestCase 實例

了解了前面的幾個類，下面將看一個例子：

public class TestShoppingCart extends TestCase {       double unitPrice = 5;       int quantity = 6;       double discount=0.2;         @Before       public void setUp() throws Exception {           System.out.println(" Up ");       }         @After       public void tearDown() throws Exception {           System.out.println(" Down ");       }   	      public void testPay() {           double total = unitPrice * quantity;           assertEquals(30, total);       }             public void testPayWithDiscount() {           double total = unitPrice * quantity*(1-discount);           assertEquals(24.0, total);       }  }  

兩種不同參數運行 TestCase

參數 1：

輸入：

>java junit.textui.TestRunner  TestShoppingCart

輸出：

Up   testPay!   Down   Up   testPayWithDiscount!   Down 

參數 2：

輸入：

> java junit.textui.TestRunner -m TestShoppingCart.testPayWithDiscount

輸出：

Up   testPayWithDiscount!   Down

參數 1：TestCase 名字，該類的所有的以 test 開頭的 public 方法都會執行。

參數 2：參數 -m，僅僅運行該類的該方法。

TestRunner 還提供了其他的參數 -wait：（最大響應時間），-v：查看 JUnit 版本號。從輸出可以看出，參數一： testPay()，testPayWithDiscount() 都運行；參數二：僅僅運行參數中的 testPayWithDiscount()。對比兩個輸出結果，setUp() 在每個方法運行前運行一次，teardown() 在每個方法運行后執行一次。後面將會詳細介紹。

TestRunner 處理兩種不同的參數

TestRunner main() 方法中，生成一個 TestRunner 實例，調用 start(args) 方法。在 start 方法中，JUnit 對輸入參數進行處理，首先檢查 -m、-v、-wait 等參數，對他們分別進行處理。如果有 -m 參數，將會根據“.”的位置，分割得到 className 和 methodName.

參數一：

首先調用 getTest()，通過 Java 反射實例化 TestSuite：

Class testClass = Class.forName(suiteClassName).asSubclass(TestCase.class);     new TestSuite(testClass)   

TestSuite 構造函數中，通過調用 Class.getDeclaredMethods()，得到這個類的所有 Public 的方法，當然也包括構造函數，test 開頭和非 test 開頭的 public 方法。對所有方法進行過濾，僅僅保留 public 並且以“test”開頭的方法，本例中為 testPay() 和 testPayWithDiscount()。然後分別調用 TestSuite 的 createTest() 為每個方法生成一個實例：

theClass.getConstructor(String.class).newInstance(new Object[0]);  			

並且都保存在 Vector<Test> fTests 中。

參數二：

與方法一不同的的是，並不通過反射獲得相應的方法，因為參數中指定了特定的方法。直接根據輸入參數調用 TestSuite 的 createTest()，通過反射直接生成 TestCase 實例。

TestCase 實例的運行

生成 TestCase 實例后，兩種參數都將調用 TestRunner 的 doRun() 方法。下面將對第二種參數進行詳細介紹，介紹一個 TestCase 實例是怎麼運行的，並且怎樣與 TestResult 和 TestListener 結合。

在 doRun() 方法中，實例化 TestResult result， 為 result 加上 Listener (new ResultPrinter())，用來監聽 Test 運行中的事件。然後運行 TestResult.Run(test)。run() 方法中調用 TestCase 的 runBare()。runBare() 會把所有的異常都拋出來，result 將接受到所有的異常。runBare() 首先會運行 setup()，接著運行 runTest(), 最後 tearDown()。回頭再看前面的 output，就明白了為什麼 setup() 和 tearDown() 會在每個方法運行前和后運行，對於參數二，運行了兩次。

TestResult

TestResult 有兩個 List，用來記錄 Exception 和 Failure。捕獲 runBare() 拋出的 Exception，首先判斷是否為 AssertionFailedError，是則調用 addFailure() 把，把異常加到 fFailures。否則則並調用 addError() 方法，把異常加到 fErrors 中。