在Eclipse中使用JUnit4進行單元測試（下）
上一篇文章中我們介紹了兩個Fixture標注，分別是@Before和@After，我們來看看他們是否適合完成如下功能：有一個類是負責對大文件（超過500兆）進行讀寫，他的每一個方法都是對文件進行操作。換句話說，在調用每一個方法之前，我們都要打開一個大文件并讀入文件內容，這絕對是一個非常耗費時間的操作。
如果我們使用@Before和@After，那么每次測試都要讀取一次文件，效率及其低下。這里我們所希望的是在所有測試一開始讀一次文件，所有測試結束之后釋放文件，而不是每次測試都讀文件。JUnit的作者顯然也考慮到了這個問題，它給出了@BeforeClass 和 @AfterClass兩個Fixture來幫我們實現這個功能。從名字上就可以看出，用這兩個Fixture標注的函數，只在測試用例初始化時執行@BeforeClass方法，當所有測試執行完畢之后，執行@AfterClass進行收尾工作。在這里要注意一下，每個測試類只能有一個方法被標注為@BeforeClass 或 @AfterClass，并且該方法必須是Public和Static的。
二、限時測試。
還記得我在初級篇中給出的例子嗎，那個求平方根的函數有Bug，是個死循環：
for (; ;) ; //Bug : 死循環
}
如果測試的時候遇到死循環，你的臉上絕對不會露出笑容。因此，對于那些邏輯很復雜，循環嵌套比較深的程序，很有可能出現死循環，因此一定要采取一些預防措施。限時測試是一個很好的解決方案。我們給這些測試函數設定一個執行時間，超過了這個時間，他們就會被系統強行終止，并且系統還會向你匯報該函數結束的原因是因為超時，這樣你就可以發現這些Bug了。要實現這一功能，只需要給@Test標注加一個參數即可，代碼如下：
public void squareRoot() ...{
calculator.squareRoot(4);
assertEquals(2, calculator.getResult());
}
Timeout參數表明了你要設定的時間，單位為毫秒，因此1000就代表1秒。
三、測試異常
JAVA中的異常處理也是一個重點，因此你經常會編寫一些需要拋出異常的函數。那么，如果你覺得一個函數應該拋出異常，但是它沒拋出，這算不算Bug呢？這當然是Bug，并JUnit也考慮到了這一點，來幫助我們找到這種Bug。例如，我們寫的計算器類有除法功能，如果除數是一個0，那么必然要拋出“除0異常”。因此，我們很有必要對這些進行測試。代碼如下：
public void divideByZero() ...{
calculator.divide(0);
}
如上述代碼所示，我們需要使用
@Test標注的expected屬性，將我們要檢驗的異常傳遞給他，這樣JUnit框架就能自動幫我們檢測是否拋出了我們指定的異常。
四、Runner (運行器)
大家有沒有想過這個問題，當你把測試代碼提交給JUnit框架后，框架如何來運行你的代碼呢？答案就是——Runner。在JUnit中有很多個Runner，他們負責調用你的測試代碼，每一個Runner都有各自的特殊功能，你要根據需要選擇不同的Runner來運行你的測試代碼。可能你會覺得奇怪，前面我們寫了那么多測試，并沒有明確指定一個Runner啊？這是因為JUnit中有一個默認Runner，如果你沒有指定，那么系統自動使用默認Runner來運行你的代碼。換句話說，下面兩段代碼含義是完全一樣的：
import org.junit.runner.RunWith;
//使用了系統默認的TestClassRunner，與下面代碼完全一樣
public class CalculatorTest ...{
...
}
@RunWith(TestClassRunner.class)
public class CalculatorTest ...{
...
}
從上述例子可以看出，要想指定一個Runner，需要使用@RunWith標注，并且把你所指定的Runner作為參數傳遞給它。另外一個要注意的是，@RunWith是用來修飾類的，而不是用來修飾函數的。只要對一個類指定了Runner，那么這個類中的所有函數都被這個Runner來調用。最后，不要忘了包含相應的Package哦，上面的例子對這一點寫的很清楚了。接下來，我會向你們展示其他Runner的特有功能。
五、參數化測試。
你可能遇到過這樣的函數，它的參數有許多特殊值，或者說他的參數分為很多個區域。比如，一個對考試分數進行評價的函數，返回值分別為“優秀，良好，一般，及格，不及格”，因此你在編寫測試的時候，至少要寫5個測試，把這5中情況都包含了，這確實是一件很麻煩的事情。我們還使用我們先前的例子，測試一下“計算一個數的平方”這個函數，暫且分三類：正數、0、負數。測試代碼如下：
import org.junit.Before;
import org.junit.BeforeClass;
import org.junit.Test;
import static org.junit.Assert.*;
public class AdvancedTest ...{
private static Calculator calculator ＝ new Calculator();
@Before
public void clearCalculator() ...{
calculator.clear();
}
@Test
public void square1() ...{
calculator.square(2);
assertEquals(4, calculator.getResult());
}
@Test
public void square2() ...{
calculator.square(0);
assertEquals(0, calculator.getResult());
}
@Test
public void square3() ...{
calculator.square(-3);
assertEquals(9, calculator.getResult());
}
}
為了簡化類似的測試，JUnit4提出了“參數化測試”的概念，只寫一個測試函數，把這若干種情況作為參數傳遞進去，一次性的完成測試。代碼如下：
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.junit.runners.Parameterized;
import org.junit.runners.Parameterized.Parameters;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collection;
@RunWith(Parameterized.class)
public class SquareTest ...{
private static Calculator calculator = new Calculator();
private int param;
private int result;
@Parameters
public static Collection data() ...{
return Arrays.asList(new Object[][]...{
...{2, 4},
...{0, 0},
...{－3, 9},
});
}
//構造函數，對變量進行初始化
public SquareTest(int param, int result) ...{
this.param = param;
this.result = result;
}
@Test
public void square() ...{
calculator.square(param);
assertEquals(result, calculator.getResult());
}
}
下面我們對上述代碼進行分析。首先，你要為這種測試專門生成一個新的類，而不能與其他測試共用同一個類，此例中我們定義了一個SquareTest類。然后，你要為這個類指定一個Runner，而不能使用默認的Runner了，因為特殊的功能要用特殊的Runner嘛。
@RunWith(Parameterized.class)這條語句就是為這個類指定了一個ParameterizedRunner。第二步，定義一個待測試的類，并且定義兩個變量，一個用于存放參數，一個用于存放期待的結果。接下來，定義測試數據的集合，也就是上述的data()方法，該方法可以任意命名，但是必須使用@Parameters標注進行修飾。這個方法的框架就不予解釋了，大家只需要注意其中的數據，是一個二維數組，數據兩兩一組，每組中的這兩個數據，一個是參數，一個是你預期的結果。比如我們的第一組{2, 4}，2就是參數，4就是預期的結果。這兩個數據的順序無所謂，誰前誰后都可以。之后是構造函數，其功能就是對先前定義的兩個參數進行初始化。在這里你可要注意一下參數的順序了，要和上面的數據集合的順序保持一致。
如果前面的順序是{參數，期待的結果}，那么你構造函數的順序也要是“構造函數(參數，期待的結果)”，反之亦然。最后就是寫一個簡單的測試例了，和前面介紹過的寫法完全一樣，在此就不多說。
六、打包測試。
通過前面的介紹我們可以感覺到，在一個項目中，只寫一個測試類是不可能的，我們會寫出很多很多個測試類。可是這些測試類必須一個一個的執行，也是比較麻煩的事情。鑒于此，JUnit為我們提供了打包測試的功能，將所有需要運行的測試類集中起來，一次性的運行完畢，大大的方便了我們的測試工作。具體代碼如下：
import org.junit.runners.Suite;
@RunWith(Suite.class)
@Suite.SuiteClasses(...{
CalculatorTest.class,
SquareTest.class
})
public class AllCalculatorTests ...{
}
大家可以看到，這個功能也需要使用一個特殊的Runner，因此我們需要向@RunWith標注傳遞一個參數Suite.class。同時，我們還需要另外一個標注@Suite.SuiteClasses，來表明這個類是一個打包測試類。我們把需要打包的類作為參數傳遞給該標注就可以了。有了這兩個標注之后，就已經完整的表達了所有的含義，因此下面的類已經無關緊要，隨便起一個類名，內容全部為空既可。
至此，本系列文章全部結束，希望能夠對大家使用JUnit4有所幫助。
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