我们为什么需要单元测试框架？

  当我们需要对一段代码进行测试时，怎么样让他快速跑起来呢？一个很自然的想法是编写一个main()方法，然后运行一些测试代码，我想各位大多都用过这种方法。

  但是使用main()方法测试有很多缺点：一个类只能有一个main()方法，难以同时编写多个测试案例；没有详细的测试结果，如期望值、实际值等，若想实现，则需要自行开发的代码量过多；如果需要用到Spring容器等，则简单的main()方法实现起来也不再简单。

  因此，我们需要一种测试框架，帮助我们编写单元测试案例。

为工程添加JUnit支持

  JUnit是一个开源的Java语言的单元测试框架，专门针对Java设计，使用最广泛。JUnit是事实上的单元测试的标准框架，任何Java开发者都应当学习并使用JUnit编写单元测试。

  使用JUnit编写单元测试的好处在于，我们可以非常简单地组织测试代码，并随时运行它们，JUnit就会给出成功的测试和失败的测试，还可以生成测试报告，不仅包含测试的成功率，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。对于高质量的代码来说，测试覆盖率应该在60%以上，但也不用过分追求覆盖率，需要考虑边际效益的影响。

  几乎所有的IDE工具都集成了JUnit，这样我们就可以直接在IDE中编写并运行JUnit测试。

  以IDEA为例，首先我们需要增加JUnit的依赖，如果为maven工程，则直接在pom文件里加上如下依赖即可，如果是普通工程，则需要自行下载jar包并导入。

		<dependency><groupId>junit</groupId><artifactId>junit</artifactId><version>4.12</version><scope>test</scope></dependency>

  然后打开需要被测试的类，右键 -> Generate，然后选择JUnit版本

  或者右键 -> Go To -> Test，若这个类还未创建测试类，则会提示创建。

  IDEA会自动在test包下，生成对应目录与测试文件。

  需要注意的是test目录需被设置为Tests source root，若未自动设置，需在右上角File->Project Structure->Modules下，进行设置。

编写JUnit单元测试案例

JUnit常用注解

  JUnit中的常用注解如下：

注解	作用
@BeforeClass	表示在类刚开始时执行，只会执行一次
@AfterClass	表示在类结束时执行，只会执行一次
@Before	表示在每个被@Test注解的方法之前执行
@After	表示在每个被@Test注解的方法之后执行
@Test	用于标注测试方法，一个类里可以有多个

  当一个测试类跑起来时，执行顺序为：

@BeforeClass -> @Before -> @Test -> @After -> @AfterClass

JUnit常用断言

  JUnit中的常用断言如下：

断言方法	解释
assertEquals(expected,actual)	对比两个对象是否相等
assertNotEquals(unexpected, actual）	对比两个对象是否不相等
assertSame(expected, actual)	对比两个对象是否为同一个对象
assertNotSame(unexpected, actual)	对比两个对象是否为不同对象
assertNull(object)	查看对象是否为空
assertNotNull(object)	查看对象是否不为空
assertTrue(condition)	判断表达式是否为true
assertFalse(condition)	判断表达式是否为false
assertFalse(condition)	判断表达式是否为false
assertArrayEquals(expecteds, actuals)	对比两个数组是否相等
fail()	直接断言为失败

JUnit案例

  来一个demo~新建一个Factorial类，提供一个计算阶乘的静态方法：

public class Factorial {public static long calculationFactorial(long n) {if (n < 0) {throw new IllegalArgumentException();}long r = 1;for (long i = 1; i <= n; i++) {r = r * i;}return r;}
}

  编写这个类的测试类：

public class FactorialTest {@BeforeClasspublic static void beforeClass(){System.out.println("我先“执行”为敬！ -- -- by @BeforeClass");}@AfterClasspublic static void afterClass(){System.out.println("测试案例都跑完了，该我执行了 -- by @AfterClass");}@Beforepublic void before(){System.out.println("我在每个案例前先执行 -- by @Before");}@Afterpublic void after(){System.out.println("我在每个案例后执行 -- by @After");}@Testpublic void given_5_when_calculation_then_get_120() {System.out.println("案例：输入5 期望120,执行中");long result = Factorial.calculationFactorial(5);assertEquals(120,result);}@Testpublic void given_1_when_calculation_then_get_1() {System.out.println("案例：输入1 期望1,执行中");long result = Factorial.calculationFactorial(1);assertEquals(1,result);}@Testpublic void given_0_when_calculation_then_get_1() {System.out.println("案例：输入0 期望1,执行中");long result = Factorial.calculationFactorial(0);assertEquals(1,result);}@Testpublic void given_negative_when_calculation_then_exception() {System.out.println("案例：输入负数 期望IllegalArgumentException异常,执行中");try{Factorial.calculationFactorial(-1);fail();}catch (Exception e){assertEquals(IllegalArgumentException.class,e.getClass());}}
}

  执行后，可以在Run标签下查看测试结果报告：

  我Demo里写的Before、Atfer等无具体意义，仅演示用法。在实际工作中，经常会使用这写方法做测试数据的准备与清理。

Spring整合

  如果是对Spring容器做测试，需要从容器中取对象，则还需设法获取Spring容器。

  方案一：可以在每个测试案例里手动获取：

ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("bean.xml");
IAccountService as = ac.getBean("accountService",IAccountService.class);

  方案二：使用@Runwith注解。需先导入Spring-test包

<dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-test</artifactId><version>5.0.2.RELEASE</version>
</dependency>

  再使用@ContextConfiguration指定配置文件。然后就可以在测试类里使用@Autowired从容器里获取对象了：

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration(classes = SpringConfiguration.class)
public class FactorialTest {@@Autowiredprivate Factorial factorial;
}

  方案三：如果使用的是SpringBoot框架，那么直接使用@SpringBootTest注解即可：

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class BaseTest {
}