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单元测试规范有哪些(单元测试标准规范)



java开发如何规范地写单元测试 java单元测试执行顺序_测试方法

作者:京东物流 秦彪

(1)单元测试环节:

测试过程按照阶段划分分为:单元测试、集成测试、系统测试、验收测试等。相关含义如下:

1)       单元测试: 针对计算机程序模块进行输出正确性检验工作。

2)       集成测试: 在单元测试基础上,整合各个模块组成子系统,进行集成测试。

3)       系统测试: 将整个交付所涉及的协作内容都纳入其中考虑,包含计算机硬件、软件、接口、操作等等一系列作为一个整体,检验是否满足软件或需求说明。

4)       验收测试: 在交付或者发布之前对所做的工作进行测试检验。

单元测试是阶段性测试的首要环节,也是白盒测试的一种,该内容的编写与实践可以前置在研发完成,研发在编写业务代码的时候就需要生成对应代码的单元测试。单元测试的发起人是程序设计者,受益人也是编写程序的人,所以对于程序员,非常有必要形成自我约束力,完成基本的单元测试用例编写。

(2)单元测试特征:

由上可知,单元测试其实是针对软件中最小的测试单元来进行验证的。这里的单元就是指相关的功能子集,比如一个方法、一个类等。值得注意的是作为最低级别的测试活动,单元测试验证的对象仅限于当前测试内容,与程序其它部分内容相隔离,总结起来单元测试有以下特征:

1)       主要功能是证明编写的代码内容与期望输出一致。

2)       最小最低级的测试内容,由程序员自身发起,保证程序基本组件正常。

3)       单元测试尽量不要区分类与方法,主张以过程性的方法为测试单位,简单实用高效为目标。

4)       不要偏离主题,专注于测试一小块的代码,保证基础功能。

5)       剥离与外部接口、存储之间的依赖,使单元测试可控。

6)       任何时间任何顺序执行单元测试都需要是成功的。

(1)单元测试意义:

程序代码都是由基本单元不断组合成复杂的系统,底层基本单元都无法保证输入输出正确性,层级递增时,问题就会不断放大,直到整个系统崩溃无法使用。所以单元测试的意义就在于保证基本功能是正常可用且稳定的。而对于接口、数据源等原因造成的不稳定因素,是外在原因,不在单元测试考虑范围之内。

(2)使用main方法进行测试:

假如要对上面的Controller进行测试,可以编写如下的代码示例,使用main方法进行测试的时候,先启动整个工程应用,然后编写main方法如下进行访问,在单步调试代码。

(3)使用main方法进行测试的缺点:

1)       通过编写大量的main方法针对每个内容做打印输出到控制台枯燥繁琐,不具备优雅性。

2)       测试方法不能一起运行,结果需要程序员自己判断正确性。

3)       统一且重复性工作应该交给工具去完成。

JUnit官网:https://junit.org/。JUnit是一个用于编写可重复测试的简单框架。它是用于单元测试框架的xUnit体系结构的一个实例。

JUnit的特点:

(1) 针对于Java语言特定设计的单元测试框架,使用非常广泛。

(2) 特定领域的标准测试框架。

(3) 能够在多种IDE开发平台使用,包含Idea、Eclipse中进行集成。

(4) 能够方便由Maven引入使用。

(5) 可以方便的编写单元测试代码,查看测试结果等。

JUnit的重要概念:

JUnit的一些注意事项及规范:

(1) 测试方法必须使用@Test 修饰

(2) 测试方法必须使用public void 进行修饰,不能带参数

(3) 测试代码的包应该和被测试代码包结构保持一致

(4) 测试单元中的每个方法必须可以独立测试,方法间不能有任何依赖

(5) 测试类一般使用 Test作为类名的后缀

(6) 测试方法使一般用test 作为方法名的前缀

JUnit失败结果说明:

(1) Failure:测试结果和预期结果不一致导致,表示测试不通过

(2) error:由异常代码引起,它可以产生于测试代码本身的错误,也可以是被测代码的Bug

(1) 断言的API

(2) JUnit常用注解:

1) @Test: 定义一个测试方法 @Test(excepted=xx.class): xx.class 表示异常类,表示测试的方法抛出此异常时,认为是正常的测试通过的 @Test(timeout = 毫秒数) :测试方法执行时间是否符合预期。

2) @BeforeClass: 在所有的方法执行前被执行,static 方法全局只会执行一次,而且第一个运行。

3) @AfterClass:在所有的方法执行之后进行执行,static 方法全局只会执行一次,最后一个运行。

4) @Before:在每一个测试方法被运行前执行一次。

5) @After:在每一个测试方法运行后被执行一次。

6) @Ignore:所修饰的测试方法会被测试运行器忽略。

7) @RunWith:可以更改测试执行器使用junit测试执行器。

3.3.1 Controller层单元测试

(1) Springboot中使用maven引入Junit非常简单, 使用如下依赖即可引入:

(2) 上面使用main方法案例可以使用如下的Junit代码完成:

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(3)案例中相关组件介绍

本案例中构造mockMVC对象时,也可以使用如下方式:

其中MockMVC是Spring测试框架提供的用于REST请求的工具,是对Http请求的模拟,无需启动整个模块就可以对Controller层进行调用,速度快且不依赖网络环境。

使用MockMVC的基本步骤如下:

  1. mockMvc.perform执行请求
  2. MockMvcRequestBuilders.post或get构造请求
  3. MockHttpServletRequestBuilder.param或content添加请求参数
  4. MockMvcRequestBuilders.contentType添加请求类型
  5. MockMvcRequestBuilders.accept添加响应类型
  6. ResultActions.andExpect添加结果断言
  7. ResultActions.andDo添加返回结果后置处理
  8. ResultActions.andReturn执行完成后返回相应结果

3.3.2 Service层单元测试

可以编写如下代码对Service层查询方法进行单测:

执行结果:

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3.3.3 Dao层单元测试

可以编写如下代码对Dao层保存方法进行单测:

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其中@Rollback(value = true) 可以执行单元测试之后回滚所新增的数据,保持数据库不产生脏数据。

3.3.4 异常测试

(1) 在service层定义一个异常情况:

(2) 在service的测试类中定义单元测试方法:

(3) 执行单元测试也会通过,原因是@Test注解中的定义了异常

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3.3.5 测试套件测多个类

(1) 新建一个空的单元测试类

(2) 利用注解@RunWith(Suite.class)和@SuiteClasses标明要一起单元测试的类

运行结果:

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3.3.6 idea中查看单元测试覆盖率

(1) 单测覆盖率

测试覆盖率是衡量测试过程工作本身的有效性,提升测试效率和减少程序bug,提升产品可靠性与稳定性的指标。

统计单元测试覆盖率的意义:

1) 可以洞察整个代码中的基础组件功能的所有盲点,发现相关问题。

2) 提高代码质量,通常覆盖率低表示代码质量也不会太高,因为单测不通过本来就映射出考虑到各种情况不够充分。

3) 从覆盖率的达标上可以提高代码的设计能力。

(2) 在idea中查看单元测试覆盖率很简单,只需按照图中示例的图标运行,或者在单元测试方法或类上右键Run 'xxx' with Coverage即可。执行结果是一个表格,列出了类、方法、行数、分支覆盖情况。

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(3) 在代码中会标识出覆盖情况,绿色的是已覆盖的,红色的是未覆盖的。

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(4) 如果想要导出单元测试的覆盖率结果,可以使用如下图所示的方式,勾选 Open generated HTML in browser

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导出结果:

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3.3.7 JUnit插件自动生成单测代码

(1) 安装插件,重启idea生效

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(2) 配置插件

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(3) 使用插件

在需要生成单测代码的类上右键generate...,如下图所示。

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生成结果:

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在单元测试过程中主张不要依赖特定的接口与数据来源,此时就涉及到对相关数据的模拟,比如Http和JDBC的返回结果等,可以使用虚拟对象即Mock对象进行模拟,使得单元测试不在耦合。

Mock过程的使用前提:

(1) 实际对象时很难被构造出来的

(2) 实际对象的特定行为很难被触发

(3) 实际对象可能当前还不存在,比如依赖的接口还没有开发完成等等。

Mockito官网:https://site.mockito.org 。Mockito和JUnit一样是专门针对Java语言的mock数据框架,它与同类的EasyMock和jMock功能非常相似,但是该工具更加简单易用。

Mockito的特点:

(1) 可以模拟类不仅仅是接口

(2) 通过注解方式简单易懂

(3) 支持顺序验证

(4) 具备参数匹配器

maven引入spring-boot-starter-test会自动将mockito引入到工程中。

(1) 在之前的代码中在定义一个BookService接口, 含义是借书接口,暂且不做实现

(2) 在之前的StudentService类中新增一个orderBook方法,含义是学生预定书籍方法,其中实现内容调用上述的BookService的orderBook方法。

(3) 编写单元测试方法,测试StudentService的orderBook方法

(4) 执行结果:

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上述内容并没有实现BookService接口的orderBook(String name)方法。但是使用mockito进行模拟数据之后,却通过了单元测试,原因就在于Mockito替换了本来要在StudentService的orderBook方法中获取的对象,此处就模拟了该对象很难获取或当前无法获取到,用模拟数据进行替代。

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常用API:

上述案例中用到了mockito的when、any、theWhen等语法。接下来介绍下都有哪些常用的API:

1)       mock:模拟一个需要的对象

2)       when:一般配合thenXXX一起使用,表示当执行什么操作之后怎样。

3)       any: 返回一个特定对象的缺省值,上例中标识可以填写任何String类型的数据。

4)       theReturn: 在执行特定操作后返回指定结果。

5)       spy:创造一个监控对象。

6)       verify:验证特定的行为。

7)       doReturn:返回结果。

8)       doThrow:抛出特定异常。

9)       doAnswer:做一个自定义响应。

10)     times:操作执行次数。

11)     atLeastOnce:操作至少要执行一次。

12)     atLeast:操作至少执行指定的次数。

13)     atMost:操作至多执行指定的次数。

14)     atMostOnce:操作至多执行一次。

15)     doNothing:不做任何的处理。

16)     doReturn:返回一个结果。

17)     doThrow:抛出一个指定异常。

18)     doAnswer:指定一个特定操作。

19)     doCallRealMethod:用于监控对象返回一个真实结果。

(1) 打桩

Mockito中有Stub,所谓存根或者叫打桩的概念,上面案例中的Mockito.when(bookService.orderBook(any(String.class))).thenReturn(expectBook);就是打桩的含义,先定义好如果按照既定的方式调用了什么,结果就输出什么。然后在使用Book book = studentService.orderBook(""); 即按照指定存根输出指定结果。

(2) 参数匹配

上例StudentService的orderBook方法中的any(String.class) 即为参数匹配器,可以匹配任何此处定义的String类型的数据。

(3) 次数验证

(4) 顺序验证

(5) 异常验证

到此这篇单元测试规范有哪些(单元测试标准规范)的文章就介绍到这了,更多相关内容请继续浏览下面的相关推荐文章,希望大家都能在编程的领域有一番成就!

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