Junit 4 case

JUNIT 4

JUnit 是 Java? 语言事实上的 标准单元测试库。JUnit 4 是该库三年以来最具里程碑意义的一次发布。它的新特性主要是通过采用 Java 5 中的标记（annotation）而不是利用子类、反射或命名机制来识别测试，从而简化测试。在本文中，执着的代码测试人员 Elliotte Harold 以 JUnit 4 为例，详细介绍了如何在自己的工作中使用这个新框架。注意，本文假设读者具有 JUnit 的使用经验。

JUnit 由 Kent Beck 和 Erich Gamma 开发，几乎毫无疑问是迄今所开发的最重要的第三方 Java 库。正如 Martin Fowler 所说，“在软件开发领域，从来就没有如此少的代码起到了如此重要的作用”。JUnit 引导并促进了测试的盛行。由于 JUnit，Java 代码变得更健壮，更可靠，bug 也比以前更少。JUnit（它本身的灵感来自 Smalltalk 的 SUnit）衍生了许多 xUnit 工具，将单元测试的优势应用于各种语言。nUnit (.NET)、pyUnit (Python)、CppUnit (C++)、dUnit (Delphi) 以及其他工具，影响了各种平台和语言上的程序员的测试工作。

然而，JUnit 仅仅是一个工具而已。真正的优势来自于 JUnit 所采用的思想和技术，而不是框架本身。单元测试、测试先行的编程和测试驱动的开发并非都要在 JUnit 中实现，任何比较 GUI 的编程都必须用 Swing 来完成。JUnit 本身的最后一次更新差不多是三年以前了。尽管它被证明比大多数框架更健壮、更持久，但是也发现了 bug；而更重要的是，Java 不断在发展。Java 语言现在支持泛型、枚举、可变长度参数列表和注释，这些特性为可重用的框架设计带来了新的可能。

JUnit 的停滞不前并没有被那些想要废弃它的程序员所打败。挑战者包括 Bill Venners 的 Artima SuiteRunner 以及 Cedric Beust 的 TestNG 等。这些库有一些可圈可点的特性，但是都没有达到 JUnit 的知名度和市场占有份额。它们都没有在诸如 Ant、Maven 或 Eclipse 之类的产品中具有广泛的开箱即用支持。所以 Beck 和 Gamma 着手开发了一个新版本的 JUnit，它利用 Java 5 的新特性（尤其是注释）的优势，使得单元测试比起用最初的 JUnit 来说更加简单。用 Beck 的话来说，“JUnit 4 的主题是通过进一步简化 JUnit，鼓励更多的开发人员编写更多的测试。”JUnit 4 尽管保持了与现有 JUnit 3.8 测试套件的向后兼容，但是它仍然承诺是自 JUnit 1.0 以来 Java 单元测试方面最重大的改进。

注意：该框架的改进是相当前沿的。尽管 JUnit 4 的大轮廓很清晰，但是其细节仍然可以改变。这意味着本文是对 JUnit 4 抢先看，而不是它的最终效果。

以前所有版本的 JUnit 都使用命名约定和反射来定位测试。例如，下面的代码测试 1+1 等于 2：

import junit.framework.TestCase;
public class AdditionTest extends TestCase {
  private int x = 1;
  private int y = 1;
  
  public void testAddition() {
    int z = x + y;
    assertEquals(2, z);
  }
}

而在 JUnit 4 中，测试是由 @Test 注释来识别的，如下所示：

import org.junit.Test;
import junit.framework.TestCase;
public class AdditionTest extends TestCase {
  private int x = 1;
  private int y = 1;
  
  @Test public void testAddition() {
    int z = x + y;
    assertEquals(2, z);
  }
}

使用注释的优点是不再需要将所有的方法命名为 testFoo()、testBar()，等等。例如，下面的方法也可以工作：

import org.junit.Test;
import junit.framework.TestCase;
public class AdditionTest extends TestCase {
  private int x = 1;
  private int y = 1;
  
  @Test public void additionTest() {
    int z = x + y;
    assertEquals(2, z);
  }
}

下面这个方法也同样能够工作：

import org.junit.Test;
import junit.framework.TestCase;
public class AdditionTest extends TestCase {
  private int x = 1;
  private int y = 1;
  
  @Test public void addition() {
    int z = x + y;
    assertEquals(2, z);
  }
}

这允许您遵循最适合您的应用程序的命名约定。例如，我介绍的一些例子采用的约定是，测试类对其测试方法使用与被测试的类相同的名称。例如，List.contains() 由 ListTest.contains() 测试，List.add() 由 ListTest.addAll() 测试，等等。

TestCase 类仍然可以工作，但是您不再需要扩展它了。只要您用 @Test 来注释测试方法，就可以将测试方法放到任何类中。但是您需要导入 junit.Assert 类以访问各种 assert 方法，如下所示：

import org.junit.Assert;
public class AdditionTest {
  private int x = 1;
  private int y = 1;
  
  @Test public void addition() {
    int z = x + y;
    Assert.assertEquals(2, z);
  }
}

您也可以使用 JDK 5 中新特性（static import），使得与以前版本一样简单：

import static org.junit.Assert.assertEquals;
public class AdditionTest {
  private int x = 1;
  private int y = 1;
  
  @Test public void addition() {
    int z = x + y;
    assertEquals(2, z);
  }
}

这种方法使得测试受保护的方法非常容易，因为测试案例类现在可以扩展包含受保护方法的类了。

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JUnit 3 测试运行程序（test runner）会在运行每个测试之前自动调用 setUp() 方法。该方法一般会初始化字段，打开日志记录，重置环境变量，等等。例如，下面是摘自 XOM 的 XSLTransformTest 中的 setUp() 方法：

protected void setUp() {
        
    System.setErr(new PrintStream(new ByteArrayOutputStream()));
        
    inputDir = new File("data");
    inputDir = new File(inputDir, "xslt");
    inputDir = new File(inputDir, "input");
        
}

在 JUnit 4 中，您仍然可以在每个测试方法运行之前初始化字段和配置环境。然而，完成这些操作的方法不再需要叫做 setUp()，只要用 @Before 注释来指示即可，如下所示：

@Before protected void initialize() {
        
    System.setErr(new PrintStream(new ByteArrayOutputStream()));
        
    inputDir = new File("data");
    inputDir = new File(inputDir, "xslt");
    inputDir = new File(inputDir, "input");
        
}

甚至可以用 @Before 来注释多个方法，这些方法都在每个测试之前运行：

@Before protected void findTestDataDirectory() {
    inputDir = new File("data");
    inputDir = new File(inputDir, "xslt");
    inputDir = new File(inputDir, "input");
}
    
 @Before protected void redirectStderr() {
    System.setErr(new PrintStream(new ByteArrayOutputStream()));
}

清除方法与此类似。在 JUnit 3 中，您使用 tearDown() 方法，该方法类似于我在 XOM 中为消耗大量内存的测试所使用的方法：

protected void tearDown() {
  doc = null;
  System.gc();   
} 

对于 JUnit 4，我可以给它取一个更自然的名称，并用 @After 注释它：

@After protected void disposeDocument() {
  doc = null;
  System.gc();   
} 

与 @Before 一样，也可以用 @After 来注释多个清除方法，这些方法都在每个测试之后运行。

最后，您不再需要在超类中显式调用初始化和清除方法，只要它们不被覆盖即可，测试运行程序将根据需要自动为您调用这些方法。超类中的 @Before 方法在子类中的 @Before 方法之前被调用（这反映了构造函数调用的顺序）。@After 方法以反方向运行：子类中的方法在超类中的方法之前被调用。否则，多个 @Before 或 @After 方法的相对顺序就得不到保证。

JUnit 4 也引入了一个 JUnit 3 中没有的新特性：类范围的 setUp() 和 tearDown() 方法。任何用 @BeforeClass 注释的方法都将在该类中的测试方法运行之前刚好运行一次，而任何用 @AfterClass 注释的方法都将在该类中的所有测试都运行之后刚好运行一次。

例 如，假设类中的每个测试都使用一个数据库连接、一个网络连接、一个非常大的数据结构，或者还有一些对于初始化和事情安排来说比较昂贵的其他资源。不要在每 个测试之前都重新创建它，您可以创建它一次，并还原它一次。该方法将使得有些测试案例运行起来快得多。例如，当我测试调用第三方库的代码中的错误处理时， 我通常喜欢在测试开始之前重定向 System.err，以便输出不被预期的错误消息打乱。然后我在测试结束后还原它，如下所示：

// This class tests a lot of error conditions, which
// Xalan annoyingly logs to System.err. This hides System.err 
// before each test and restores it after each test.
private PrintStream systemErr;
    
@BeforeClass protected void redirectStderr() {
    systemErr = System.err; // Hold on to the original value
    System.setErr(new PrintStream(new ByteArrayOutputStream()));
}
    
@AfterClass protected void tearDown() {
    // restore the original value
    System.setErr(systemErr);
}

没有必要在每个测试之前和之后都这样做。但是一定要小心对待这个特性。它有可能会违反测试的独立性，并引入非预期的混乱。如果一个测试在某种程度上改变了 @BeforeClass 所初始化的一个对象，那么它有可能会影响其他测试的结果。它有可能在测试套件中引入顺序依赖，并隐藏 bug。与任何优化一样，只在剖析和基准测试证明您具有实际的问题之后才实现这一点。这就是说，我看到了不止一个测试套件运行时间如此之长，以至不能像它 所需要的那样经常运行，尤其是那些需要建立很多网络和数据库连接的测试。（例如，LimeWire 测试套件运行时间超过两小时。）要加快这些测试套件，以便程序员可以更加经常地运行它们，您可以做的就是减少 bug。

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异常测试是 JUnit 4 中的最大改进。旧式的异常测试是在抛出异常的代码中放入 try 块，然后在 try 块的末尾加入一个 fail() 语句。例如，该方法测试被零除抛出一个 ArithmeticException：

public void testDivisionByZero() {
    
    try {
        int n = 2 / 0;
        fail("Divided by zero!");
    }
    catch (ArithmeticException success) {
        assertNotNull(success.getMessage());
    }
    
}

该方法不仅难看，而且试图挑战代码覆盖工具，因为不管测试是通过还是失败，总有一些代码不被执行。在 JUnit 4 中，您现在可以编写抛出异常的代码，并使用注释来声明该异常是预期的：

@Test(expected=ArithmeticException.class) 
  public void divideByZero() {
    int n = 2 / 0;
}

如果该异常没有抛出（或者抛出了一个不同的异常），那么测试就将失败。但是如果您想要测试异常的详细消息或其他属性，则仍然需要使用旧式的 try-catch 样式。

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也 许您有一个测试运行的时间非常地长。不是说这个测试应该运行得更快，而是说它所做的工作从根本上比较复杂或缓慢。需要访问远程网络服务器的测试通常都属于 这一类。如果您不在做可能会中断该类测试的事情，那么您可能想要跳过运行时间长的测试方法，以缩短编译-测试-调试周期。或者也许是一个因为超出您的控制 范围的原因而失败的测试。例如，W3C XInclude 测试套件测试 Java 还不支持的一些 Unicode 编码的自动识别。不必老是被迫盯住那些红色波浪线，这类测试可以被注释为 @Ignore，如下所示：

// Java doesn't yet support 
// the UTF-32BE and UTF32LE encodings
    @Ignore public void testUTF32BE() 
      throws ParsingException, IOException, XIncludeException {
      
        File input = new File(
          "data/xinclude/input/UTF32BE.xml"
        );
        Document doc = builder.build(input);
        Document result = XIncluder.resolve(doc);
        Document expectedResult = builder.build(
          new File(outputDir, "UTF32BE.xml")
        );
        assertEquals(expectedResult, result);
                
    }

测试运行程序将不运行这些测试，但是它会指出这些测试被跳过了。例如，当使用文本界面时，会输出一个“I”（代表 ignore），而不是为通过的测试输出所经历的时间，也不是为失败的测试输出“E”：

$ java -classpath .:junit.jar org.junit.runner.JUnitCore 
  nu.xom.tests.XIncludeTest
JUnit version 4.0rc1
.....I..
Time: 1.149
OK (7 tests)

但是一定要小心。最初编写这些测试可能有一定的原因。如果永远忽略这些测试，那么它们期望测试的代码可能会中断，并且这样的中断可能不能被检测到。忽略测试只是一个权宜之计，不是任何问题的真正解决方案。

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测 试性能是单元测试最为痛苦的方面之一。JUnit 4 没有完全解决这个问题，但是它对这个问题有所帮助。测试可以用一个超时参数来注释。如果测试运行的时间超过指定的毫秒数，则测试失败。例如，如果测试花费 超过半秒时间去查找以前设置的一个文档中的所有元素，那么该测试失败：

@Test(timeout=500) public void retrieveAllElementsInDocument() {
    doc.query("//*");
} 

除 了简单的基准测试之外，时间测试也对网络测试很有用。在一个测试试图连接到的远程主机或数据库宕机或变慢时，您可以忽略该测试，以便不阻塞所有其他的测 试。好的测试套件执行得足够快，以至程序员可以在每个测试发生重大变化之后运行这些测试，有可能一天运行几十次。设置一个超时使得这一点更加可行。例如， 如果解析 花费了超过 2 秒，那么下面的测试就会超时：

@Test(timeout=2000) 
  public void remoteBaseRelativeResolutionWithDirectory()
   throws IOException, ParsingException {
      builder.build("");
  } 

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JUnit 4 为比较数组添加了两个 assert() 方法：

public static void assertEquals(Object[] expected, Object[] actual)
public static void assertEquals(String message, Object[] expected, 
Object[] actual)

这两个方法以最直接的方式比较数组：如果数组长度相同，且每个对应的元素相同，则两个数组相等，否则不相等。数组为空的情况也作了考虑。

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JUnit 4 基本上是一个新框架，而不是旧框架的升级版本。JUnit 3 开发人员可能会找到一些原来没有的特性。

最明显的删节就是 GUI 测试运行程序。如果您想在测试通过时看到赏心悦目的绿色波浪线，或者在测试失败时看到令人焦虑的红色波浪线，那么您需要一个具有集成 JUnit 支持的 IDE，比如 Eclipse。不管是 Swing 还是 AWT 测试运行程序都不会被升级或捆绑到 JUnit 4 中。

下一个惊喜是，失败（assert 方法检测到的预期的错误）与错误（异常指出的非预期的错误）之间不再有任何差别。尽管 JUnit 3 测试运行程序仍然可以区别这些情况，而 JUnit 4 运行程序将不再能够区分。

最后，JUnit 4 没有 suite() 方法，这些方法用于从多个测试类构建一个测试套件。相反，可变长参数列表用于允许将不确定数量的测试传递给测试运行程序。

我对消除了 GUI 测试运行程序并不感到太高兴，但是其他更改似乎有可能增加 JUnit 的简单性。只要考虑有多少文档和 FAQ 当前专门用于解释这几点，然后考虑对于 JUnit 4，您不再需要解释这几点了。

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当前，还没有 JUnit 4 的库版本。如果您想要体验新的版本，那么您需要从 SourceForge 上的 CVS 知识库获取它。分支（branch）是“Version4”（参见 参考资料）。注意，很多的文档没有升级，仍然是指以旧式的 3.x 方式做事。Java 5 对于编译 JUnit 4 是必需的，因为 JUnit 4 大量用到注释、泛型以及 Java 5 语言级的其他特性。

自 JUnit 3 以来，从命令行运行测试的语法发生了一点变化。您现在使用 org.junit.runner.JUnitCore 类：

$ java -classpath .:junit.jar org.junit.runner.JUnitCore 
  TestA TestB TestC...
JUnit version 4.0rc1
Time: 0.003
OK (0 tests)

Beck 和 Gamma 努力维持向前和向后兼容。JUnit 4 测试运行程序可以运行 JUnit 3 测试，不用做任何更改。只要将您想要运行的每个测试的全限定类名传递给测试运行程序，就像针对 JUnit 4 测试一样。运行程序足够智能，可以分辨出哪个测试类依赖于哪个版本的 JUnit，并适当地调用它。

向后兼容要困难一些，但是也可以在 JUnit 3 测试运行程序中运行 JUnit 4 测试。这一点很重要，所以诸如 Eclipse 之类具有集成 JUnit 支持的工具可以处理 JUnit 4，而不需要更新。为了使 JUnit 4 测试可以运行在 JUnit 3 环境中，可以将它们包装在 JUnit4TestAdapter 中。将下面的方法添加到您的 JUnit 4 测试类中应该就足够了：

public static junit.framework.Test suite() {
  return new JUnit4TestAdapter(AssertionTest.class);    
}

但是由于 Java 比较多变，所以 JUnit 4 一点都不向后兼容。JUnit 4 完全依赖于 Java 5 特性。对于 Java 1.4 或更早版本，它将不会编译或运行。

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JUnit 4 远没有结束。很多重要的方面没有提及，包括大部分的文档。我不推荐现在就将您的测试套件转换成注释和 JUnit 4。即使如此，开发仍在快速进行，并且 JUnit 4 前景非常看好。尽管 Java 2 程序员在可预见的未来仍然需要使用 JUnit 3.8，但是那些已经转移到 Java 5 的程序员则应该很快考虑使他们的测试套件适合于这个新的框架，以便匹配。

4教

首先，我们来一个傻瓜式速成教程，不要问为什么，Follow Me，先来体验一下单元测试的快感！

首先新建一个项目叫JUnit_Test，我们编写一个Calculator类，这是一个能够简单实现加减乘除、平方、开方的计算器类，然后对这些功能进行单元测试。这个类并不是很完美，我们故意保留了一些Bug用于演示，这些Bug在注释中都有说明。该类代码如下：

package andycpp;

public class Calculator ...{

private static int result; // 静态变量，用于存储运行结果

public void add(int n) ...{

result = result + n;

}

public void substract(int n) ...{

result = result - 1; //Bug: 正确的应该是 result =result-n

}

public void multiply(int n) ...{

} // 此方法尚未写好

public void divide(int n) ...{

result = result / n;

}

public void square(int n) ...{

result = n * n;

}

public void squareRoot(int n) ...{

for (; ;) ; //Bug : 死循环

}

public void clear() ...{ // 将结果清零

result = 0;

}

public int getResult() ...{

return result;

}

} 

第二步，将JUnit4单元测试包引入这个项目：在该项目上点右键，点“属性”，如图：

在弹出的属性窗口中，首先在左边选择“Java Build Path”，然后到右上选择“Libraries”标签，之后在最右边点击“Add Library…”按钮，如下图所示：

然后在新弹出的对话框中选择JUnit4并点击确定，如上图所示，JUnit4软件包就被包含进我们这个项目了。

第三步，生成JUnit测试框架：在Eclipse的Package Explorer中用右键点击该类弹出菜单，选择“New à JUnit Test Case”。如下图所示：

在弹出的对话框中，进行相应的选择，如下图所示：

点击“下一步”后，系统会自动列出你这个类中包含的方法，选择你要进行测试的方法。此例中，我们仅对“加、减、乘、除”四个方法进行测试。如下图所示：

之后系统会自动生成一个新类CalculatorTest，里面包含一些空的测试用例。你只需要将这些测试用例稍作修改即可使用。完整的CalculatorTest代码如下：

package andycpp;

import static org.junit.Assert.*;

import org.junit.Before;

import org.junit.Ignore;

import org.junit.Test;

public class CalculatorTest ...{

private static Calculator calculator = new Calculator();

@Before

public void setUp() throws Exception ...{

calculator.clear();

}

@Test

public void testAdd() ...{

calculator.add(2);

calculator.add(3);

assertEquals(5, calculator.getResult());

}

@Test

public void testSubstract() ...{

calculator.add(10);

calculator.substract(2);

assertEquals(8, calculator.getResult());

}

@Ignore("Multiply() Not yet implemented")

@Test

public void testMultiply() ...{

}

@Test

public void testDivide() ...{

calculator.add(8);

calculator.divide(2);

assertEquals(4, calculator.getResult());

}

}

 

第四步，运行测试代码：按照上述代码修改完毕后，我们在CalculatorTest类上点右键，选择“Run As à JUnit Test”来运行我们的测试，如下图所示：

运行结果如下：

进度条是红颜色表示发现错误，具体的测试结果在进度条上面有表示“共进行了4个测试，其中1个测试被忽略，一个测试失败”

至此，我们已经完整体验了在Eclipse中使用JUnit的方法。

在测试类中用到了JUnit4框架，自然要把相应地Package包含进来。最主要地一个Package就是org.junit.*。把它包含进来 之后，绝大部分功能就有了。还有一句话也非常地重要“import static org.junit.Assert.*;”，我们在测试的时候使用的一系列assertEquals方法就来自这个包。大家注意一下，这是一个静态包含 （static），是JDK5中新增添的一个功能。也就是说，assertEquals是Assert类中的一系列的静态方法，一般的使用方式是 Assert. assertEquals()，但是使用了静态包含后，前面的类名就可以省略了，使用起来更加的方便。

二、     测试类的声明

大家注意到，我们的测试类是一个独立的类，没有任何父类。测试类的名字也可以任意命名，没有任何局限性。所以我们不能通过类的声明来判断它是不是一个测试类，它与普通类的区别在于它内部的方法的声明，我们接着会讲到。

三、     创建一个待测试的对象。

你要测试哪个类，那么你首先就要创建一个该类的对象。正如上一篇文章中的代码：

private static Calculator calculator = new Calculator();

为了测试Calculator类，我们必须创建一个calculator对象。

四、     测试方法的声明

在测试类中，并不是每一个方法都是用于测试的，你必须使用“标注”来明确表明哪些是测试方法。“标注”也是JDK5的一个新特性，用在此处非常恰 当。我们可以看到，在某些方法的前有@Before、@Test、@Ignore等字样，这些就是标注，以一个“@”作为开头。这些标注都是JUnit4 自定义的，熟练掌握这些标注的含义非常重要。

五、     编写一个简单的测试方法。

首先，你要在方法的前面使用@Test标注，以表明这是一个测试方法。对于方法的声明也有如下要求：名字可以随便取，没有任何限制，但是返回值必须 为void，而且不能有任何参数。如果违反这些规定，会在运行时抛出一个异常。至于方法内该写些什么，那就要看你需要测试些什么了。比如：

@Test

public void testAdd() ...{

calculator.add(2);

calculator.add(3);

assertEquals(5, calculator.getResult());

}

我们想测试一下“加法”功能时候正确，就在测试方法中调用几次add函数，初始值为0，先加2，再加3，我们期待的结果应该是5。如果最终实际结果 也是5，则说明add方法是正确的，反之说明它是错的。assertEquals(5, calculator.getResult());就是来判断期待结果和实际结果是否相等，第一个参数填写期待结果，第二个参数填写实际结果，也就是通过 计算得到的结果。这样写好之后，JUnit会自动进行测试并把测试结果反馈给用户。

六、     忽略测试某些尚未完成的方法。

如果你在写程序前做了很好的规划，那么哪些方法是什么功能都应该实现定下来。因此，即使该方法尚未完成，他的具体功能也是确定的，这也就意味着你可 以为他编写测试用例。但是，如果你已经把该方法的测试用例写完，但该方法尚未完成，那么测试的时候一定是“失败”。这种失败和真正的失败是有区别的，因此 JUnit提供了一种方法来区别他们，那就是在这种测试函数的前面加上@Ignore标注，这个标注的含义就是“某些方法尚未完成，暂不参与此次测试”。 这样的话测试结果就会提示你有几个测试被忽略，而不是失败。一旦你完成了相应函数，只需要把@Ignore标注删去，就可以进行正常的测试。

七、     Fixture（暂且翻译为“固定代码段”）

Fixture的含义就是“在某些阶段必然被调用的代码”。比如我们上面的测试，由于只声明了一个Calculator对象，他的初始值是0，但是 测试完加法操作后，他的值就不是0了；接下来测试减法操作，就必然要考虑上次加法操作的结果。这绝对是一个很糟糕的设计！我们非常希望每一个测试都是独立 的，相互之间没有任何耦合度。因此，我们就很有必要在执行每一个测试之前，对Calculator对象进行一个“复原”操作，以消除其他测试造成的影响。 因此，“在任何一个测试执行之前必须执行的代码”就是一个Fixture，我们用@Before来标注它，如前面例子所示：

@Before

public void setUp() throws Exception ...{

calculator.clear();

}

这里不在需要@Test标注，因为这不是一个test，而是一个Fixture。同理，如果“在任何测试执行之后需要进行的收尾工作”也是一个Fixture，使用@After来标注。由于本例比较简单，没有用到此功能。

上一篇文章中我们介绍了两个Fixture标注，分别是@Before和@After，我们 来看看他们是否适合完成如下功能：有一个类是负责对大文件（超过500兆）进行读写，他的每一个方法都是对文件进行操作。换句话说，在调用每一个方法之 前，我们都要打开一个大文件并读入文件内容，这绝对是一个非常耗费时间的操作。如果我们使用@Before和@After，那么每次测试都要读取一次文 件，效率及其低下。这里我们所希望的是在所有测试一开始读一次文件，所有测试结束之后释放文件，而不是每次测试都读文件。JUnit的作者显然也考虑到了 这个问题，它给出了@BeforeClass 和 @AfterClass两个Fixture来帮我们实现这个功能。从名字上就可以看出，用这两个Fixture标注的函数，只在测试用例初始化时执行 @BeforeClass方法，当所有测试执行完毕之后，执行@AfterClass进行收尾工作。在这里要注意一下，每个测试类只能有一个方法被标注为 @BeforeClass 或 @AfterClass，并且该方法必须是Public和Static的。

二、     限时测试。

还记得我在初级篇中给出的例子吗，那个求平方根的函数有Bug，是个死循环：

    public void squareRoot(int n) ...{

        for (; ;) ;                 //Bug : 死循环

    }

如果测试的时候遇到死循环，你的脸上绝对不会露出笑容。因此，对于那些逻辑很复杂，循环嵌套 比较深的程序，很有可能出现死循环，因此一定要采取一些预防措施。限时测试是一个很好的解决方案。我们给这些测试函数设定一个执行时间，超过了这个时间， 他们就会被系统强行终止，并且系统还会向你汇报该函数结束的原因是因为超时，这样你就可以发现这些Bug了。要实现这一功能，只需要给@Test标注加一 个参数即可，代码如下：

    @Test(timeout = 1000)
    public void squareRoot() ...{
        calculator.squareRoot(4);
        assertEquals(2, calculator.getResult());
    }

Timeout参数表明了你要设定的时间，单位为毫秒，因此1000就代表1秒。

三、     测试异常

JAVA中的异常处理也是一个重点，因此你经常会编写一些需要抛出异常的函数。那么，如果你 觉得一个函数应该抛出异常，但是它没抛出，这算不算Bug呢？这当然是Bug，并JUnit也考虑到了这一点，来帮助我们找到这种Bug。例如，我们写的 计算器类有除法功能，如果除数是一个0，那么必然要抛出“除0异常”。因此，我们很有必要对这些进行测试。代码如下：

 

 @Test(expected = ArithmeticException.class)

  public void divideByZero() ...{

calculator.divide(0); 

  }

如上述代码所示，我们需要使用

@Test标注的expected属性，将我们要检验的异常传递给他，这样JUnit框架就能自动帮我们检测是否抛出了我们指定的异常。

四、     Runner (运行器)

大家有没有想过这个问题，当你把测试代码提交给JUnit框架后，框架如何来运行你的代码 呢？答案就是——Runner。在JUnit中有很多个Runner，他们负责调用你的测试代码，每一个Runner都有各自的特殊功能，你要根据需要选 择不同的Runner来运行你的测试代码。可能你会觉得奇怪，前面我们写了那么多测试，并没有明确指定一个Runner啊？这是因为JUnit中有一个默 认Runner，如果你没有指定，那么系统自动使用默认Runner来运行你的代码。换句话说，下面两段代码含义是完全一样的：

import org.junit.internal.runners.TestClassRunner;

import org.junit.runner.RunWith;

//使用了系统默认的TestClassRunner，与下面代码完全一样

public class CalculatorTest ...{

...

}

@RunWith(TestClassRunner.class)

public class CalculatorTest ...{

...

}

从上述例子可以看出，要想指定一个Runner，需要使用@RunWith标注，并且把你所 指定的Runner作为参数传递给它。另外一个要注意的是，@RunWith是用来修饰类的，而不是用来修饰函数的。只要对一个类指定了Runner，那 么这个类中的所有函数都被这个Runner来调用。最后，不要忘了包含相应的Package哦，上面的例子对这一点写的很清楚了。接下来，我会向你们展示 其他Runner的特有功能。

五、     参数化测试。

你可能遇到过这样的函数，它的参数有许多特殊值，或者说他的参数分为很多个区域。比如，一个 对考试分数进行评价的函数，返回值分别为“优秀，良好，一般，及格，不及格”，因此你在编写测试的时候，至少要写5个测试，把这5中情况都包含了，这确实 是一件很麻烦的事情。我们还使用我们先前的例子，测试一下“计算一个数的平方”这个函数，暂且分三类：正数、0、负数。测试代码如下：

import org.junit.AfterClass;

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());

    }

}

为了简化类似的测试，JUnit4提出了“参数化测试”的概念，只写一个测试函数，把这若干种情况作为参数传递进去，一次性的完成测试。代码如下：

import static org.junit.Assert.assertEquals;

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},

        });

    }

//构造函数，对变量进行初始化

    public SquareTest(int param, int result) ...{

        this.param = param;

        this.result = result;

    }

    @Test

    public void square() ...{

       calculator.square(param);

        assertEquals(result, calculator.getResult());

    }

}

下面我们对上述代码进行分析。首先，你要为这种测试专门生成一个新的类，而不能与其他测试共 用同一个类，此例中我们定义了一个SquareTest类。然后，你要为这个类指定一个Runner，而不能使用默认的Runner了，因为特殊的功能要 用特殊的Runner嘛。@RunWith(Parameterized.class)这条语句就是为这个类指定了一个 ParameterizedRunner。第二步，定义一个待测试的类，并且定义两个变量，一个用于存放参数，一个用于存放期待的结果。接下来，定义测试 数据的集合，也就是上述的data()方法，该方法可以任意命名，但是必须使用@Parameters标注进行修饰。这个方法的框架就不予解释了，大家只 需要注意其中的数据，是一个二维数组，数据两两一组，每组中的这两个数据，一个是参数，一个是你预期的结果。比如我们的第一组{2, 4}，2就是参数，4就是预期的结果。这两个数据的顺序无所谓，谁前谁后都可以。之后是构造函数，其功能就是对先前定义的两个参数进行初始化。在这里你可 要注意一下参数的顺序了，要和上面的数据集合的顺序保持一致。如果前面的顺序是{参数，期待的结果}，那么你构造函数的顺序也要是“构造函数(参数， 期待的结果)”，反之亦然。最后就是写一个简单的测试例了，和前面介绍过的写法完全一样，在此就不多说。

六、     打包测试。

通过前面的介绍我们可以感觉到，在一个项目中，只写一个测试类是不可能的，我们会写出很多很 多个测试类。可是这些测试类必须一个一个的执行，也是比较麻烦的事情。鉴于此，JUnit为我们提供了打包测试的功能，将所有需要运行的测试类集中起来， 一次性的运行完毕，大大的方便了我们的测试工作。具体代码如下：

import org.junit.runner.RunWith;

import org.junit.runners.Suite;

@RunWith(Suite.class)

@Suite.SuiteClasses(...{

        CalculatorTest.class,

        SquareTest.class

        })

public class AllCalculatorTests ...{

}

大家可以看到，这个功能也需要使用一个特殊的Runner，因此我们需要向@RunWith 标注传递一个参数Suite.class。同时，我们还需要另外一个标注@Suite.SuiteClasses，来表明这个类是一个打包测试类。我们把 需要打包的类作为参数传递给该标注就可以了。有了这两个标注之后，就已经完整的表达了所有的含义，因此下面的类已经无关紧要，随便起一个类名，内容全部为 空既可。

至此，本系列文章全部结束，希望能够对大家使用JUnit4有所帮助。