使用JUnit4進行單元測試（高階篇）
通過前 2 篇文章，您一定對 JUnit 有了一個基本的瞭解，下面我們來探討一下JUnit4 中一些高階特性。
一、 高階 Fixture
上一篇文章中我們介紹了兩個 Fixture 標註，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檔案（超過 500 兆）進行讀寫，他的每一個方法都是對檔案進行操作。換句話說，在呼叫每一個方法之前，我們都要開啟一個大檔案並讀入檔案內容，這絕對是一個非常耗費時間的操作。如果我們使用 @Before 和 @After ，那麼每次測試都要讀取一次檔案，效率及其低下。這裡我們所希望的是在所有測試一開始讀一次檔案，所有測試結束之後釋放檔案，而不是每次測試都讀檔案。 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 標註的函式，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後，執行 @AfterClass 進行收尾工作。在這裡要注意一下，每個測試類只能有一個方法被標註為 @BeforeClass 或 @AfterClass ，並且該方法必須是 Public 和Static 的。
二、 限時測試。
還記得我在初級篇中給出的例子嗎，那個求平方根的函式有 Bug ，是個死迴圈：
public void squareRoot( int n) {
for (; ;) ; // Bug : 死迴圈 
} 
如果測試的時候遇到死迴圈，你的臉上絕對不會露出笑容。因此，對於那些邏輯很複雜，迴圈巢狀比較深的程式，很有可能出現死迴圈，因此一定要採取一些預防措施。限時測試是一個很好的解決方案。我們給這些測試函式設定一個執行時間，超過了這個時間，他們就會被系統強行終止，並且系統還會向你彙報該函式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 標註加一個引數即可，程式碼如下：
@Test(timeout = 1000 ) public void squareRoot() { calculator.squareRoot( 4 ); assertEquals( 2 , calculator.getResult()); }
Timeout 引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丟擲異常的函式。那麼，如果你覺得一個函式應該丟擲異常，但是它沒丟擲，這算不算 Bug 呢？這當然是 Bug ，並 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 ，那麼必然要丟擲“除 0 異常”。因此，我們很有必要對這些進行測試。程式碼如下：
@Test(expected = ArithmeticException. class ) public void divideByZero() { calculator.divide( 0 ); }
如上述程式碼所示，我們需要使用@Test標註的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丟擲了我們指定的異常。四、 Runner ( 執行器 )
大家有沒有想過這個問題，當你把測試程式碼提交給 JUnit 框架後，框架如何來執行你的程式碼呢？答案就是—— Runner 。在 JUnit 中有很多個 Runner ，他們負責呼叫你的測試程式碼，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 來執行你的測試程式碼。可能你會覺得奇怪，前面我們寫了那麼多測試，並沒有明確指定一個 Runner 啊？這是因為 JUnit 中有一個預設 Runner ，如果你沒有指定，那麼系統自動使用預設 Runner 來執行你的程式碼。換句話說，下面兩段程式碼含義是完全一樣的：
import org.junit.internal.runners.TestClassRunner; import org.junit.runner.RunWith; // 使用了系統預設的TestClassRunner，與下面程式碼完全一樣 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 標註，並且把你所指定的 Runner 作為引數傳遞給它。另外一個要注意的是， @RunWith 是用來修飾類的，而不是用來修飾函式的。只要對一個類指定了 Runner ，那麼這個類中的所有函式都被這個 Runner 來呼叫。最後，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、 引數化測試。
你可能遇到過這樣的函式，它的引數有許多特殊值，或者說他的引數分為很多個區域。比如，一個對考試分數進行評價的函式，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”這個函式，暫且分三類：正數、 0 、負數。測試程式碼如下：
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()); } }
為了簡化類似的測試， JUnit4 提出了“引數化測試”的概念，只寫一個測試函式，把這若干種情況作為引數傳遞進去，一次性的完成測試。程式碼如下：
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 } , } ); } // 建構函式，對變數進行初始化 public SquareTest( int param, int result) { this .param = param; this .result = result; } @Test public void square() { calculator.square(param); assertEquals(result, calculator.getResult()); } }
下面我們對上述程式碼進行分析。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。然後，你要為這個類指定一個Runner，而不能使用預設的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，並且定義兩個變數，一個用於存放參數，一個用於存放期待的結果。接下來，定義測試資料的集合，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標註進行修飾。這個方法的框架就不予解釋了，大家只需要注意其中的資料，是一個二維陣列，資料兩兩一組，每組中的這兩個資料，一個是引數，一個是你預期的結果。比如我們的第一組{2, 4}，2就是引數，4就是預期的結果。這兩個資料的順序無所謂，誰前誰後都可以。之後是建構函式，其功能就是對先前定義的兩個引數進行初始化。 在這裡你可要注意一下引數的順序了，要和上面的資料集合的順序保持一致。如果前面的順序是{引數，期待的結果}，那麼你建構函式的順序也要是“建構函式(引數， 期待的結果)”，反之亦然。最後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，在一個專案中，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。鑑於此， JUnit 為我們提供了打包測試的功能，將所有需要執行的測試類集中起來，一次性的執行完畢，大大的方便了我們的測試工作。具體程式碼如下：
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，這個功能也需要使用一個特殊的 Runner ，因此我們需要向@RunWith 標註傳遞一個引數 Suite.class 。同時，我們還需要另外一個標註@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引數傳遞給該標註就可以了。有了這兩個標註之後，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。