Java单元测试、Junit、断言、单元测试常见注解、单元测试Maven依赖范围、Maven常见问题解决方法

一. 测试

1. 测试：是一种用来促进鉴定软件的正确性、完整性、安全性和质量的过程

2. 阶段划分：单元测试、集成测试、系统测试、验收测试。

① 单元测试：对软件的基本组成单位进行测试，最小测试单位；目的检验软件基本组成单位的正确性，测试人员：开发人员

② 集成测试：将已分别通过测试的单元，按设计要求组合成系统或子系统，在进行的测试；目的检验单元之间的协作是否正确；测试人员：开发人员

③ 系统测试：对已经集成好的软件进行彻底的测试；目的验证软件系统的正确性、性能是否满足指定的要求；测试人员：测试人员

④ 验收测试(交付测试)：是针对用户需求、业务流程进行的正式的测试；目的验证软件系统是否满足验收标准；测试人员：客户/需求方

3. 测试方法：白盒测试、黑盒测试及灰盒测试

① 白盒测试：清楚软件内部结构、代码逻辑；用于验证代码、逻辑的正确性；

② 黑盒测试：不清楚软件内部结构、代码逻辑；用于验证软件的功能、兼容性等；

③ 灰盒测试：结合了白盒和黑盒的特点，既关注软件的内部结构又考虑外部功能

二. 单元测试快速入门

1. 单元测试：就是针对最小的功能单元(方法)，编写测试代码对其正确性进行测试

2. JUnit：最流行的Java测试框架之一，提供了一些功能，方便程序进行单元测试(第三方公司)

3. main方法测试存在的问题：测试代码与源代码未分开，难维护；一个方法测试失败，影响后面方法；无法自动化测试，得到测试报告；

4. JUnit单元测试：测试代码与源代码分开，便于维护；可根据需要进行自动化测试；可自动分析测试结果，产出测试报告

三. 使用JUnit

1. 在pom.xml中，引入Junit的依赖

2. 在test/Java目录下，创建测试类，并编写对应的测试方法，并在方法上声明@Test注解

注意：JUnit单元测试类命名规范为：XxxxTest【规范】；Junit单元测试的方法，必须声明为 public void【规定】

3. 运行单元测试(测试通过：绿色；测试失败：红色)

package org.example;import java.time.LocalDate;
import java.time.Period;
import java.time.format.DateTimeFormatter;public class UserService {/*** 给定一个身份证号, 计算出该用户的年龄* @param idCard 身份证号*/public Integer getAge(String idCard){if (idCard == null || idCard.length() != 18) {throw new IllegalArgumentException("无效的身份证号码");}String birthday = idCard.substring(6, 14);LocalDate parse = LocalDate.parse(birthday, DateTimeFormatter.ofPattern("yyyyMMdd"));return Period.between(parse, LocalDate.now()).getYears();}/*** 给定一个身份证号, 计算出该用户的性别* @param idCard 身份证号*/public String getGender(String idCard){if (idCard == null || idCard.length() != 18) {throw new IllegalArgumentException("无效的身份证号码");}return Integer.parseInt(idCard.substring(16,17)) % 2 == 1 ? "男" : "女";}}

/*
* 测试类
* */
public class UserServiceTest {@Testpublic void testGetAge(){UserService userService = new UserService();Integer age = userService.getAge("112223199701011234");System.out.println(age);}}

四. 单元测试-断言

单元测试运行不报错(绿色),并不代表代码没问题，测试通过；

JUnit提供了一些辅助方法，用来帮助我们确定被测试的方法是否安装预期的效果正常工作，这种方式称为断言

断言方法	说明
Assertions.assertEquals(object exp, Object act, String msg)	检查两个值是否相等，不相等就报错。
Assertions.assertNotEquals(object unexp, Object act, String msg)	检查两个值是否不相等，相等就报错。
Assertions.assertNull(object act, String msg)	检查对象是否为null，不为null，就报错。
Assertions.assertNotNull(object act, String msg)	检查对象是否不为null，为null，就报错。
Assertions.assertTrue(boolean condition, String msg)	检查条件是否为true，不为true，就报错。
Assertions.assertFalse(boolean condition, String msg)	检查条件是否为false，不为false，就报错。
Assertions. assertThrows(class expType, Executable exec, String msg)	检查两个对象引用是否相等，不相等，就报错

上述方法形参中的最后一个参数msg，表示错误提示信息，可以不指定(有对应的重载方法)

package org.example;import org.junit.jupiter.api.Assertions;
import org.junit.jupiter.api.Test;/*
* 测试类
* */
public class UserServiceTest {@Testpublic void testGetAge(){UserService userService = new UserService();Integer age = userService.getAge("112223199701011234");System.out.println(age);}@Testpublic void testGetGender(){UserService userService = new UserService();String gender = userService.getGender("112223199701011234");System.out.println(gender);}/** 断言* */@Testpublic void testGenderWithAssert(){UserService userService = new UserService();String gender = userService.getGender("112223199701011234");System.out.println(gender);//断言机制Assertions.assertEquals("女",gender,"性别获取异常");}/** 断言2* */@Testpublic void testGenderWithAssert2(){UserService userService = new UserService();//断言Assertions.assertThrows(NullPointerException.class, ()->{//预期抛出的异常IllegalArgumentExceptionuserService.getGender(null);});}}

五. 单元测试-常见注解

Junit中还提供了一些注解，增强其功能，常见的注解有：

注解	说明	备注
@Test	测试类中的方法用它修饰才能成为测试方法，才能启动执行	单元测试
@ParameterizedTest	参数化测试的注解（可以让单个测试运行多次，每次运行时仅参数不同）	用了该注解，就不需要@Test注解了
@Valuesource	参数化测试的参数来源，赋予测试方法参数	与参数化测试注解配合使用
@DisplayName	指定测试类、测试方法显示的名称（默认为类名、方法名）
@BeforeEach	用来修饰一个实例方法，该方法会在每一个测试方法执行之前执行一次。	初始化资源（准备工作）
@AfterEach	用来修饰一个实例方法，该方法会在每一个测试方法执行之后执行一次。	释放资源（清理工作）
@BeforeAll	用来修饰一个静态方法，该方法会在所有测试方法之前只执行一次。	初始化资源（准备工作）
@AfterAll	用来修饰一个静态方法，该方法会在所有测试方法之后只执行一次。	释放资源（清理工作）

package org.example;import org.junit.jupiter.api.*;
import org.junit.jupiter.params.ParameterizedTest;
import org.junit.jupiter.params.provider.ValueSource;/*
* 测试类
* */
@DisplayName("测试用户信息测试类")
public class UserServiceTest {@BeforeAll //该方法会在所有测试方法之前只执行一次。public static void beforeAll(){System.out.println("Before All");}@AfterAll //该方法会在所有测试方法之后只执行一次。public static void afterAll(){System.out.println("After All");}@BeforeEach //该方法会在每一个测试方法执行之前执行一次。public  void beforeEach(){System.out.println("Before Each");}@AfterEach //该方法会在每一个测试方法执行之后执行一次。public void afterEach(){System.out.println("after All");}@Testpublic void testGetAge(){UserService userService = new UserService();Integer age = userService.getAge("112223199701011234");System.out.println(age);}@Testpublic void testGetGender(){UserService userService = new UserService();String gender = userService.getGender("112223199701011234");System.out.println(gender);}/** 断言* */@Testpublic void testGenderWithAssert(){UserService userService = new UserService();String gender = userService.getGender("112223199701011234");System.out.println(gender);//断言机制Assertions.assertEquals("女",gender,"性别获取异常");}/** 断言2* */@Testpublic void testGenderWithAssert2(){UserService userService = new UserService();//断言Assertions.assertThrows(NullPointerException.class, ()->{//预期抛出的异常IllegalArgumentExceptionuserService.getGender(null);});}/** 参数化测试* */@DisplayName("测试用户性别")@ParameterizedTest@ValueSource(strings = {"112223199701011234", "112223199801011254", "112223199901011274"})public void testGetGender2(String idCards){UserService userService = new UserService();String gender = userService.getGender(idCards);//断言Assertions.assertEquals("男", gender);}}

六.单元测试-企业开发规范

1. 原则：编写测试方法时，要尽可能的覆盖业务方法中所有可能得情况(尤其是边界值)

package org.example;import org.junit.jupiter.api.*;
import org.junit.jupiter.params.ParameterizedTest;
import org.junit.jupiter.params.provider.ValueSource;/*
* 测试类
* */
@DisplayName("测试用户信息测试类2")
public class UserServiceTest2 {private UserService userService;@BeforeEachpublic void setUserService() {userService = new UserService();}/** 测试获取性别 -null* */@Test@DisplayName("获取性别-null值")public void testGender1(){Assertions.assertThrows(IllegalArgumentException.class, () -> {userService.getGender(null);});}/** 测试获取性别 -“ ”* */@Test@DisplayName("获取性别-空字符串")public void testGender2(){Assertions.assertThrows(IllegalArgumentException.class, () -> {userService.getGender("");});}/** 测试获取性别 -字符长度不够18位* */@Test@DisplayName("获取性别-字符长度不够18位")public void testGender3(){Assertions.assertThrows(IllegalArgumentException.class, () -> {userService.getGender("123654");});}/** 测试获取性别 -字符长度超过18位* */@Test@DisplayName("获取性别-字符长度超过18位")public void testGender4(){Assertions.assertThrows(IllegalArgumentException.class, () -> {userService.getGender("12345678901234567893");});}/** 测试获取性别 -正常男* */@Test@DisplayName("获取性别-正常男")public void testGender5(){String gender = userService.getGender("130001199712211234");Assertions.assertEquals("男", gender);}/** 测试获取性别 -正常女* */@Test@DisplayName("获取性别-正常女")public void testGender6(){String gender = userService.getGender("130001199712211224");Assertions.assertEquals("女", gender);}}

2. 测试覆盖率

七. 基于AI自动生成单元测试

1. 安装插件

上述方式下载巨慢，建议官网下载后导入

下载安装-通义灵码

八. 单元测试-Maven依赖范围

1. 在Maven项目中，test目录存放单元测试的代码，可以在main目录中编写单元测试，但是不规范

2. 依赖的jar包，默认情况下，可以在任何地方使用，可以通过<scope>...</scope>设置其作用范围

作用范围：主程序范围有效；(main文件夹范围内)

测试程序范围有效；(test文件夹范围内)

是否参与打包运行；(pagekage指令范围内)

scope值	主程序	测试程序	打包	范例
compile(默认)	Y	Y	Y	log4j
test	-	Y	-	JUnit
provided	Y	Y	-	servlet-api
runtime	-	Y	Y	JDBC驱动

         <!--Junit依赖        --><dependency><groupId>org.junit.jupiter</groupId><artifactId>junit-jupiter</artifactId><version>5.9.1</version><scope>test</scope></dependency>