详解Junit4单元测试框架的应用
引言
这篇文章将帮你了解如下内容：
单元测试框架如何在自动化测试中应用；
junit4如何上手；
junit4的高级功能有哪些；
junit4中用例并发和用例失败重试的方案；
单元测试
单元测试（Unit Testing），是一种软件测试方法，通过这种测试方法测试各个源代码单元，一个或者多个模块的集合，使用程序来测试程序，来保证它们的可用性。一般来说单元测试由开发人员自己来执行。单元测试是由开发人员编写的一段代码，用于检查被测试代码的一个小的、明确的功能是否正确。由于近些年来ui自动化测试和接口测试的流行，单元测试也被引入到自动化测试领域，我们通常编写的自动化测试脚本都是基于单元测试框架。不同的语言有其对应的单元测试框架。例如：Java的主流单元测试框架包括：Junit4\TestNG;Python的主流单元测试框架包括：unittest\pytest等等。
Junit概念
Junit是一个可编写重复测试的简单框架，是基于Xunit架构的单元测试框架的实例。Junit4最大的改进是大量使用注解（元数据），很多实际执行 过程都在Junit的后台做完了，而且写test case 的类不需要继承TestCase，只需要在所要做test case的方法前加@Test 注解即可。Junit被默认的作为Eclipse插件，集成到Eclipse中。
新特性:
(1)、使用junit4.x版本进行单元测试时，不用测试类继承TestCase父类
(2)、junit4.x版本，引用了注解的方式，进行单元测试；
Junit4环境搭建
Java 工程中add Library
选择Junit4 点击Finish按钮
Junit4的常用注解
junit4.x版本我们常用的注解：
A、@Before 注解：与junit3.x中的setUp()方法功能一样，在每个测试方法之前执行；
B、@After 注解：与junit3.x中的tearDown()方法功能一样，在每个测试方法之后执行；
C、@BeforeClass 注解：在所有方法执行之前执行；
D、@AfterClass 注解：在所有方法执行之后执行；
JUnit4的用例执行顺序是：@BeforeClass> @Before> @Test1> @After>@Before> @Test2> @After….. @AfterClass
E、@Test(timeout = xxx) 注解：设置当前测试方法在一定时间内运行完，否则返回错误；
F、@Test(expected =Exception.class) 注解：设置被测试的方法是否有异常抛出。抛出异常类型为：Exception.class；
G、@Ignore 注解：注释掉一个测试方法或一个类，被注释的方法或类，不会被执行。
H、@RunWith注解：指定用例的运行Runner，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。
assertThat
JUnit 4.4 结合 Hamcrest 提供了一个全新的断言语法——assertThat。assertThat 使用了Hamcrest 的Matcher 匹配符，用户可以使用匹配符规定的匹配准则精确的指定一些想设定满足的条件，具有很强的易读性，而且使用起来更加灵活。使用assertThat 需要导入:
import static org.hamcrest.CoreMatchers.*;
assertThat的主要功能如下：
一般匹配符
1、assertThat(testedNumber, allOf( greaterThan(8), lessThan(16) ) );
注释： allOf匹配符表明如果接下来的所有条件必须都成立测试才通过，相当于“与”（&&）
2、assertThat(testedNumber, anyOf( greaterThan(16), lessThan(8) ) );
注释：anyOf匹配符表明如果接下来的所有条件只要有一个成立则测试通过，相当于“或”（||）
3、assertThat(testedNumber, anything() );
注释：anything匹配符表明无论什么条件，永远为true
4、assertThat(testedString, is( "developerWorks" ) );
注释： is匹配符表明如果前面待测的object等于后面给出的object，则测试通过
5、assertThat(testedString, not( "developerWorks" ) );
注释：not匹配符和is匹配符正好相反，表明如果前面待测的object不等于后面给出的object，则测试通过
字符串相关匹配符
1、assertThat( testedString,containsString( "developerWorks" ) );
注释：containsString匹配符表明如果测试的字符串testedString包含子字符串"developerWorks"则测试通过
2、assertThat(testedString, endsWith ( "developerWorks" ) );
注释：endsWith匹配符表明如果测试的字符串testedString以子字符串"developerWorks"结尾则测试通过
3、assertThat(testedString, startsWith ( "developerWorks" ) );
注释：startsWith匹配符表明如果测试的字符串testedString以子字符串"developerWorks"开始则测试通过
4、assertThat(testedValue, equalTo( expectedValue ) );
注释： equalTo匹配符表明如果测试的testedValue等于expectedValue则测试通过，equalTo可以测试数值之间，字符串之间和对象之间是否相等，相当于Object的equals方法
5、assertThat(testedString, equalToIgnoringCase( "developerWorks" ) );
注释：equalToIgnoringCase匹配符表明如果测试的字符串testedString在忽略大小写的情况下等于"developerWorks"则测试通过
6、assertThat(testedString, equalToIgnoringWhiteSpace( "developerWorks" ) );
注释：equalToIgnoringWhiteSpace匹配符表明如果测试的字符串testedString在忽略头尾的任意个空格的情况下等于"developerWorks"则测试通过，注意：字符串中的空格不能被忽略
数值相关匹配符
1、assertThat(testedDouble, closeTo( 20.0, 0.5 ) );
注释：closeTo匹配符表明如果所测试的浮点型数testedDouble在20.0±0.5范围之内则测试通过
2、assertThat(testedNumber, greaterThan(16.0) );
注释：greaterThan匹配符表明如果所测试的数值testedNumber大于16.0则测试通过
3、assertThat(testedNumber, lessThan (16.0) );
注释：lessThan匹配符表明如果所测试的数值testedNumber小于16.0则测试通过
4、assertThat(testedNumber, greaterThanOrEqualTo (16.0) );
注释： greaterThanOrEqualTo匹配符表明如果所测试的数值testedNumber大于等于16.0则测试通过
5、assertThat(testedNumber, lessThanOrEqualTo (16.0) );
注释：lessThanOrEqualTo匹配符表明如果所测试的数值testedNumber小于等于16.0则测试通过
collection相关匹配符
1、assertThat( mapObject,hasEntry( "key", "value" ) );
注释：hasEntry匹配符表明如果测试的Map对象mapObject含有一个键值为"key"对应元素值为"value"的Entry项则测试通过
2、assertThat(iterableObject, hasItem ( "element" ) );
注释：hasItem匹配符表明如果测试的迭代对象iterableObject含有元素“element”项则测试通过
3、assertThat( mapObject,hasKey ( "key" ) );
注释： hasKey匹配符表明如果测试的Map对象mapObject含有键值“key”则测试通过
4、assertThat( mapObject,hasValue ( "key" ) );
注释：hasValue匹配符表明如果测试的Map对象mapObject含有元素值“value”则测试通过
Junit4应用
创建一个junit4用例
New>选则JUnit Test Case
选择New Junit4 test，点击Finish即完成了一个Junit4 用例的创建工作
实例代码
public class Junit4Demo {
@BeforeClass
public static void setUpBeforeClass()throws Exception {
}
@AfterClass
public static void tearDownAfterClass()throws Exception {
}
@Before
public void setUp() throws Exception {
}
@After
public void tearDown() throws Exception {
}
@Test
public void EmptyCollection() {
Collection collection =newArrayList();
assertTrue(collection.isEmpty());
}
@Test
public void MyString() {
assertEquals("Test",newString("Test"));
}
@Test
public void MyNull() {
assertEquals(null,"abc");
}
}
执行多个测试用例
执行多个测试用例的意义是将多个测试用例通过suite管理起来。
New一个Test Suite，点击Next
可以自定义需要执行的测试用例
点击Finish，生成代码如下：
import org.junit.runner.RunWith;
import org.junit.runners.Suite;
import org.junit.runners.Suite.SuiteClasses;
@RunWith(Suite.class)
@SuiteClasses({Junit4Demo.class, Junit4Demo2.class })
public class AllTests {
}
使用@Rule扩展Junit4
Rule是JUnit4中的新特性，它让我们可以扩展JUnit的功能，灵活地改变测试方法的行为。JUnit4中包含两个注解@Rule和@ClassRule用于修饰Field或返回Rule的 Method，Rule是一组实现了TestRule接口的共享类，提供了验证、监视TestCase和外部资源管理等能力。JUnit提供了以下几个Rule实现，必要时也可以自己实现Rule。
Verifier: 验证测试执行结果的正确性。
ErrorCollector: 收集测试方法中出现的错误信息，测试不会中断，如果有错误发生测试结束后会标记失败。
ExpectedException: 提供灵活的异常验证功能。
Timeout: 用于测试超时的Rule。
ExternalResource: 外部资源管理。
TemporaryFolder: 在JUnit的测试执行前后，创建和删除新的临时目录。
TestWatcher: 监视测试方法生命周期的各个阶段。
TestName: 在测试方法执行过程中提供获取测试名字的能力。
简单的说就是提供了测试用例执行过程中一些通用功能的共享的能力，使我们不必重复编写一些功能类似的代码。JUnit用于标注Rule的注解包括@Rule和@ClassRule，区别在于作用域不同@Rule的作用域是测试方法，@ClassRule则是测试Class。
自定义Rule实例：
自定义一个rule, 实现循环执行一个方法，代码如下：
import java.util.Arrays;
import org.junit.rules.MethodRule;
import org.junit.runners.model.FrameworkMethod;
import org.junit.runners.model.Statement;
class RepeatableRule implements MethodRule{
int times=1;
String[] testMethods = null;
RepeatableRule(int times, String[]testMethods){
this.times = times;
this.testMethods = testMethods;
}
@Override
public Statement apply(final Statementbase, final FrameworkMethod method, Object target) {
return new Statement() {
@Override
public void evaluate() throwsThrowable {
int loopTime = 1;
if(Arrays.asList(testMethods).contains(method.getName())){
loopTime= times;
}
for(int i=0;i<loopTime;i++){
base.evaluate();
}
};
}
}
调用自定义的rule
import org.junit.After;
import org.junit.Before;
import org.junit.Rule;
import org.junit.Test;
import org.junit.rules.MethodRule;
public class TestCase {
@Rule
public MethodRule rule = new RepeatableRule(5, new String[]{"test1"});
@Before
public void setUp() throws Exception {
}
@After
public void tearDown() throws Exception {
}
@Test
public void test() {
System.out.println("test");
}
@Test
public void test1() {
System.out.println("test1");
}
}
执行用例可以看到用例 test1被执行了5次。
用例并发执行与出错重试机制
Junit4并发不便利往往是其被TestNG用户诟病的原因，其实我们可以使用Maven的maven-surefire-plugin插件解决这个问题，而这一方法也是在持续集成过程中运行自动化测试用例最常用的解决方案之一。maven-surefire-plugin是一个用于mvn 生命周期的测试阶段的插件，可以通过一些参数设置方便的在testNG或junit下对测试阶段进行自定义。在实际工作中我们可以利用该插件指定运行的测试用例，并通过多线程的方式来运行用例，我们仅仅需要配置参数<threadCount>即可，例如：<threadCount>3</threadCount>,表示用3个线程执行测试使用。更为方便的是我们还可以通过参数<rerunFailingTestsCount>来控制重新运行失败的测试用例的执行次数。例如：<rerunFailingTestsCount>2</rerunFailingTestsCount>，表示用例失败后将再重新执行2次。关于详细使用maven-surefire-plugin插件的方法请参考文章：
