[学术/精华文章] JUnit单元测试框架的使用

我们写单元测试，一般都会用到一个或多个单元测试框架，在这里，我们介绍一下JUnit4这个测试框架。这是Java界用的最广泛，也是最基础的一个框架，其他的很多框架，包括我们后面会看到的Robolectric，都是基于或兼容JUnit4的。然而首先要解决的问题是为什么要使用单元测试框架呢？或者换句话说，单元测试框架能够为我们做什么呢？

从最基本的开始说起，假如我们有这样一个类：
public class Calculator {
public int add(int one， int another) {
// 为了简单起见，暂不考虑溢出等情况。
return one + another;
}
public int multiply(int one， int another) {
// 为了简单起见，暂不考虑溢出等情况。
return one * another;
}
}

如果不用单元测试框架的话，我们要怎么写测试代码呢？我们恐怕得写出下面这样的代码：
public class CalculatorTest {
public static void main(String[] args) {
Calculator calculator = new Calculator();
int sum = calculator.add(1， 2);
if(sum == 3) {
System.out.println("add() works!")
} else {
System.out.println("add() does not works!")
}
int product = calculator.multiply(2， 4);
if (product == 8) {
System.out.println("multiply() works!")
} else {
System.out.println("multiply() does not works!")
}
}
}

然后我们再通过某种方式，比如命令行或IDE，运行这个 CalculatorTest 的 main 方法，在看着terminal的输出，才知道测试是通过还是失败。

试想一下，如果我们有很多的类，每个类都有很多方法，那么就要写一堆这样的代码，每个类对于一个含有 main 方法的test类，同时 main 方法里面会有一堆代码。这样既写起来痛苦，跑起来更痛苦，比如说，你怎么样一次性跑所有的测试类呢？所以，一个测试框架为我们做的最基本的事情，就是允许我们按照某种更简单的方式写测试代码，把每一个测试单元写在一个测试方法里面，然后它会自动找出所有的测试方法，并且根据你的需要，运行所有的测试方法，或者是运行单个测试方法，或者是运行部分测试方法等等，同时目前TestBird已经开发出了无需代码便可生成用例进行测试的工具，在一定程度上提升了便利性。

对于上面的 Calculator 例子，如果使用Junit的话，我们可以按照如下的方式写测试代码：
public class CalculatorTest {
@Test
public void testAdd() throws Exception {
Calculator calculator = new Calculator();
int sum = calculator.add(1， 2);
Assert.assertEquals(3， sum);
}
@Test
public void testMultiply() throws Exception {
Calculator calculator = new Calculator();
int product = calculator.multiply(2， 4);
Assert.assertEquals(8， product);
}
}

每一个被测试的方法( add()， multiply() )，写一个对应的测试方法( testAdd()， testMultiply() )。那JUnit怎么知道那些是测试方法，哪些不是呢？这个是通过前面的 @Test 注解来标志的，只要有这个注解，JUnit4就会当做是一个测试方法，方法名其实是可以随意起的。当然，名字还是应该起的更有可读性一点，让人一看就知道，这个测试方法是测试了被测的类的那个方法，或者是测试了那个功能点等等。

除了帮我们找出所有的测试方法，并且方便运行意外，单元测试框架还帮我们做了其他事情。在这个系列的第一篇文章 中我们提到，一个测试方法主要包括三个部分：
　　1、setup
　　2、执行操作
　　3、验证结果

而一个单元测试框架，可以让我们更方便的写上面的每一步的代码，尤其是第一步和第三部。比如说，在上面的 CalculatorTest 中， testAdd() 和 testMultiply() 都有相同的setup： Calculatorcalculator = new Calculator(); ，如果 Calculator 还有其他的方法的话，这行代码就得重复更多次，这种duplication是没必要的。

绝大多数单元测试框架考虑到了这一点，它们知道一个测试类的很多测试方法可能需要相同的setup，所以为我们提供了便捷方法。对于JUnit4，是通过 @Before 来实现的：
public class CalculatorTest {
Calculator mCalculator;
@Before
public void setup() {
mCalculator = new Calculator();
}
@Test
public void testAdd() throws Exception {
int sum = mCalculator.add(1， 2);
assertEquals(3， sum);  //为了简洁，往往会static import Assert里面的所有方法。
}
@Test
public void testMultiply() throws Exception {
int product = mCalculator.multiply(2， 4);
assertEquals(8， product);
}
}