Java Junit框架

JUnit 是一个广泛使用的 Java 单元测试框架，用于编写和运行可重复的测试。它是 xUnit 家族的一部分，专门为 Java 语言设计。JUnit 的主要目标是帮助开发者编写可维护的测试代码，确保代码的正确性和稳定性。

JUnit 的主要特点

注解驱动：JUnit 使用注解来标识测试方法、测试类、前置条件、后置条件等。
断言机制：JUnit 提供了一系列的断言方法（如 assertEquals, assertTrue, assertNull 等），用于验证测试结果是否符合预期。
测试套件：可以将多个测试类组合成一个测试套件，方便批量执行。
参数化测试：支持通过参数化测试来运行同一测试方法多次，每次使用不同的输入数据。
异常测试：可以测试代码是否抛出了预期的异常。
生命周期管理：提供了 @Before, @After, @BeforeClass, @AfterClass 等注解，用于管理测试的生命周期。

JUnit 的基本用法

1. 引入依赖

如果你使用 Maven 构建项目，可以在 pom.xml 中添加 JUnit 依赖：

<dependency>
    <groupId>org.junit.jupiter</groupId>
    <artifactId>junit-jupiter-api</artifactId>
    <version>5.8.1</version>
    <scope>test</scope>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.junit.jupiter</groupId>
    <artifactId>junit-jupiter-engine</artifactId>
    <version>5.8.1</version>
    <scope>test</scope>
</dependency>

2. 编写测试类

import org.junit.jupiter.api.*;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;

class MyTest {

    @BeforeAll
    static void setUpAll() {
        // 在所有测试方法之前执行一次
        System.out.println("BeforeAll");
    }

    @BeforeEach
    void setUp() {
        // 在每个测试方法之前执行
        System.out.println("BeforeEach");
    }

    @Test
    void testMethod1() {
        // 测试方法1
        assertEquals(2, 1 + 1);
    }

    @Test
    void testMethod2() {
        // 测试方法2
        assertTrue(3 > 2);
    }

    @AfterEach
    void tearDown() {
        // 在每个测试方法之后执行
        System.out.println("AfterEach");
    }

    @AfterAll
    static void tearDownAll() {
        // 在所有测试方法之后执行一次
        System.out.println("AfterAll");
    }
}

3. 运行测试

你可以使用 IDE（如 IntelliJ IDEA、Eclipse）或命令行工具（如 Maven、Gradle）来运行测试。

JUnit 注解

@Test：标识一个方法为测试方法。
@BeforeAll：在所有测试方法之前执行一次，通常用于初始化资源。
@AfterAll：在所有测试方法之后执行一次，通常用于释放资源。
@BeforeEach：在每个测试方法之前执行，通常用于准备测试环境。
@AfterEach：在每个测试方法之后执行，通常用于清理测试环境。
@Disabled：禁用某个测试方法或测试类。
@DisplayName：为测试方法或测试类指定一个自定义的名称。
@ParameterizedTest：标识一个参数化测试方法。
@RepeatedTest：标识一个重复执行的测试方法。

JUnit 断言

JUnit 提供了多种断言方法来验证测试结果：

assertEquals(expected, actual)：验证两个值是否相等。
assertNotEquals(unexpected, actual)：验证两个值是否不相等。
assertTrue(condition)：验证条件是否为真。
assertFalse(condition)：验证条件是否为假。
assertNull(object)：验证对象是否为 null。
assertNotNull(object)：验证对象是否不为 null。
assertThrows(expectedType, executable)：验证是否抛出了指定类型的异常。

JUnit 5 与 JUnit 4 的区别

JUnit 5 是 JUnit 的最新版本，与 JUnit 4 相比，它引入了许多新特性：

模块化架构：JUnit 5 由多个模块组成，如 junit-jupiter-api, junit-jupiter-engine, junit-platform-runner 等。
新的注解：如 @BeforeAll, @AfterAll, @DisplayName 等。
扩展模型：JUnit 5 引入了扩展模型，允许开发者通过自定义扩展来增强测试功能。
参数化测试：JUnit 5 提供了更强大的参数化测试支持。
动态测试：允许在运行时生成测试用例。

4. JUnit 5 的高级特性

4.1 参数化测试

参数化测试允许你使用不同的输入数据运行同一个测试方法。

import org.junit.jupiter.params.ParameterizedTest;
import org.junit.jupiter.params.provider.ValueSource;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;

class ParameterizedTestExample {

    @ParameterizedTest
    @ValueSource(ints = {1, 2, 3})
    void testWithValueSource(int number) {
        assertTrue(number > 0);
    }
}

4.2 动态测试

动态测试允许在运行时生成测试用例。

import org.junit.jupiter.api.DynamicTest;
import org.junit.jupiter.api.TestFactory;
import java.util.stream.Stream;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;
import static org.junit.jupiter.api.DynamicTest.dynamicTest;

class DynamicTestExample {

    @TestFactory
    Stream<DynamicTest> dynamicTests() {
        return Stream.of(
            dynamicTest("1 + 1 = 2", () -> assertEquals(2, 1 + 1)),
            dynamicTest("3 > 2", () -> assertTrue(3 > 2))
        );
    }
}

4.3 禁用测试

使用 @Disabled 注解可以禁用某个测试方法或测试类。

import org.junit.jupiter.api.Disabled;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;

class DisabledTestExample {

    @Test
    @Disabled("暂时禁用这个测试")
    void disabledTest() {
        fail("这个测试被禁用了，不应该执行");
    }
}

4.4 自定义测试名称

使用 @DisplayName 注解可以为测试方法或测试类指定一个自定义的名称。

import org.junit.jupiter.api.DisplayName;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;

@DisplayName("自定义测试类名称")
class DisplayNameTestExample {

    @Test
    @DisplayName("自定义测试方法名称")
    void customTestName() {
        assertEquals(2, 1 + 1);
    }
}