前面的一篇文章(單元測(cè)試-理論篇)討論了什么是單元測(cè)試、單元測(cè)試的優(yōu)點(diǎn)并列舉了很多不寫單元測(cè)試的借口。如果你同意我們的觀點(diǎn),認(rèn)同單元測(cè)試確實(shí)是軟件開發(fā)中不可缺少的過程,那么我們就開始單元測(cè)試之旅吧!
一個(gè)比較最大值的函數(shù)
我們首先引入一個(gè)比較最大值的函數(shù)。我們傳入一個(gè)類型為int的數(shù)組參數(shù),它將返回最大值的那個(gè)元素。代碼如下:
public class Largest {
public static int largest(int[] datas){
int max = 0;
for(int i = 0 ; i < datas.length ; i++){
if(max < datas[i]){
max = datas[i];
}
}
return max;
}
}
可是,如何寫我們的測(cè)試代碼呢?
直接在Largest類中添加一個(gè)main方法,要么重新寫一個(gè)可運(yùn)行的類來測(cè)試Largest。這樣的測(cè)試,同樣給我們帶來了很大的挑戰(zhàn):
1、 驗(yàn)證困難。如何去驗(yàn)證代碼的行為和我們的期望一致呢?使用很多的if…else再加上==或equals()來判斷?對(duì)異常的情況又如何處理呢?混亂的驗(yàn)證,很容易給我們的測(cè)試代碼帶來BUG,讓我們對(duì)自己的測(cè)試不夠自信。
2、 測(cè)試類無法管理。我們?nèi)绾沃庇^的得到測(cè)試運(yùn)行成功或失敗的消息?用原始的System.out.println()嗎?我們能一次運(yùn)行多個(gè)單元測(cè)試嗎?如果前面的測(cè)試運(yùn)行出現(xiàn)異常,后面的測(cè)試還能繼續(xù)運(yùn)行嗎?如果測(cè)試類很多,上百個(gè)甚至更多,我們能方便的由控制臺(tái)輸出測(cè)試結(jié)果嗎?
3、 無法統(tǒng)計(jì)測(cè)試代碼覆蓋情況。缺少統(tǒng)一的測(cè)試代碼編寫規(guī)范和約定,可讀性和維護(hù)性差。
不過,面對(duì)這些挑戰(zhàn)不用沮喪。單元測(cè)試框架已經(jīng)幫我們解決了這些問題,它提供了很多測(cè)試的基礎(chǔ)設(shè)施,讓我們能把更多的經(jīng)歷投入到測(cè)試代碼的編寫中來。
JUnit
JUnit最初是由Erich Gamma(GoF之一)和Kent Beck(xp和refactor的先驅(qū)之一)編寫的,它是一個(gè)開源的Java測(cè)試框架,用于編寫和運(yùn)行可重復(fù)的測(cè)試。
下面我們逐步介紹如何對(duì)Largest類測(cè)試:
一、 JUnit的安裝。如果你使用的開發(fā)工具是Eclipse,不用做任何安裝,它已經(jīng)提供了Junit的支持。否則,你需要去http://www.junit.org/ 下載Junit安裝包。安裝非常簡(jiǎn)單,只要將junit.jar包設(shè)置到ClassPath中,讓你的Java代碼能夠找到它就可以了。
二、 編寫測(cè)試代碼。代碼如下:
public class LargestTest extends TestCase {
public void testLargest(){
int[] datas = {7,8,9};
assertEquals(9,Largest.largest(datas));
}
}
說明:
1、 測(cè)試類一般要繼承抽象類TestCase。它實(shí)現(xiàn)了各種測(cè)試方法,并提供了一個(gè)測(cè)試過程的架構(gòu)。
2、 測(cè)試代碼通過斷言(Assert)來判斷某個(gè)被測(cè)試函數(shù)是否正常工作。JUnit提供了很多斷言函數(shù),用來確定:某個(gè)條件是否為真;兩個(gè)數(shù)據(jù)是否相等,或者不等,或者其它的一些情況。
3、 測(cè)試方法名以“test”開頭,這樣JUnit框架會(huì)自動(dòng)發(fā)現(xiàn)這是一個(gè)測(cè)試方法。
三、 運(yùn)行測(cè)試類。
運(yùn)行測(cè)試成功。
我們的單元測(cè)試這樣就算完成了嗎?不,上面的測(cè)試只能算是一次驗(yàn)證而已。我們給的數(shù)據(jù)中,最大值9是數(shù)組的最后一個(gè)元素,如果9是第一個(gè)元素它還正確嗎?如果數(shù)據(jù)是負(fù)數(shù)呢?等等。我們的求最大值函數(shù)有著很多的邊界情況需要單元測(cè)試來驗(yàn)證。
因此,我們?cè)趯憜卧獪y(cè)試之前,一定要對(duì)測(cè)試做一個(gè)周全的計(jì)劃,預(yù)先設(shè)置好要測(cè)試的內(nèi)容,可能發(fā)生錯(cuò)誤的邊界條件。
下面是對(duì)Largest做的測(cè)試計(jì)劃:
1、 數(shù)組元素的位置是否對(duì)最大值產(chǎn)生影響?
l [7,8,9] – 9
l [7,9,8] – 9
l [9,8,7] – 9
2、 如果有兩個(gè)相等的最大值,會(huì)出現(xiàn)什么情況呢?
l [7,9,8,9] – 9
3、如果數(shù)組中只有一個(gè)元素,結(jié)果會(huì)怎么樣?
l [1] - 1
4、 如果元素都是負(fù)數(shù)呢?
l [-7,-8,-9] - -7
完整的測(cè)試代碼應(yīng)該如下:
public class LargestTest extends TestCase {
public void testSimple(){
assertEquals(9,Largest.largest(new int[]{7,8,9}));
}
public void testOrder(){
assertEquals(9,Largest.largest(new int[]{7,9,8}));
assertEquals(9,Largest.largest(new int[]{9,8,7}));
}
public void testDups(){
assertEquals(9,Largest.largest(new int[]{7,9,8,9}));
}
public void testOne(){
assertEquals(1,Largest.largest(new int[]{1}));
}
public void testNegative(){
assertEquals(-7,Largest.largest(new int[]{-7,-8,-9}));
}
}
當(dāng)然,你可以寫完一個(gè)測(cè)試方法就立即來運(yùn)行它。這次并沒有那么幸運(yùn)了,在運(yùn)行最后一個(gè)測(cè)試方法testNegative()時(shí)出現(xiàn)了錯(cuò)誤:
junit.framework.AssertionFailedError: expected:<-7> but was:<0>
at test.junit.LargestTest.testNegative(LargestTest.java:24)
細(xì)心的你,也許在一開始就發(fā)現(xiàn)了Largest的這個(gè)Bug。原來我們的字段max初始化為0是不對(duì)的,應(yīng)該改為Integer.MIN_VALUE。
由此我們可以想到,使用單元測(cè)試確實(shí)可以盡早的發(fā)現(xiàn)隱藏的BUG,上一篇我們也說過,越早發(fā)現(xiàn)BUG就能節(jié)省更多的時(shí)間,降低更多的風(fēng)險(xiǎn)。
這是,我們的單元測(cè)試已經(jīng)完美結(jié)束了嗎?呵呵,也許你會(huì)想到,如果在largest()方法中傳入數(shù)組為空,又會(huì)怎么樣呢?這個(gè)問題留給我們的讀者思考吧。
寫到這里,算是入門結(jié)束了吧!關(guān)于JUnit的詳細(xì)介紹,網(wǎng)上有非常多的文章,去google你可以找到一大堆。下面我提供幾個(gè)不錯(cuò)的單元測(cè)試網(wǎng)站,希望能對(duì)你有所幫助:
51Testing-無憂軟件測(cè)試網(wǎng):http://www.51testing.com/
測(cè)試時(shí)代:http://www.testage.net/
UML軟件工程組織-軟件測(cè)試:http://www.uml.org.cn/Test/test.asp
測(cè)試管理中心:http://www.testmanager.com.cn/
軟件工程專家網(wǎng):http://www.51cmm.com/
開放軟件測(cè)試研究:http://www.opentest.net/