全面認識JUnit 4的新特徵

提要 本文將向你介紹如何實現從JUnit 3.8向JUnit 4的遷移。同時，還討論JUnit 4中的一些新特徵，特別包括對註解的使用；最後，簡要介紹這個新版本的IDE集成現狀。

　　 一、 引言

        在本文開始，我將假定，你已經瞭解由Kent Beck和Erich Gamma發明的這個Java單元測試框架並因此而略過必要的簡介。所以，我將集中分析從JUnit 3.8到最新版本-JUnit 4的遷移過程以及其在IDE和Ant中的集成。

        JUnit 4是一種與其之前的版本完全不同的API，它根據Java 5.0中的新特徵(註解，靜態導入等)構建而成。如你所見，JUnit 4更簡單、更豐富和更易於使用，而且它引入了更爲靈活的初始化和清理工作，還有限時的和參數化測試用例。 

        代碼實例最能說明問題。因此，在本文中，我將使用一個例子來展示不同的測試用例：一個計算器。該示例計算器很簡單，效率並不高，甚至還有一些錯誤；它僅 僅操作整數，並且把結果存儲在一個靜態變量中。Substract方法並不返回一個有效的結果，而且也沒有實現乘法運算，而且看上去在 squareRoot方法中還存在一個錯誤：無限循環。這些錯誤將幫助說明使用JUnit 4進行測試的有效性。你可以打開和關閉這個計算器，而且你可以清除這些結果。下面是其實現代碼：

package calc;
public class Calculator {
　 private static int result; //存儲結果的靜態變量
　 public void add(int n) {
　　 result = result + n;
　 }
　 public void substract(int n) {
　　 result = result - 1; //錯誤：應該是 "result = result - n"
　 }
　 public void multiply(int n) {} //還沒實現
　 public void divide(int n) {
　　 result = result / n;
　 }
　 public void square(int n) {
　　 result = n * n;
　 }
　 public void squareRoot(int n) {
　　 for (; ;) ; //錯誤：無限循環
　 }
　 public void clear() { //清除結果
　　 result = 0;
　 }
　 public void switchOn() { //打開屏幕，顯示 "hello"，並報警
　　 result = 0; //實現其它的計算器功能
　 }
　 public void switchOff() { } //顯示 "bye bye"，報警，並關閉屏幕
　 public int getResult() {
　　 return result;
　 }
}

　　 二、 遷移一個測試類

　　現在，我將把一個已經使用JUnit 3.8編寫成的簡單的測試類遷移到JUnit 4。這個類有一些缺陷：它沒有測試所有的業務方法，而且看上去在testDivide方法中還存在一個錯誤(8/2不等於5)。因爲還沒有實現乘法運算功能，所以對其測試將被忽略。

　　下面，我們把兩個版本的框架之間的差別以粗體顯示出現於表格1中。

　　表格1.分別以JUnit 3.8和JUnit 4實現的CaculatorTest。

　　 JUnit 3.8

package junit3;
import calc.Calculator;
import junit.framework.TestCase;
public class CalculatorTest extends TestCase {
　 private static Calculator calculator = new Calculator();
　 @Override protected void setUp() { calculator.clear(); }
　 public void testAdd() {
　　 calculator.add(1);
　　 calculator.add(1);
　　 assertEquals(calculator.getResult()， 2);
　 }
　 public void testSubtract() {
　　 calculator.add(10);
　　 calculator.subtract(2);
　　 assertEquals(calculator.getResult()， 8);
　 }
　 public void testDivide() {
　　 calculator.add(8);
　　 calculator.divide(2);
　　 assert calculator.getResult() == 5;
　 }
　 public void testDivideByZero() {
　　 try {
　　　 calculator.divide(0);
　　　 fail();
　　 }
　　 catch (ArithmeticException e) { }
　 }
　 public void notReadyYetTestMultiply() {
　　 calculator.add(10);
　　 calculator.multiply(10);
　　 assertEquals(calculator.getResult()， 100);
　 }
}

　　 JUnit 4

package JUnit 4;
import calc.Calculator;
import org.junit.Before;
import org.junit.Ignore;
import org.junit.Test;
import static org.junit.Assert.*;
public class CalculatorTest {
　 private static Calculator calculator = new Calculator();
　 @Before public void clearCalculator() {
　　 calculator.clear();
　 }
　 @Test public void add() {
　　 calculator.add(1);
　　 calculator.add(1);
　　 assertEquals(calculator.getResult()， 2);
　 }
　 @Test public void subtract() {
　　 calculator.add(10);
　　 calculator.subtract(2);
　　 assertEquals(calculator.getResult()， 8);
　 }
　 @Test public void divide() {
　　 calculator.add(8);
　　 calculator.divide(2);
　　 assert calculator.getResult() == 5;
　 }
　 @Test(expected = ArithmeticException.class)
　 public void divideByZero() {
　　 calculator.divide(0);
　 }
　 @Ignore( "not ready yet")
　 @Test
　 public void multiply() {
　　 calculator.add(10);
　　 calculator.multiply(10);
　　 assertEquals(calculator.getResult()， 100);
　 }
}

三、 包

　　首先，你可以看到，JUnit 4使用org.junit.*包而JUnit 3.8使用的是junit.framework.*。當然，爲了向後兼容性起見，JUnit 4jar文件發行中加入了這兩種包。

　　 四、 繼承

　 　在中，測試類不必再擴展junit.framework.TestCase；事實上，它們不必須擴展任何內容。但是，JUnit 4中使用的是註解。爲了以一個測試用例方式執行，一個JUnit 4類中至少需要一個@Test註解。例如，如果你僅使用@Before和@After註解而沒有至少提供一個@Test方法來編寫一個類，那麼，當你試圖 執行它時將得到一個錯誤：

java.lang.Exception: No runnable methods.

　　 五、 斷言（Assert）方法

　 　因爲在JUnit 4中一個測試類並不繼承自TestCase(在JUnit 3.8中，這個類中定義了assertEquals()方法)，所以你必須使用前綴語法(舉例來說，Assert.assertEquals())或者 （由於JDK5.0）靜態地導入Assert類。這樣以來，你就可以完全象以前一樣使用assertEquals方法(舉例來說， assertEquals())。

　　另外，在JUnit 4中，還引入了兩個新的斷言方法，它們專門用於數組對象的比較。如果兩個數組包含的元素都相等，那麼這兩個數組就是相等的。

public static void assertEquals(String message， Object[] expecteds， Object[] actuals);
public static void assertEquals(Object[] expecteds， Object[] actuals);

　 　由於JDK 5.0的自動裝箱機制的出現，原先的１２個assertEquals方法全部去掉了。例如，原先JUnit 3.8中的assertEquals(long，long)方法在JUnit 4中要使用assertEquals(Object，Object)。對於assertEquals(byte，byte)、assertEquals (int，int)等也是這樣。這種改進將有助於避免反模式。

　　在JUnit 4中，新集成了一個assert關鍵字(見我們的例子中的divide()方法)。你可以象使用assertEquals方法一樣來使用它，因爲它們都拋 出相同的異常(java.lang.AssertionError)。JUnit 3.8的assertEquals將拋出一個junit.framework.AssertionFailedError。注意，當使用assert時， 你必須指定Java的"-ea"參數；否則，斷言將被忽略。

　　 六、 預設環境（Fixture）

　　 Fixture是在測試期間初始化和釋放任何普通對象的方法。在JUnit 3.8中，你要使用setUp()來實現運行每一個測試前的初始化工作，然後使用tearDown()來進行每個測試後的清理。這兩個方法在 TestCase類中都得到重載，因此都被唯一定義。注意，我在這個Setup方法使用的是Java5.0內置的@Override註解-這個註解指示該 方法聲明要重載在超類中的方法聲明。在JUnit 4中，則代之使用的是@Before和@After註解；而且，可以以任何命名(在我們的例子中是clearCalculator())來調用這些方法