單元測(cè)試系列講座(1)_Junit+Easymock

1、1 Junit+Easymock drawed out by hongliang.chen2內(nèi)容提要內(nèi)容提要l 單元測(cè)試簡(jiǎn)介l 單元測(cè)試的好處l Mock 對(duì)象與 EasyMock 簡(jiǎn)介 l 使用 EasyMock 進(jìn)行單元測(cè)試 l 本次講座小結(jié)。3單元測(cè)試簡(jiǎn)介單元測(cè)試簡(jiǎn)介 單元測(cè)試是一個(gè)獨(dú)立的工作單元，是對(duì)應(yīng)用中的某一個(gè)模塊（module）的功能進(jìn)行驗(yàn)證。 在JAVA應(yīng)用程序中“獨(dú)立的一個(gè)單元”常指一個(gè)方法。一個(gè)工作單元是一項(xiàng)任務(wù)，它不依賴于其它的任何任務(wù)的完成。 單元測(cè)試所關(guān)注的常常是方法是否滿足API契約（對(duì)應(yīng)用編程接口API的一種看法，把它看作是調(diào)用者和被調(diào)用者之間的正式協(xié)定）。4單元

2、測(cè)試的好處單元測(cè)試的好處 單元測(cè)試可以幫助您在開(kāi)發(fā)過(guò)程中驗(yàn)證和優(yōu)化設(shè)計(jì)。 單元測(cè)試可以降低不確定性從而降低風(fēng)險(xiǎn)。 單元測(cè)試用例可以當(dāng)作文檔使用。 單元測(cè)試有利于后期可能會(huì)進(jìn)行的回歸測(cè)試。 單元測(cè)試便于日常開(kāi)發(fā)流程的維護(hù)。當(dāng)把一天的工作任務(wù)準(zhǔn)備提交到VSS上時(shí)，只需要運(yùn)行當(dāng)天所有的測(cè)試用例，確保全部通過(guò)了之后再提交，這樣就能保證編寫(xiě)代碼的正確性。5Mock 對(duì)象與 EasyMock 簡(jiǎn)介 單元測(cè)試與單元測(cè)試與 Mock Mock 方法方法 -單元測(cè)試是對(duì)應(yīng)用中的某一個(gè)模塊的功能進(jìn)行驗(yàn)證。在單元測(cè)試中，我們常遇到的問(wèn)題是應(yīng)用中其它的協(xié)同模塊尚未開(kāi)發(fā)完成，或者被測(cè)試模塊需要和一些不 容易構(gòu)造、比較復(fù)

3、雜的對(duì)象進(jìn)行交互。另外，由于不能肯定其它模塊的正確性，我們也無(wú)法確定測(cè)試中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題是由哪個(gè)模塊引起的。 -Mock 對(duì)象能夠模擬其它協(xié)同模塊的行為，被測(cè)試模塊通過(guò)與 Mock 對(duì)象協(xié)作，可以獲得一個(gè)孤立的測(cè)試環(huán)境。此外，使用 Mock 對(duì)象還可以模擬在應(yīng)用中不容易構(gòu)造（如 HttpServletRequest 必須在 Servlet 容器中才能構(gòu)造出來(lái)）和比較復(fù)雜的對(duì)象（如 JDBC 中的 ResultSet 對(duì)象），從而使測(cè)試順利進(jìn)行。6l安裝安裝 EasyMockEasyMock -EasyMock 是采用 MIT license 的一個(gè)開(kāi)源項(xiàng)目，您可以在 Sourceforge 上下載

4、到相關(guān)的 zip 文件。目前您可以下載的 EasyMock 最新版本是2.3，它需要運(yùn)行在 Java 5.0 平臺(tái)上。如果您的應(yīng)用運(yùn)行在 Java 1.3 或 1.4 平臺(tái)上，您可以選擇 EasyMock1.2。在解壓縮 zip 包后，您可以找到 easymock.jar 這個(gè)文件。如果您使用 Eclipse 作為 IDE,把 easymock.jar 添加到項(xiàng)目的 Libraries 里就可以使用了（如下圖所示）。此外，由于我們的測(cè)試用例運(yùn)行在 JUnit 環(huán)境中，因此您還需要 JUnit.jar（版本3.8.1以上）。 7下圖是Eclipse中項(xiàng)目TestMockProj的Librarie

5、s8使用使用 EasyMock 進(jìn)行單元測(cè)試進(jìn)行單元測(cè)試 通過(guò) EasyMock，我們可以為指定的接口動(dòng)態(tài)的創(chuàng)建 Mock 對(duì)象，并利用 Mock 對(duì)象來(lái)模擬協(xié)同模塊或是領(lǐng)域?qū)ο?，從而使單元測(cè)試順利進(jìn)行。這個(gè)過(guò)程大致可以劃分為以下幾個(gè)步驟： -使用 EasyMock 生成 Mock 對(duì)象 -設(shè)定 Mock 對(duì)象的預(yù)期行為和輸出 -將 Mock 對(duì)象切換到 Replay 狀態(tài) -調(diào)用 Mock 對(duì)象方法進(jìn)行單元測(cè)試 -對(duì) Mock 對(duì)象的行為進(jìn)行驗(yàn)證。 接下來(lái)，我們將對(duì)以上的幾個(gè)步驟逐一進(jìn)行說(shuō)明。9l使用 EasyMock 生成 Mock 對(duì)象 -根據(jù)指定的接口或類 ， EasyMock 能夠動(dòng)

6、態(tài)的創(chuàng)建 Mock 對(duì)（EasyMock 默認(rèn)只支持為接口生成 Mock 對(duì)象，如果需要為 類生成 Mock 對(duì)象，在EasyMock 的主頁(yè)上有擴(kuò)展包可以實(shí)現(xiàn) 此 功能）,我們以 MyListener接口為例說(shuō)明EasyMock的功能。 清單1，接口MyListener： publicpublic interfaceinterface MyListener voidvoid documentAdded(String title); void void documentChanged(String title); voidvoid documentRemoved(String title);

7、byte byte voteForRemoval(String title); byte byte voteForRemovals(String title);10 通常，構(gòu)建一個(gè)真實(shí)的 RecordSet 對(duì)象需要經(jīng)過(guò)一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程：在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，開(kāi)發(fā)人員通常會(huì)編寫(xiě)一個(gè) DBUtility 類來(lái)獲取數(shù)據(jù)庫(kù)連接 Connection，并利用 Connection 創(chuàng)建一個(gè) Statement。執(zhí)行一個(gè) Statement 可以獲取到一個(gè)或多個(gè) ResultSet 對(duì)象。這樣的構(gòu)造過(guò)程復(fù)雜并且依賴于數(shù)據(jù)庫(kù)的正確運(yùn)行。數(shù)據(jù)庫(kù)或是數(shù)據(jù)庫(kù)交互模塊出現(xiàn)問(wèn)題，都會(huì)影響單元測(cè)試的結(jié)果。 我們可以使用 Eas

8、yMock 動(dòng)態(tài)構(gòu)建MyListener接口的 Mock 對(duì)象來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。一些簡(jiǎn)單的測(cè)試用例只需要一個(gè) Mock 對(duì)象，這時(shí)，我們可以用以下的方法來(lái)創(chuàng)建 Mock 對(duì)象： 11 MyListener mock = MyListener mock = createMockcreateMock(MyListener.class);(MyListener.class); 其中 createMock 是 org.easymock.EasyMock 類所提供的靜態(tài)方法，你可以通過(guò) static import 將其引入（注：static import 是 java 5.0 所提供的新特性）。 如果需要

9、在相對(duì)復(fù)雜的測(cè)試用例中使用多個(gè) Mock 對(duì)象，EasyMock 提供了另外一種生成和管理 Mock 對(duì)象的機(jī)制： IMocksControl control = EasyMock.createControl(); java.sql.Connection mockConnection = control.createMock(Connection.class); java.sql.Statement mockStatement = control.createMock(Statement.class); MyListener mock = control.createMock(MyListen

10、er.class); 12 EasyMock 類的 createControl 方法能創(chuàng)建一個(gè)接口 IMocksControl 的對(duì)象，該對(duì)象能創(chuàng)建并管理多個(gè) Mock 對(duì)象。如果需要在測(cè)試中使用多個(gè) Mock 對(duì)象，我們推薦您使用這一機(jī)制，因?yàn)樗诙鄠€(gè) Mock 對(duì)象的管理上提供了相對(duì)便捷的方法。 如果您要模擬的是一個(gè)具體類而非接口，那么您需要下載擴(kuò)展包 EasyMock Class Extension 2.2.2。在對(duì)具體類進(jìn)行模擬時(shí)，您只要用 org.easymock.classextension.EasyMock 類中的靜態(tài)方法代替 org.easymock.EasyMock 類中的靜

11、態(tài)方法即可。 13 設(shè)定 Mock 對(duì)象的預(yù)期行為和輸出 添加 Mock 對(duì)象行為的過(guò)程通常可以分為以下3步： 1）、對(duì) Mock 對(duì)象的特定方法作出調(diào)用 2）、通過(guò) org.easymock.EasyMock 提供的靜態(tài)方 expectLastCall獲取上一次方法調(diào)用所對(duì)應(yīng)的 IExpectationSetters 實(shí)例 3）、通過(guò) IExpectationSetters 實(shí)例設(shè)定 Mock 對(duì) 象的預(yù)期輸 出。 14設(shè)定預(yù)期返回值設(shè)定預(yù)期返回值 Mock 對(duì)象的行為可以簡(jiǎn)單的理解為 Mock 對(duì)象方法的調(diào)用和方法調(diào)用所產(chǎn)生的輸出。在 EasyMock 2.3版中，對(duì) Mock 對(duì)象行為的

12、添加和設(shè)置是通過(guò)接口 IExpectationSetters 來(lái)實(shí)現(xiàn)的。Mock 對(duì)象方法的調(diào)用可能產(chǎn)生兩種類型的輸出： （1）、產(chǎn)生返回值； （2）、拋出異常。 接口 IExpectationSetters 提供了多種設(shè)定預(yù)期輸出的方法，其中和設(shè)定返回值相對(duì)應(yīng)的是 andReturn 方法： IExpectationSetters andReturn(T value); 15 我們?nèi)匀挥?MyListener 接口的 Mock 對(duì)象為例，如果希望方法 MyListener. voteForRemoval() 能夠刪除標(biāo)題為 “Ducument”的文件投票，并且返回值為42，那么你可以使用以下

13、的語(yǔ)句：expect(mock.voteForRemoval(“Document”).andReturn(bytebyte) 42); 以上的語(yǔ)句表示 mock 的 voteForRemoval 方法被調(diào)用一次，這次調(diào)用的返回值是42。有時(shí)，我們希望某個(gè)方法的調(diào)用總是返回一個(gè)相同的值，為了避免每次調(diào)用都為 Mock 對(duì)象的行為進(jìn)行一次設(shè)定，我們可以用設(shè)置默認(rèn)返回值的方法： void andStubReturn(Object value); 16設(shè)定預(yù)期異常拋出設(shè)定預(yù)期異常拋出 對(duì)象行為的預(yù)期輸出除了可能是返回值外，還有可能是拋出 異常。EasyMock提供了設(shè)定預(yù)期拋出異常的方法： IExpe

14、ctationSetters andThrow(Throwable throwable); 和設(shè)定默認(rèn)返回值類似，EasyMock也提供了設(shè)定拋出默認(rèn)異常的函數(shù)： void andStubThrow(Throwable throwable); 17設(shè)定預(yù)期方法調(diào)用次數(shù)設(shè)定預(yù)期方法調(diào)用次數(shù) 通過(guò)以上的函數(shù)，您可以對(duì) Mock 對(duì)象特定行為的預(yù)期輸出進(jìn)行設(shè)定。除了對(duì)預(yù)期輸出進(jìn)行設(shè)定，EasyMock還允許用戶對(duì)方法的調(diào)用次數(shù)作出限制，常用的是 times 方法： IExpectationSetterstimes(int count); 假設(shè)我們要把MyListen接口的documentChange

15、d方法調(diào)用三次，可以這樣： mock.documentAdded(Document); mock.documentChanged(Document); expectLastCall().times(3); 也可以簡(jiǎn)寫(xiě)為：expect(mock.documentChanged(Document).time(3); 18 除了設(shè)定確定的調(diào)用次數(shù)，EasyMock還提供了另外幾種設(shè)定非準(zhǔn)確調(diào)用次數(shù)的方法：times(int minTimes, int maxTimes)：該方法最少被調(diào)用 minTimes 次，最多被調(diào)用 maxTimes 次。 atLeastOnce()：該方法至少被調(diào)用一次。an

16、yTimes()：該方法可以被調(diào)用任意次。 某些方法的返回值類型是 void，對(duì)于這一類方法，我們無(wú)需設(shè)定返回值，只要設(shè)置調(diào)用次數(shù)就可以了。以 MyListener接口的 documentChanged方法為例，假設(shè)在測(cè)試過(guò)程中，該方法被調(diào)用3至5次： mock.documentAdded(Document); mock.documentChanged(Document); expectLastCall().times(3,5); 19將 Mock 對(duì)象切換到 Replay 狀態(tài) -在生成 Mock 對(duì)象和設(shè)定 Mock 對(duì)象行為兩個(gè)階段，Mock 對(duì)象的狀態(tài)都是 Record 。在這個(gè)階段，

17、Mock 對(duì)象會(huì)記錄用戶對(duì)預(yù)期行為和輸出的設(shè)定。 -在 使用 Mock 對(duì)象進(jìn)行實(shí)際的測(cè)試前，我們需要將 Mock 對(duì)象的狀態(tài)切換為 Replay。在 Replay 狀態(tài)，Mock 對(duì)象能夠根據(jù)設(shè)定對(duì)特定的方法調(diào)用作出預(yù)期的響應(yīng)。將 Mock 對(duì)象切換成 Replay 狀態(tài)有兩種方式，您需要根據(jù) Mock 對(duì)象的生成方式進(jìn)行選擇。如果 Mock 對(duì)象是通過(guò) org.easymock.EasyMock 類提供的靜態(tài)方法 createMock 生成的，那么 EasyMock 類提供了相應(yīng)的 replay 方法用于將 Mock 對(duì)象切換為 Replay 狀態(tài)： replay(mock) 20 -如果

18、 Mock 對(duì)象是通過(guò) IMocksControl 接口提供的 createMock 方法生成的（前面介紹的第二種Mock對(duì)象生成方法），那么您依舊可以通過(guò) IMocksControl 接口對(duì)它所創(chuàng)建的所有 Mock 對(duì)象進(jìn)行切換： control.replay(); 以上的語(yǔ)句能將前面生成的 mockConnection、mockStatement 和 mockMyListener等3個(gè) Mock 對(duì)象都切換成 Replay 狀態(tài)。 21 調(diào)用 Mock 對(duì)象方法進(jìn)行單元測(cè)試 為更好的說(shuō)明 EasyMock 的功能，我們引入 TestMockProj 示例來(lái)解釋 Mock 對(duì)象在實(shí)際測(cè)試階段

19、的作用。其中所有的示例代碼都可以在 TestMockProj中找到。如果您使用的 IDE 是 Eclipse，在導(dǎo)入 TestMockProj工程之后您可以看到 Workspace 中增加的 project（如下圖所示）。 22 在Eclipse中導(dǎo)入TestMockProj工程文件之后，可以直接查看代碼 詳細(xì)清單,共包括MyClass,java,MyListener.java,MyClassTest.java 和ThrowableEquals.java四個(gè)JAVA文件。在MyClassTest.java中，以 測(cè)試MyClass中的addDocument方法為例進(jìn)行講解 1) 準(zhǔn)備工作，在s

20、etup方法中完成 首先創(chuàng)建了 MyListener的 Mock 對(duì)象 mock和MyClass的對(duì)象 classUnderTest，并把mock添加到classUnderTest對(duì)象中。 publicpublic voidvoid setup() mock = createMock(MyListener.classclass); classUnderTest = newnew MyClass() classUnderTest.addListener(mock); 2）記錄mock對(duì)象的預(yù)期行為 mock.documentAdded(New Document);233）調(diào)用了 replay()

21、，將 Mock 對(duì)象的狀態(tài)置為 Replay 狀態(tài) replay(mock);4）調(diào)用 Mock 對(duì)象方法進(jìn)行單元測(cè)試 classUnderTest.addDocument(New Document, newnew bytebyte0);5）對(duì) Mock 對(duì)象的行為進(jìn)行驗(yàn)證 verify(mock); 通過(guò)調(diào)用EasyMock 進(jìn)行單元測(cè)試，我們可以理清業(yè)務(wù)邏輯，盡早發(fā)現(xiàn)我們?cè)O(shè)計(jì)當(dāng)中存在的問(wèn)題。24 對(duì) Mock 對(duì)象的行為進(jìn)行驗(yàn)證 在利用 Mock 對(duì)象進(jìn)行實(shí)際的測(cè)試過(guò)程之后，我們還有一件事情沒(méi)有做：對(duì) Mock 對(duì)象的方法調(diào)用的次數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證。為了驗(yàn)證指定的方法調(diào)用真的完成了，我們需要調(diào)用

22、verify 方法進(jìn)行驗(yàn)證。和 replay 方法類似，您需要根據(jù) Mock 對(duì)象的生成方式來(lái)選用不同的驗(yàn)證方式。如果 Mock對(duì)象是由 org.easymock.EasyMock 類提供的 createMock 靜態(tài)方法生成的，那么我們同樣采用 EasyMock 類的靜態(tài)方法 verify 進(jìn)行驗(yàn)證： verify(mock); 25 如果Mock對(duì)象是有 IMocksControl 接口所提供的 createMock 方法生成的，那么采用該接口提供的 verify 方法，就如前面講到的 IMocksControl 實(shí)例 control： control.verify(); 將對(duì) contr

23、ol 實(shí)例所生成的 Mock 對(duì)象 mockConnection、mockStatement 和 mock 等進(jìn)行驗(yàn)證。26在MyClassTest.java中，以addAndChangeDocument方法為例進(jìn)行講解。 publicpublic voidvoid addAndChangeDocument() mock.documentAdded(Document); mock.documentChanged(Document); expectLastCall().times(3); replay(mock); classUnderTest.addDocument(Document, new

24、new bytebyte0); classUnderTest.addDocument(Document, newnew bytebyte0); classUnderTest.addDocument(Document, newnew bytebyte0); classUnderTest.addDocument(Document, newnew bytebyte0); verify(mock); 27 現(xiàn)在要驗(yàn)證先增加一個(gè)Document,然后對(duì)它進(jìn)行了三次修改操作，那么方法times中的整數(shù)就應(yīng)該是3，如果是4或者5就會(huì)出錯(cuò)。如下圖：預(yù)期結(jié)果是5，實(shí)際執(zhí)行了3次。 28 Mock 對(duì)象的重用 為

25、了避免生成過(guò)多的 Mock 對(duì)象，EasyMock 允許對(duì)原有 Mock 對(duì)象進(jìn)行重用。要對(duì) Mock 對(duì)象重新初始化，我們可以采用 reset 方法。和 replay 和 verify 方法類似，EasyMock 提供了兩種 reset 方式：（1）、如果 Mock 對(duì)象是由 org.easymock.EasyMock 類中的靜態(tài) 方法 createMock 生成的，那么該 Mock 對(duì)象的可以EasyMock 類的靜態(tài)方法 reset 重新初始化；（2）、如果 Mock 方法是由 IMocksControl 實(shí)例的 createMock 方法生成的，那么該 IMocksControl 實(shí)例

26、方法 reset 的調(diào)用將 會(huì)把所有該實(shí)例創(chuàng)建的 Mock 對(duì)象重新初始化。在重新初始化之后，Mock 對(duì)象的狀態(tài)將被置為 Record 狀態(tài)。29 使用 EasyMock 進(jìn)行單元測(cè)試小結(jié) 如果您需要在單元測(cè)試中構(gòu)建 Mock 對(duì)象來(lái)模擬協(xié)同模塊或一些復(fù)雜對(duì)象，EasyMock 是一個(gè)可以選用的優(yōu)秀框架。EasyMock 提供了簡(jiǎn)便的方法創(chuàng)建 Mock 對(duì)象：通過(guò)定義 Mock 對(duì)象的預(yù)期行為和輸出，你可以設(shè)定該 Mock 對(duì)象在實(shí)際測(cè)試中被調(diào)用方法的返回值、異常拋出和被調(diào)用次數(shù)。通過(guò)創(chuàng)建一個(gè)可以替代現(xiàn)有對(duì)象的 Mock 對(duì)象，EasyMock 使得開(kāi)發(fā)人員在測(cè)試時(shí)無(wú)需編寫(xiě)自定義的 Mock 對(duì)象，從而避免了額外的編碼工作和因此引入錯(cuò)誤的機(jī)會(huì)。 30本次講座小結(jié)本次講座小結(jié) 測(cè)試包名和測(cè)試用例名稱的習(xí)慣取法 被測(cè)試java源文件包名： org.easymock.samples 單元測(cè)試用例java文件包名： .easymock.samples 被測(cè)試java源文件： MyClass.java 單元測(cè)試用例java文件包名： MyClassTest.java 不管是測(cè)試文件包名的取法，還是測(cè)試Java源文件名的取法，兩者都相差一個(gè)test ,當(dāng)然這只是一種習(xí)慣用法，并非一定要這樣