單元4 Java應(yīng)用程序的單元測試與功能測試

1、單元4 Java應(yīng)用程序的單元測試與功能測試JUnit簡介 4.1QTP的正確使用4.24.1JUnit簡介 1JUnit的主要優(yōu)點 （1）JUnit是開源工具。 （2）JUnit可以將軟件測試代碼和軟件產(chǎn)品代碼分開。 （3）JUnit的測試代碼容易編寫且功能強大。 （4）JUnit自動檢測測試結(jié)果并且提供及時的反饋。 （5）易于集成。 （6）便于組織。2JUnit核心接口及核心類（1）Test。（2）TestCase。（3）TestSuite。（4）TestResult。（5）TestListener。（6）ResultPrinter。（7）BaseTestRunner。3JUnit的斷言

2、Assert是JUnit框架的一個靜態(tài)類，包含一組靜態(tài)的測試方法，用于比較期望值和實際值是否正確。 （1）assertEquals。 assertEquals斷言用來驗證兩個對象相等。 函數(shù)原型1：assertEquals( String message , expected , actual )。 函數(shù)原型2：assertEquals( String message , expected , actual , tolerance)。 （2）assertTrue 。 assertTrue斷言用來驗證給定的布爾型值為真。 （3）assertFalse。 assertFalse斷言用來驗證給定的布

3、爾型值為假。 （4）assertNull。 assertNull斷言用來驗證給定的對象為null。 （5）assertNotNull。 assertNotNull斷言用來驗證給定的對象不為null。 （6）assertSame。 assertSame 斷言用來驗證兩個引用指向同一個對象（看內(nèi)存地址）。 （7）assertNotSame。 assertNotSame 斷言用來驗證兩個引用指向不同對象。 （8）Fail。 Fail斷言會使測試立即失敗，并給出指定信息。4JUnit4的使用方法 JUnit4是JUnit框架有史以來的最大改進，其主要目標(biāo)是利用Java5的Annotation特性簡化測

4、試用例的編寫。JUnit3JUnit4測試類需要繼承TestCase不需要繼承任何類測試方法約定為public、void、test開頭，無參數(shù)需要在測試方法前面加上Test每個測試方法之前執(zhí)行setUp 使用Before標(biāo)識每個測試方法執(zhí)行之前都要執(zhí)行的方法每個測試方法之后執(zhí)行tearDown 使用After標(biāo)識每個測試方法執(zhí)行之后要執(zhí)行的方法表4-1JUnit4和JUnit3的比較 （1）測試方法。 （2）固定測試。 所謂固定測試（Fixture），就是測試運行程序（Test Runner）會在測試方法之前完成自動初始化和回收資源的工作。 （3）異常測試。 我們經(jīng)常編寫一些需要拋出異常的方法

5、，如果一個方法應(yīng)該拋出異常，但是它卻沒有拋出，這也是缺陷，JUnit可以幫助我們找到這種缺陷。 （4）限時測試。 限時測試是一個很好的解決方案，我們對這些測試方法設(shè)定一個執(zhí)行時間，超過了這個時間，它們就會被系統(tǒng)強行終止，并且系統(tǒng)還會提示該方法結(jié)束的原因，這樣就可以發(fā)現(xiàn)這些缺陷了。 （5）測試運行器。 JUnit中所有的測試方法都由測試運行器負責(zé)執(zhí)行，JUnit為單元測試提供了默認的測試運行器（Runner），一般情況下，如果沒有指定測試運行器，那么系統(tǒng)自動使用默認的Runner來運行測試代碼。 （6）參數(shù)化測試。 為了簡化測試，JUnit提供了參數(shù)化測試方法，只需創(chuàng)建一個測試方法，把多種測試情

6、況作為參數(shù)傳遞進去，為每個參數(shù)都運行一次，而不必要創(chuàng)建多個測試方法。 參數(shù)化測試實現(xiàn)方法如下。 引入必要的包。 為參數(shù)化測試類需使用RunWith標(biāo)識指定特殊的運行器Parameterized.class，而不能使用默認的Runner。 創(chuàng)建一個測試類，在測試類中聲明幾個變量，分別用于存儲期望值和測試用的數(shù)據(jù)。 在測試類創(chuàng)建一個靜態(tài)（static）測試數(shù)據(jù)提供給方法，其返回類型為Collection，并用Parameter予以標(biāo)注。 在測試類中創(chuàng)建一個使用幾個參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)，其功能是對先前定義的多個參數(shù)進行初始化。 編寫測試方法（用Test注釋）。 （7）打包測試。 JUnit4提供了打包測試

7、的功能，將所有需要運行的測試類集中起來，一次性地運行完畢，方便了測試工作。 打包測試的實施方法如下。 引入必要的包。 創(chuàng)建一個空類作為打包測試的入口。 Suite.class作為參數(shù)傳入RunWith標(biāo)識，以提示JUnit將此類指定為運行器。 將需要測試的類組成數(shù)組作為SuiteClasses的參數(shù)，表明這個類是一個打包測試類，只需要將打包的類作為參數(shù)傳遞給該標(biāo)識就可以了。5JUnit4的常用標(biāo)注 在測試類中，并不是每一個方法都是用于測試的，必須使用“標(biāo)注”來明確表明哪些是測試方法。 4.2QTP的正確使用 惠普公司的QuickTest Professional（QTP）是一種自動測試工具，主

8、要用于軟件功能測試和回歸測試。 4.2.1QTP的安裝全過程 QTP、QTP的插件和漢化程序安裝完成進行注冊后，即可開始使用QTP進行測試。4.2.2QTP的啟動過程 （1）啟動QTP。 （2）選擇要加載的插件。 （3）顯示QuickTest Professional主界面和起始頁。 （4）查看QTP的空測試項目。圖4-1在【插件管理器】中選擇要加載的插件圖4-2QTP的主界面和起始頁圖4-3QTP啟動時自動創(chuàng)建的空測試項目4.2.3使用QTP進行功能測試的流程 （1）制訂測試計劃。 自動測試的測試計劃是根據(jù)被測軟件項目的具體需求，以及所使用的測試工具而制訂的，用于指導(dǎo)測試全過程。 （2）創(chuàng)建

9、測試腳本。 當(dāng)測試人員操作應(yīng)用程序或瀏覽網(wǎng)頁時，QTP的自動錄制機制能夠?qū)y試人員的每一個操作步驟及被操作的對象記錄下來，自動生成測試腳本語句。 （3）擴展測試腳本功能。 基本的腳本錄制完成后，測試人員可以根據(jù)需要擴展一些功能，QTP允許測試人員通過在腳本中增加或更改測試步驟來修正或自定義測試流程 。 （4）運行測試腳本。 QTP從腳本的第一行開始執(zhí)行語句，運行過程中會對設(shè)置的檢查點進行驗證，用實際數(shù)據(jù)代替參數(shù)值，并給出相應(yīng)的輸出信息。 4.2.4嘗試使用QTP錄制與運行測試腳本 （1）錄制和運行設(shè)置。 （2）錄制測試腳本。 測試腳本（Testing Script）通常是指一個特定測試的一系列

10、指令，這些指令可以被自動化測試工具執(zhí)行。圖4-4【應(yīng)用程序詳細信息】對話框圖4-5【錄制和運行設(shè)置】對話框圖4-6樣例程序“Flight”的【登錄】窗口 （3）在“關(guān)鍵字視圖”查看錄制的測試操作。 在“關(guān)鍵字視圖”選項卡中可以查看相關(guān)操作的錄制結(jié)果，如圖4-7所示。 圖4-7在“關(guān)鍵字視圖”選項卡中查看相關(guān)操作的錄制結(jié)果圖4-8【Active Screen】界面 （4）在“專家視圖”查看錄制的測試腳本。 切換到“專家視圖”選項卡，可以看到錄制操作對應(yīng)的測試腳本，如圖4-9所示。圖4-9“專家視圖”選項卡中查看對應(yīng)的測試腳本 （5）保存測試腳本。 在【文件】菜單中選擇【保存】命令或者直接在工具欄

11、中單擊【保存】按鈕 ，彈出如圖4-10所示。 圖4-10【保存測試】對話框 （6）運行測試腳本。 在【自動化】菜單中選擇【運行】命令或者按快捷鍵F5，彈出【運行】對話框，在該對話框中選擇運行結(jié)果存儲的方式。 圖4-11【運行】對話框 （7）分析測試結(jié)果。 運行結(jié)束后，自動打開【測試結(jié)果】窗口，在該窗口可以查看測試名稱、結(jié)果名稱、運行開始和結(jié)束的時間、通過的循環(huán)和失敗的循環(huán)、測試的狀態(tài)等，如圖4-12所示。圖4-12【測試結(jié)果】窗口4.2.5QTP的基本使用方法1編輯測試腳本 （1）對象的標(biāo)識。 編輯測試腳本的第一步是識別測試對象，QTP針對不同的編程語言開發(fā)控件，采用不同的對象識別技術(shù)，根據(jù)加

12、載的插件來選擇相應(yīng)的控件對象識別的依據(jù)。 圖4-13【對象標(biāo)識】對話框圖4-14【添加/刪除屬性】對話框 （2）對象偵測器的使用。 QTP提供的【對象偵測器】可用于觀察程序運行時測試對象的屬性和方法。 圖4-15【對象偵測器】對話框 圖4-16在【對象偵測器】對話框中獲取和查看測試對象的屬性圖4-17在【對象偵測器】獲取和查看測試對象的方法 （3）對象庫的使用與管理。 打開【對象庫】窗口。使用【對象庫】可以查看和了解測試程序的界面控件元素以及它們的層次關(guān)系。 圖4-18在【對象庫】窗口中查看【登錄】對話框的屬性 QTP在錄制測試腳本的過程中會把界面操作涉及的控件對象自動添加到對象庫中 。圖4-

13、19在【對象庫】窗口中查看【確定】按鈕的屬性 將測試對象添加到對象庫中。QTP錄制操作時會把界面操作以及涉及的控件對象都自動添加到對象庫中，但是對不經(jīng)鼠標(biāo)或鍵盤操作的控件對象，則不會自動添加對象庫中，可以通過手工方式添加。圖4-20在【對象選擇】對話框中選擇“幫助”按鈕 圖4-21添加本地對象庫中的對象列表 在【對象庫】窗口將對象導(dǎo)出到文件。測試對象可以導(dǎo)出到文件中，供其他測試腳本使用。 圖4-22【保存共享對象庫】對話框 （4）使用【對話庫管理器】添加控件對象。 （5）Action的添加與管理。 添加新的Action。QTP中可以使用Action來劃分和組織測試流程。圖4-23【插入對新建操

14、作的調(diào)用】對話框圖4-24在“關(guān)鍵字視圖”成功添加“Action2” 為新添加的Action錄制新的測試腳本。新添加的Action不能直接使用前一個Action中的測試對象，需要重新錄制新的測試腳本，這里只錄制在樣例程序Flight的【登錄】對話框中單擊【取消】按鈕，在“關(guān)鍵字視圖”查看錄制的腳本，如圖4-25所示。 關(guān)聯(lián)Action的對象庫。 圖4-25在“關(guān)鍵字視圖”中查看新錄制的腳本圖4-26【打開共享對象庫】對話框 圖4-27【關(guān)聯(lián)庫】對話框圖4-28在【對象庫】對話框查看Action2可用測試對象 （6）在函數(shù)庫中創(chuàng)建自定義函數(shù)。 QTP的測試腳本除了訪問和調(diào)用函數(shù)庫的測試對象、內(nèi)建

15、的函數(shù)外，也可以創(chuàng)建自定義函數(shù)，把一些可重用的腳本封裝到函數(shù)庫，在測試腳本中調(diào)用。圖4-29【函數(shù)定義生成器】對話框 圖4-30【步驟生成器】對話框圖4-31自定義函數(shù)displayInfo的調(diào)用結(jié)果2調(diào)試測試腳本 對于以下求110之和的測試腳本，代碼編寫完成后，在運行之前，可以先利用QTP的語法檢查功能和腳本調(diào)試功能對測試腳本的語法和邏輯進行檢查。（1）檢查語法（2）單步調(diào)試（3）使用斷點圖4-32在【信息】面板中顯示錯誤信息圖4-33測試腳本的單步調(diào)試與變量監(jiān)視3運行測試腳本（1）運行設(shè)置（2）運行整個測試（3）運行部分測試（4）批量運行測試圖4-34在【選項】對話框?qū)Α斑\行”進行必要的設(shè)

16、置圖4-35選擇【QuickTest Professional】【Tools】【Test Batch Runner】命令圖4-36在【測試Batch Runner】中添加多個QuickTest項目4.2.6使用QTP實現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動測試 數(shù)據(jù)驅(qū)動的測試方法要解決的核心問題是把數(shù)據(jù)從測試腳本中分離出來，從而實現(xiàn)測試腳本的參數(shù)化。圖4-37在【航班預(yù)訂】窗口預(yù)訂機票圖4-38在“關(guān)鍵字視圖”中的查看預(yù)訂機票的測試腳本1使用數(shù)據(jù)表對測試數(shù)據(jù)參數(shù)化 （1）把測試步驟中的輸入數(shù)據(jù)進行參數(shù)化。 （2）添加與編輯測試數(shù)據(jù)。圖4-39【值配置選項】對話框的初始狀態(tài) 圖4-40在【值配置選項】對話框中進行相關(guān)設(shè)置圖

17、4-41在【數(shù)據(jù)表】中添加與編輯測試數(shù)據(jù)2使用隨機數(shù)據(jù)對測試數(shù)據(jù)參數(shù)化 由于航班會隨所選擇的起點和終點而變化，因此對于“選擇航班”的參數(shù)化需要做特殊處理。圖4-42在【值配置選項】中設(shè)置隨機數(shù)3插入檢查點與參數(shù)化檢查點 要想判斷界面操作的結(jié)果是否正確，需要利用QTP提供的檢查點功能。 QTP提供的檢查點類型主要包括標(biāo)準(zhǔn)檢查點、文本檢查點、文本區(qū)域檢查點、位圖檢查點、數(shù)據(jù)庫檢查點、可訪問性檢查點和XML檢查點等。 標(biāo)準(zhǔn)檢查點（Standard CheckPoint）用于檢查測試對象的屬性。圖4-43在【插入】菜單中選擇【檢查點】【標(biāo)準(zhǔn)檢查點】命令圖4-44在【參數(shù)選項】對話框設(shè)置檢查點的參數(shù)選項

18、圖4-45在【檢查點屬性】對話框中設(shè)置檢查點的各項屬性4設(shè)置數(shù)據(jù)表格迭代方式 在QTP的【文件】菜單中選擇【設(shè)置】命令，在彈出的【測試設(shè)置】對話框中，切換到“運行”界面，在“數(shù)據(jù)表循環(huán)”設(shè)置數(shù)據(jù)表格的迭代方式，這里選擇“在所有行上運行”單選按鈕，即【數(shù)據(jù)表】面板的表格中的所有數(shù)據(jù)都運行一次，如圖4-46所示。圖4-46在【測試設(shè)置】對話框中設(shè)置數(shù)據(jù)表格迭代方式5運行參數(shù)化測試腳本 按快捷鍵F5開始運行參數(shù)化測試腳本，依次從【數(shù)據(jù)表】面板的表格中提取一行數(shù)據(jù)運行測試腳本。 測試結(jié)果如圖4-47所示。圖4-47參數(shù)化測試腳本的測試結(jié)果4.2.7Action的輸入?yún)?shù)化 對于重復(fù)使用的測試用例，可以

19、轉(zhuǎn)換成公共用例，適當(dāng)參數(shù)化后，可以被其他測試用例調(diào)用。 圖4-48登錄模塊可重用的測試步驟（1）設(shè)置Action的屬性。（2）添加Action的輸入?yún)?shù)。（3）調(diào)用可重用的Action。（4）對可重用Action的測試數(shù)據(jù)參數(shù)化。（5）運行Test5的測試腳本。圖4-49【操作屬性】對話框的“常規(guī)”選項卡圖4-50【操作屬性】對話框的“參數(shù)”選項卡圖4-51在【值配置選項】對話框中設(shè)置Action的操作參數(shù)圖4-52為兩個操作步驟設(shè)置參數(shù)后的“關(guān)鍵字視圖”圖4-53在【選擇操作】對話框中選擇可重用的“LoginAction 圖4-54【操作調(diào)用屬性】對話框圖4-55測試項目Test5的測試結(jié)果

20、4.2.8使用環(huán)境變量實現(xiàn)參數(shù)化測試（1）定義和設(shè)置環(huán)境變量。（2）將環(huán)境變量導(dǎo)出到XML文件。（3）在測試步驟中綁定環(huán)境變量。（4）運行環(huán)境變量實現(xiàn)參數(shù)的測試腳本。4.2.9使用數(shù)據(jù)驅(qū)動器實現(xiàn)參數(shù)化測試 （1）創(chuàng)建一個新的測試項目Test6，首先錄制如表4-5所示的測試腳本。 （2）啟動“數(shù)據(jù)驅(qū)動程序”。在QTP窗口的【工具】菜單中選擇【數(shù)據(jù)驅(qū)動程序】命令，打開【數(shù)據(jù)驅(qū)動器】對話框，該對話框的列表中顯示了可以在Action操作中參數(shù)化的默認常量，如圖4-56所示。圖4-56【數(shù)據(jù)驅(qū)動器】對話框 （3）在【數(shù)據(jù)驅(qū)動器】對話框中選擇要參數(shù)化的常量值，這里先選擇常量值“MERCURY”，然后單擊【

21、參數(shù)化】按鈕，啟動【數(shù)據(jù)驅(qū)動器向?qū)нx擇數(shù)參化類型】對話框，如圖4-57所示。圖4-57【數(shù)據(jù)驅(qū)動器向?qū)нx擇數(shù)參化類型】對話框圖4-58【數(shù)據(jù)驅(qū)動器向?qū)?shù)化選定步驟】對話框圖4-59參數(shù)化設(shè)置完成的【數(shù)據(jù)驅(qū)動器】對話框圖4-60“全局表”中的參數(shù)化數(shù)據(jù)的名稱及值 （4）運行Test6的測試腳本。 使用數(shù)據(jù)驅(qū)動器參數(shù)化的測試結(jié)果如圖4-61所示。圖4-61使用數(shù)據(jù)驅(qū)動器參數(shù)化的測試結(jié)果【引導(dǎo)測試】【任務(wù)4-1】使用JUnit對驗證日期格式程序進行單元測試【任務(wù)描述】 使用JUnit對驗證日期格式的方法verifyDateReg()進行單元測試。 擬用的測試用例如表4-6所示。測試用例編號待驗證的

22、日期預(yù)期輸出使用的斷言Test012013-9-28trueassertEqualsTest022013-9-288falseassertEqualsTest032013-9-2ofalseassertTrueTest042013-9-28falseassertFalse表4-6對方法verifyDateReg()進行測試的測試用例【任務(wù)實施】1創(chuàng)建Java項目（1）啟動Eclipse SDK。（2）在Eclipse SDK中創(chuàng)建項目unit04。2在項目unit04中創(chuàng)建類ValidateRegular3在Eclipse SDK中為項目unit04添加JUnit庫4生成JUnit測試框架5編

23、寫測試方法代碼6運行測試方法代碼7編寫代碼實現(xiàn)固定測試圖4-62【unit04 的屬性】對話框圖4-65在快捷菜單中選擇【新建】【JUnit 測試用例】圖4-66【新建JUnit 測試用例】對話框圖4-67【新建JUnit 測試用例】之“測試方法”對話框序號程序代碼0102030405060708import static org.junit.Assert.*;import org.junit.Test;public class ValidateRegularTest Test public void testVerifyDateReg() fail(尚未實現(xiàn)); 表4-8測試類“Valida

24、teRegularTest”的初始代碼序號程序代碼010203public void testVerifyDateReg1() assertEquals(日期格式有誤 , true , validate.verifyDateReg(2013-9-28); 表4-9測試方法testVerifyDateReg1()的程序代碼圖4-68在快捷菜單選擇【運行方式】【JUnit 測試】命令 圖4-69JUnit測試的運行結(jié)果圖4-70新添加3個測試方法后的測試結(jié)果【任務(wù)4-2】使用JUnit對包含除法運算的數(shù)學(xué)類進行單元測試【任務(wù)描述】 除法運算分為整數(shù)除法和小數(shù)除法，其中整數(shù)除法要求整數(shù)除以整數(shù)，結(jié)果

25、也為整數(shù)。序號程序代碼01020304050607080910public class MyMath public static int intDivide(int x,int y) return x/y; public static double dblDivide(double x,double y) double result; result=x/y; return result; 表4-12 MyMath類的程序代碼測試用例編號被除數(shù)除數(shù)預(yù)期輸出說明Test01933完全正確也沒有可能出錯的數(shù)據(jù)Test021033可能有問題的邊緣數(shù)據(jù)Test03933包含負數(shù)的整除Test04100拋

26、出異常除數(shù)不能為0表4-13 對方法divide()進行單元測試的測試用例測試用例編號被除數(shù)除數(shù)預(yù)期輸出說明Test059.03.03.0結(jié)果確定的小數(shù)除法Test0610.03.03.3333333333結(jié)果為循環(huán)小數(shù)的小數(shù)除法表4-14對方法dblDivide()進行單元測試的測試用例【任務(wù)實施】1在項目unit04中創(chuàng)建數(shù)學(xué)類MyMath2生成包含多個方法存根的JUnit測試框架3以有效的數(shù)據(jù)對方法testIntDivide1()和testDblDivide1()進行測試4忽略測試方法5限制測試6異常測試7參數(shù)化測試8打包測試圖4-71在【新建JUnit 測試用例】對話框中選中想要創(chuàng)建的

27、存根序號程序代碼0102030405060708Testpublic void testIntDivide1() assertEquals(3,MyMDivide(9,3); Testpublic void testDblDivide1() assertEquals(3.0,MyMath.dblDivide(9.0,3.0),0.1); 表4-16 測試方法testIntDivide1()和testDblDivide1()的程序代碼圖4-72包含忽略標(biāo)注的測試方法的運行結(jié)果圖4-73限時測試的運行結(jié)果序號程序代碼01020304050607080910import org.jun

28、it.runner.RunWith;import org.junit.runners.Suite;import org.junit.runners.Suite.SuiteClasses;RunWith(Suite.class)SuiteClasses( MyMathTest.class, MyMathPataTest.class )public class SuiteTest 表4-18實現(xiàn)打包測試的類“SuiteTest”的程序代碼圖4-74打包測試程序的運行結(jié)果【任務(wù)4-3】使用QuickTest Professional對記事本程序進行功能測試【任務(wù)描述】 本任務(wù)測試的功能主要包括：啟動

29、Java應(yīng)用程序窗口最大化輸入文字保存文件新建文件打開文件選中文字復(fù)制操作粘貼操作添加文字保存操作退出操作。【任務(wù)實施】 在QuickTest Professional主窗口中創(chuàng)建測試項目Test4_3。 在QuickTest Professional的【自動化】菜單中選擇【錄制和運行設(shè)置】命令，打開【錄制和運行設(shè)置】對話框，在該對話框的“Java”選項卡中選擇“在任意打開的Java應(yīng)用程序上錄制和運行測試”單選按鈕，如圖4-75所示。 在QTP中按照以下操作步驟進行錄制操作。圖4-75【錄制和運行設(shè)置】對話框圖4-76“記事本”Java程序錄制的操作步驟 運行錄制的測試腳本。在運行測試腳本過

30、程，如果文本文件“QTP簡介.txt”已存在，則會彈出如圖4-77所示【確認另存為】對話框，單擊【是】按鈕即可，測試腳本將會繼續(xù)運行。圖4-77【確認另存為】對話框圖4-78“記事本”測試腳本的測試結(jié)果【任務(wù)4-4】使用QTP對用戶登錄程序進行參數(shù)化測試【任務(wù)描述】 “用戶登錄”程序正確的用戶名為“admin”，正確的密碼為“123456”，使用表4-20中的測試用例進行測試?！救蝿?wù)實施】【任務(wù)4-4-1】使用QTP錄制腳本的方法進行測試【任務(wù)4-4-2】使用數(shù)據(jù)表作為數(shù)據(jù)源執(zhí)行參數(shù)化測試1創(chuàng)建一個測試項目2在【對象庫】窗口添加所需對象3在QTP的“關(guān)鍵字視圖”中選擇測試對象 （1）選擇【用戶登錄窗口】本身及其包含的對象。 （2）選擇【消息】對話框中的【確