还在用main测试你的代码？Java开发-JUnit与软件测试简介（补档）-免费源码丞旭猿

前言

这篇文章原创于2021年5月左右，近日转移至博客。

JUnit – 概述

什么是单元测试？

单元测试是一个对单一实体（类或方法）的测试。单元测试是每个软件公司提高产品质量、满足客户需求的重要环节。

单元测试可以由以下两种方式完成：

什么是一个单元测试用例?

单元测试用例是一段代码可以确保另一端代码（方法）按预期工作的代码。为了迅速达到预期的结果，就需要测试框架。JUnit 是 java 编程语言理想的单元测试框架。

一个正式的编写好的单元测试用例的特点是：已知输入和预期输出，即在测试执行前就已知。已知输入需要测试的先决条件，预期输出需要测试后置条件。

每一项需求至少需要两个单元测试用例：一个正检验，一个负检验。如果一个需求有子需求，每一个子需求必须至少有正检验和负检验两个测试用例。

什么是JUnit，为什么是JUnit？

JUnit 是一个 Java 编程语言的单元测试框架。JUnit 在测试驱动的开发方面有很重要的发展，是起源于 JUnit 的一个统称为 xUnit 的单元测试框架之一。

JUnit 促进了测试优先的理念，强调建立测试数据的一段代码，可以先测试，然后再应用。这个方法就好比测试一点，编码一点，测试一点，编码一点……，增加了程序员的产量和程序的稳定性，可以减少程序员的压力和花费在排错上的时间。

JUnit的特性

• JUnit 是一个开放的资源框架，用于编写和运行测试。
• 提供注释来识别测试方法。
• 提供断言来测试预期结果。
• 提供测试运行来运行测试。
• JUnit 测试允许你编写代码更快，并能提高质量。
• JUnit 优雅简洁。没那么复杂，花费时间较少。
• JUnit 测试可以自动运行并且检查自身结果并提供即时反馈。所以也没有必要人工梳理测试结果的报告。
• JUnit 测试可以被组织为测试套件，包含测试用例，甚至其他的测试套件。
• JUnit 在一个条中显示进度。如果运行良好则是绿色；如果运行失败，则变成红色。

基本用法

下面，我们通过一个简单的例子，了解JUnit进行单元测试的基本方法。

创建一个Yahoo类

// Path: /src/yahooes/Yahoo.javapackageyahooes;publicclassYahoo{intx,y;Stringname;publicYahoo(Stringname){this.name=name;}publicStringgetName(){returnthis.name;}}

创建一个Test Case类

// Path: /src/yahooes/YahooTest.javapackageyahooes;import staticorg.junit.jupiter.api.Assertions.*;importjava.util.jar.Attributes.Name;importorg.junit.jupiter.api.Test;classYahooTest{Stringname="Bob";Yahooyahoo1=newYahoo("Bob");Yahooyahoo2=newYahoo("Jack");@TestvoidtestName(){assertEquals(name,yahoo1.getName());assertNotEquals(name,yahoo2.getName());}}

此时点击运行，就可以测试Yahoo类了。

软件测试

下面，我们正式来学习JUnit编写测试的方法。但在之前，我们先回顾一下软件构造课程中关于测试的知识点。毕竟JUnit只是工具，对软件测试的全面了解才是关键。

了解软件测试

虽然决定软件质量的是软件的设计而非软件测试，但它仍然是提高软件质量的重要手段。

软件测试的难点

不过软件测试并没有那么简单， 即使是最好的测试也无法证明系统不存在错误。原因如下：

1. 暴力穷举不可取
2. 偶然测试没意义
3. 找不到统计规律

软件测试的目标

测试跟其它活动的目标相反，它需要破坏性地验证代码的错误性，越多越好，越早越好。

测试用例

测试用例

一组 { 输入+ （执行条件） + 期望结果 } 的集合

什么是好的测试用例

一个好的测试用例有以下4点品质：

1. 最可能发现错误
2. 不重复、不冗余
3. 最有效
4. 既不简单也不复杂

测试优先编程

过程

1. 写规约、写符合规约的测试用例、（再改规约、写测试用例…）直到完善规约
2. 写代码、执行测试、改代码、测试…直到通过测试

单元测试

分级测试

1. 单元测试 – 在类中间进行测试，每个模块写一个测试。
2. 集成测试 – 将不同开发者的多个模块集中测试。
3. 系统测试 – 对整个系统进行测试，通常在软件开发的后期阶段进行。

单元测试

针对软件的最小单元模型开展测试，隔离各个模块，容易定位错误和调试。

在测试优先编程中，单元测试往往会视为编码过程的一部分。

单元测试的组成

• Driver

类似于主程序，可以接受测试用例，传递数据给需要测试的模块，获取运行的结果并输出。

• Stubs

代表模块进行测试的部分，比如由一个类模块创建出的对象。

黑盒测试

黑盒测试用于检查程序是否符合规约，追求用尽可能少的测试用例，尽快运行，尽可能发现程序的错误。

通过等价类划分和边界设计测试用例

将被测函数的输入域分为等价类，从每个等价类中选出一个测试用例即可。

1. 输入数据限定了数值范围：分割
2. 输入数据指明了特定的值：是或不是
3. 输入数据确定了一组数值：其中之一或者不在其中
4. 输入数据是Y/N： Y/N
5. 输入的特殊情况： -1 0 1
6. 输入的上下限及边界
7. 考虑边界：合法输入内，边界和略微向内。合法输入外，略超出边界。
8. 二维输入空间：一维等价类的笛卡尔积，覆盖每个区域最少一次即可。

白盒测试

​ 黑盒测试是测试人员写的，而白盒测试是开发人员写的。黑盒测试完全来自规约，不考虑内部实现，而白盒测试要考虑内部实现细节。

​ 白盒测试一般较早执行，它只能测试已经实现的功能是否正确，但无法保证是否符合用户的需求。

为白盒测试设计测试用例的原则

1. 任何执行路径都要走
2. 任何逻辑判定都要走，比如A&&B就是FF,FT,TF,TT。
3. 循环路径测试1次即可。
4. 测试效果：路径覆盖>分支覆盖> 语句覆盖。（条件覆盖和分支覆盖没有联系）
5. 测试难度：路径覆盖>分支覆盖>语句覆盖。

为测试策略写文档

​ 测试策略（根据什么来选择测试用例）非常重要，需要在程序中显式记录下来。目的是在代码评审过程中，其他人可以理解你的测试，并评判你的测试是否足够充分。

文档化描述测试策略

1. 如何划分输入的每个参数？
2. （如果有）如何划分参数之间的关系？
3. 为什么要这样划分？
4. 每个测试用例标注它包括了哪个区域（笛卡尔积）。

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