如何优雅的写java单元测试

作为一名Java开发人员，对于单元测试你或多或少都是要接触的。那么我们如何的优雅的去写Java单元测试呢？下面我们一起来了解一下关于java单元测试的基础教程。

前言

前面在讲什么是单元测试的时候，我们举了一个给 toNumber () 函数写单元测试的例子。根据那个例子，我们可以总结得出，写单元测试就是针对代码设计覆盖各种输入、异常、边界条件的测试用例，并将这些测试用例翻译成代码的过程。

在把测试用例翻译成代码的时候，我们可以利用单元测试框架，来简化测试代码的编写。比如，Java 中比较出名的单元测试框架有 Junit、TestNG、Spring Test 等。这些框架提供了通用的执行流程（比如执行测试用例的 TestCaseRunner）和工具类库（比如各种 Assert 判断函数）等。借助它们，我们在编写测试代码的时候，只需要关注测试用例本身的编写即可。

针对 toNumber () 函数的测试用例，我们利用 Junit 单元测试框架重新实现一下，具体代码如下所示。你可以拿它跟之前没有利用测试框架的实现方式对比一下，看是否简化了很多呢？

import org.junit.Assert;

import org.junit.Test;

public class TextTest {

  @Test

  public void testToNumber() {

    Text text = new Text("123");

    Assert.assertEquals(new Integer(123), text.toNumber());

  }

  @Test

  public void testToNumber_nullorEmpty() {

    Text text1 = new Text(null);

    Assert.assertNull(text1.toNumber());

    Text text2 = new Text("");

    Assert.assertNull(text2.toNumber());

  }

  @Test

  public void testToNumber_containsLeadingAndTrailingSpaces() {

    Text text1 = new Text(" 123");

    Assert.assertEquals(new Integer(123), text1.toNumber());

    Text text2 = new Text("123 ");

    Assert.assertEquals(new Integer(123), text2.toNumber());

    Text text3 = new Text(" 123 ");

    Assert.assertEquals(new Integer(123), text3.toNumber());

  }

  @Test

  public void testToNumber_containsMultiLeadingAndTrailingSpaces() {

    Text text1 = new Text("  123");

    Assert.assertEquals(new Integer(123), text1.toNumber());

    Text text2 = new Text("123  ");

    Assert.assertEquals(new Integer(123), text2.toNumber());

    Text text3 = new Text("  123  ");

    Assert.assertEquals(new Integer(123), text3.toNumber());

  }

  @Test

  public void testToNumber_containsInvalidCharaters() {

    Text text1 = new Text("123a4");

    Assert.assertNull(text1.toNumber());

    Text text2 = new Text("123 4");

    Assert.assertNull(text2.toNumber());

  }

}

对于如何使用这些单元测试框架，大部分框架都给出了非常详细的官方文档，你可以自行查阅。这些东西理解和掌握起来没有太大难度，所以这不是要讲解的重点。关于如何编写单元测试，我更希望传达给你一些我的经验总结。具体包括以下几点。

1. 写单元测试真的是件很耗时的事情吗？

尽管单元测试的代码量可能是被测代码本身的 1～2 倍，写的过程很繁琐，但并不是很耗时。毕竟我们不需要考虑太多代码设计上的问题，测试代码实现起来也比较简单。不同测试用例之间的代码差别可能并不是很大，简单 copy-paste 改改就行。

2. 对单元测试的代码质量有什么要求吗？

单元测试毕竟不会在产线上运行，而且每个类的测试代码也比较独立，基本不互相依赖。所以，相对于被测代码，我们对单元测试代码的质量可以放低一些要求。命名稍微有些不规范，代码稍微有些重复，也都是没有问题的。

3. 单元测试只要覆盖率高就够了吗？

单元测试覆盖率是比较容易量化的指标，常常作为单元测试写得好坏的评判标准。有很多现成的工具专门用来做覆盖率统计，比如，JaCoCo、Cobertura、Emma、Clover。覆盖率的计算方式有很多种，比较简单的是语句覆盖，稍微高级点的有：条件覆盖、判定覆盖、路径覆盖。

不管覆盖率的计算方式如何高级，将覆盖率作为衡量单元测试质量的唯一标准是不合理的。实际上，更重要的是要看测试用例是否覆盖了所有可能的情况，特别是一些 corner case。我来举个简单的例子解释一下。

像下面这段代码，我们只需要一个测试用例就可以做到 100% 覆盖率，比如 cal (10.0, 2.0)，但并不代表测试足够全面了，我们还需要考虑，当除数等于０的情况下，代码执行是否符合预期。

public double cal(double a, double b) {

if (b != 0) {

return a / b;

}

}
实际上，过度关注单元测试的覆盖率会导致开发人员为了提高覆盖率，写很多没有必要的测试代码，比如 get、set 方法非常简单，没有必要测试。从过往的经验上来讲，一个项目的单元测试覆盖率在 60～70% 即可上线。如果项目对代码质量要求比较高，可以适当提高单元测试覆盖率的要求。

4. 写单元测试需要了解代码的实现逻辑吗？

单元测试不要依赖被测试函数的具体实现逻辑，它只关心被测函数实现了什么功能。我们切不可为了追求覆盖率，逐行阅读代码，然后针对实现逻辑编写单元测试。否则，一旦对代码进行重构，在代码的外部行为不变的情况下，对代码的实现逻辑进行了修改，那原本的单元测试都会运行失败，也就起不到为重构保驾护航的作用了，也违背了我们写单元测试的初衷。