J2EE项目实训Hibernate框架技术——第9章 对基于Hibernate的DAO单元测试(第1部分)

第九章对基于Hibernate的DAO单元测试（第1/3部分）

单元测试是软件开发过程中整个测试流程中最基础的部分，它们要求程序员尽可能早地发现问题，并给予错误的控制，这是其一。另外，通过单元测试能够减少系统在后期集成测试中所出现的问题，从而可以大大地减少系统在整个测试流程中所花费的时间。这样就为在软件开发流程中建立高效的缺陷事件反应机制打下了坚实基础。

开源的JUnit框架就是为Java平台的程序开发者实现单元测试而提供的一种测试框架，使得Java单元测试更规范和有效，并且更有利于测试的集成。当然，开发者在对所开发的各种组件进行单元测试之前，首先需要明白或者了解以下的几个问题：单元测试的目标、由谁去实施单元测试、怎样进行单元测试以及对单元测试的结果如何进行记录并评估，从而能够指导和推动开发等方面的问题。

因为通过对这些问题的思考和把握，将使开发者能够对单元测试更加清晰并且有助于单元测试的高效实施。本章将介绍JUnit单元测试框架技术及在实际项目中的具体应用。

1.1JUnit单元测试技术

1.1.1单元测试技术

1、单元测试

（1）工作单元

单元测试中的“一个工作单元”是指一项任务，它不依赖于其他任何任务的完成。在Java应用系统的开发中，“独立的一个工作单元”常常指的是一个类中方法。

（2）单元测试过程中的关注点

单元测试所关注的常常是方法是否满足API契约（API契约被看作是方法接口的正式协定）；方法要求调用者提供特定的值或对象，并（作为交换）会返回特定的值或对象。

如果契约不能满足，那么方法就抛出异常来表明契约没有被遵守。如果一个方法的行为同预期不符，那么开发者就认为这个方法破坏了契约。

2、单元测试和集成测试的差别

（1）单元测试

在某个类的软件编码结束后，对所编写出的类中的每一个功能方法进行测试，称为“模块测试”或“单元测试”。因此单元测试是最微小规模的测试。

实施单元测试的目的是验证一个或若干个类中的各个功能方法是否按照所设计的要求那样正确工作和完成既定的功能目标；

（2）集成测试

主要实现一个应用系统中的各个部件的联合测试（总装配后所进行的测试过程），以决定它们能否在一起共同协作地工作和通讯。这些部件可以是代码块、独立的应用、网络上的客户端或服务器端程序等多种形式。

实施集成测试的目的是则是验证系统中的所有功能模块是否能互相配合、协同完成特定的任务。

（3）为什么要进行单元测试

检查所编程开发实现的代码是否符合设计的要求，但不能检查所依据的设计是否正确。这样将能够尽早发现隐藏在代码中的错误，否则隐藏其中的缺陷（Bug）就蔓延开了，因为软件测试是发现软件中错误和缺陷的主要手段。

3、测试通过的含义

测试就是比较系统在实际执行中所产生的结果是否与所预期的结果一致。如果一致则表示测试通过，否则就意味着测试失败。

4、良好的测试能够提高程序员的编程效率

（1）减少开发过程中的工作量

首先是单元测试所能够体现出的“一次编写多次自动执行”的特征使得准备完善测试数据的工作量得到大大减轻，这特别是在系统的实现代码中改动比较频繁时更有意义。（2）提高开发效率

看似单元测试使程序员多写了部分的代码（需要编程各个功能类所对应的测试用例），事实上在很大程度上降低了可能的工作强度。因为软件开发所花费的时间开销不仅仅是在

编码阶段，也包括对系统的总体测试。而及早地进行单元测试将能够大大地减少在后期系统集成测试中所花费的时间（因为查找和定位错误的范围比较小时，找出错误应该相对比较容易），从这个角度来看，反而能够提高整体的开发效率。

而且使程序员也更为自信，做到面对任何代码的修正都心中有底。因为所编写的每个功能类中的各个功能单元都正确地通过了测试。

5、与测试有关的一些测试思想

（1）测试先行

其基本的思想是指在编程实现代码时，首先要考虑如何去测试它？哪为什么要进行单元测试呢?

因为这让开发者在设计类时，要站在调用者的角度去理解所设计的类的对外接口，迫使开发者深入地理解类的外在关系，考虑接口的用途，而在具体编写程序时才去考虑具体内部实现细节，这样设计出的接口将更易使用，类的结构也会更趋合理。

（2）频繁测试

指测试不应当是阶段性的工作，而应当在程序编写过程中（包括对代码进行修改后）不断进行。因为系统中的类之间往往都存在较多的关联关系，当更改了类中的某个功能方法时，往往会有多个类受到直接或间接的影响。

所以开发者应该频繁测试以及早地发现这种因功能、或者业务流程等方面的调整而引起的程序中的代码缺陷，越早发现错误解决该错误所花费的代价就越小。因为此时的程序量比较少，更容易地找出错误。

（3）自动测试

所谓自动测试是指应用一定的测试框架，为每个业务类编写独立的测试用例（测试代码独立于业务组件之外），类代码调整后，对应的测试用例同步调整。

多个测试用例组成一个测试套件一起批量运行，这样不仅能够提高测试的效率，也能够及时地发现出各个关联组件之间的错误。因为只要其中的一个测试用例没有通过，就说明程序中有问题。

1.1.2单元测试之JUnit框架

1、JUnit单元测试框架

（1）它是Java平台中的一种测试框架

JUnit能够实现各种Java平台中的程序（J2SE应用程序、Filter、Servlet、EJB、JSP、数据库应用程序、Taglib等）的单元测试，从而使得Java开发平台中的单元测试更规范和有效，并且更有利于测试的集成。

注意：

对于J2EE平台中的一些特定的服务器端组件如Filter、Servlet等，需要采用JUnit的各种扩展框架如StrutsTestCase技术、Cactus技术等。

（2）它是一个简单的开源测试框架

JUnit是由Erich Gamma和Kent Beck开发的开源回归测试框架（Erich Gamma博士是瑞士苏伊士国际面向对象技术软件中心的技术主管，也是巨著《设计模式》的四作者之一。Kent Beck先生是XP（Extreme Programming）的创始人）。

（3）下载它的系统包

JUnit的最新版本可以在JUnit的网站 https://www.360docs.net/doc/db3817802.html,免费下载，JUnit （https://www.360docs.net/doc/db3817802.html,）是一个SourceForge上的开源软件，以IBM的Common Public License 1.0版授权协议发布。下面的图9.1所示为JUnit的官方网站的下载页面。

图9.1 JUnit的官方网站的下载页面

2、JUnit的软件结构

（1）JUnit中的核心系统包

JUnit 共有七个包，核心的包就是junit.framework 和junit.runner。其中的

junit.framework包负责整个测试对象的构架，而junit.runner负责测试驱动。

（2）JUnit中的四个重要的类

JUnit有四个重要的类：TestSuite、TestCase、TestResult、TestRunner。前三个类属于junit.framework包，后一个类在不同的环境下是不同的。如果使用的是文本测试环境，则使用的是 junit.textui.TestRunner类。

（3）各个类的职责如下：

1)TestResult（测试结果）：负责收集TestCase所执行的结果，它将结果分为两类，

客户可预测的Failure和没有预测的Error。同时负责将测试结果转发到TestListener （该接口由TestRunner继承）处理；

2)TestRunner（测试运行器）：客户对象调用的起点，负责对整个测试流程的跟踪。

能够显示返回的测试结果，并且报告测试的进度。

3)TestSuite（测试套件）：每一个TestSuite代表着一个复合的对象。一个TestSuite

可以由数个TestCase或是数个TestSuite组成，因此可以根据测试的需求，拼凑出多个的TestSuite。

4)TestCase（测试用例）：客户测试类所要继承的类，负责测试时对客户类进行初始

化，以及测试方法调用。

5)Assert（断言）：Assert类用于确定方法的输出结果和期望的输出结果是否一致。

6)在JUnit平台中的核心类是TestCase，而每一个TestCase代表着一个命令对象。

TestCase包含数个测试方法（以testXXXX作为方法名称），用来测试被测类中的各个public 类型的方法，以判断所产生出的结果对象与预期的结果是否相同。（4）两个重要的接口

1)Test：包含两个方法，run() 和countTestCases()，它完成对测试动作特征的提取。

2)TestListener：包含四个方法，addError()、addFailure()、startTest()和endTest()，它是

对测试结果的处理以及测试驱动过程的动作特征的提取。

3、JUnit中的断言（assert）方法

（1）断言（assert）方法

断言是一个布尔语句，该语句不能为假，如果为假，则表明出现了一个错误（Bug）；在JUnit框架中提供了许多不同形式的断言（方法名称为assertXxx形式）方法，允许测试

者设置测试的规则。如：assertEquals()、assertNull()、assertNotSame()、assertTrue()等方法，一个测试用例一般包括了多个不同形式的断言。

（2）断言方法的作用

当运行测试用例后，JUnit运行器会报告哪些断言没有通过，从而快速地找出错误。而传统的测试方法需要将期望的结果用诸如System.out.println()等语句将测试过程的正确与否等方面的信息打印到控制台或日志中，由开发人员观察输出信息以判断是否正确，现在这种“观察”的工作由JUnit的那些assertXxx()方法自动完成。在下面的【例9-1】中给出了一个示例。

【例9-1】JUnit中的断言方法的应用示例

import junit.framework.TestCase;

public class AdditionTest extends TestCase {

private int x = 1;

private int y = 1;

public void testAddition(){

int actualResult =xxx.add(x,y);

int requestValue=2;

assertEquals(requestValue, actualResult);

}

}

当一个assert方法失败时，该assert方法会抛出一个 AssertFailedError或ComparisonFailure异常类型。而AssertionFailedError由https://www.360docs.net/doc/db3817802.html,ng.Error 继承而来，因此单元测试者不必在测试方法的throws语句中对其进行声明。而ComparisonFailure由AssertionFailedError继承而来，因此单元测试者也不必对其进行声明。

因为当一个assert方法失败时会在测试方法中抛出一个错误，所以后面的assert方法将不会继续运行。JUnit框架捕捉到这些错误并认定该测试已经失败后，就会打印出一条说明错误的消息。下面的图9.2所示为应用JUnit框架在测试过程中如果出现了错误时的画面。

图9.2 应用JUnit框架在测试过程中如果出现了错误时的画面

（3）可以利用Assert类中的断言方法或者TestCase类中所提供的各个断言方法下面的图9.3显示在Eclipse的开发工具中对JUnit系统中的各种形式的断言方法所产生的动态帮助信息。

图9.3 在Eclipse开发工具中对JUnit的各种断言方法的动态帮助信息

4、JUnit中的各种断言方法的功能描述

（1）assertEquals方法检查两个原型是否相等

assertEquals(期望原型,实际原型);

（2）assertEquals方法检查两个对象是否相等

assertEquals(期望对象,实际对象，误差值) ;

（3）assertSame方法检查具有相同内存地址的两个对象是否相等

assertSame(期望对象，实际对象);

（4）assertNotSame检查具有不同内存地址的两个对象是否不相等

assertNotSame(期望对象,实际对象);

（5）assertNull方法检查一个对象是否为空

assertNull(对象);

（6）assertNotNull方法检查一个对象是否为非空

assertNotNull(对象);

（7）assertTrue方法检查条件是否为真

assertTrue(布尔条件);

（8）assertFalse检查条件是否为假

assertFalse(布尔条件);

5、利用JUnit实施单元测试的编程实现

（1）基本实现流程

1)首先继承TestCase类以产生出自己的测试用例类

2)然后重写TestCase类中的一些重要方法：setUp()、teardown()、runTest()(这些都是

可选的)以及testXXX()

3)最后由junit.textui.TestRunner.run 驱动以执行（或者将这些测试用例组装到一个

TestSuite对象中）

为了方便读者了解和掌握JUnit的具体应用，下面给出一个具体的实例并加以说明。（2）被测试的类代码示例

下面的【例9-2】所示为一个完成简单的加、减、乘和除功能的MathClass类代码示例，该类实现MathInterface接口（为了节省本书的篇幅，该接口的代码未列出）。

【例9-2】完成简单的加、减、乘和除功能的MathClass类

package com.px1987.junit.math;

public class MathClass implements MathInterface{

public MathClass() {

}

public int add(int oneDigit, int twoDigit) {

return oneDigit+twoDigit;

}

public int sub(int oneDigit, int twoDigit) {

return oneDigit-twoDigit;

}

public int mul(int oneDigit, int twoDigit) {

return oneDigit*twoDigit;

}

public int div(int oneDigit, int twoDigit) {

return oneDigit/twoDigit;

}

}

（3）对上面的被测试的类进行单元测试的测试用例的代码示例

【例9-3】TestMathClass的测试用例的代码示例，并请注意其中的黑体部分的代码。package com.px1987.junit.test;

import junit.framework.TestCase;

import com.px1987.junit.math.*;

public class TestMathClass extends TestCase {

private MathInterface mathClass = null;

public TestMathClass(String arg0) {

super(arg0);

}

protected void setUp() throws Exception{//等同于init方法

super.setUp();

mathClass = new MathClass();

}

protected void tearDown() throws Exception{//等同于destroy方法mathClass =null;

super.tearDown();

}

public void testAdd(){//各个测试方法

int oneDigit = 10;

int twoDigit = 20;

int expectedReturn = 30;

int actualReturn = mathClass.add(oneDigit, twoDigit);

assertEquals(expectedReturn, actualReturn);

}

public void testSub() {

int oneDigit = 20;

int twoDigit = 10;

int expectedReturn = 10;

int actualReturn = mathClass.sub(oneDigit, twoDigit);

assertEquals(expectedReturn, actualReturn);

}

public void testMul() {

int oneDigit = 10;

int twoDigit = 20;

int expectedReturn = 200;

int actualReturn = mathClass.mul(oneDigit, twoDigit);

assertEquals( expectedReturn, actualReturn);

}

public void testDiv() {

int oneDigit = 20;

int twoDigit = 10;

int expectedReturn =2;

int actualReturn = mathClass.div(oneDigit, twoDigit);

assertEquals(expectedReturn, actualReturn);

}

public static void main(String[] args) {

junit.swingui.TestRunner.main(new S tring[]{TestMathClass.class.getName()});

}

}

从上面的TestMathClass的测试用例的实现代码来看，基于JUnit测试框架的测试用例在编程实现方面是很“模板”化的程序代码。这样就将测试代码的编程实现规范化! （4）该测试用例在Eclipse工具中执行的结果请见图9.4所示