Java中JUnit知识点

JUnit 是 Java 中最常用的单元测试框架，用于编写和运行可重复的测试。以下是 JUnit 的核心知识点整理：

1. JUnit 版本差异

• JUnit 4：基于注解（如 @Test、@Before），兼容 Java 5+
• JUnit 5（Jupiter）：是 JUnit 的新一代版本，包含三个子项目：
  • JUnit Platform：测试运行平台
  • JUnit Jupiter：新的编程模型和扩展模型
  • JUnit Vintage：兼容 JUnit 4 和 3

2. 核心注解

JUnit 4 常用注解

• @Test：标记测试方法
• @Before：每个测试方法执行前运行
• @After：每个测试方法执行后运行
• @BeforeClass：所有测试方法执行前运行（静态方法）
• @AfterClass：所有测试方法执行后运行（静态方法）
• @Ignore：忽略该测试方法

JUnit 5 新增注解

• @Test：功能增强，无需声明异常
• @BeforeEach：替代 JUnit 4 的 @Before
• @AfterEach：替代 JUnit 4 的 @After
• @BeforeAll：替代 JUnit 4 的 @BeforeClass
• @AfterAll：替代 JUnit 4 的 @AfterClass
• @Disabled：替代 @Ignore
• @DisplayName：为测试类或方法设置可读性名称
• @Nested：标记嵌套测试类
• @Tag：为测试打标签，用于筛选执行
• @ParameterizedTest：参数化测试（需配合参数源注解）

3. 断言（Assertions）

用于验证测试结果是否符合预期。

JUnit 4

• 主要使用 org.junit.Assert 类的静态方法：

  assertEquals(expected, actual);  // 相等判断
  assertTrue(condition);           // 验证为真
  assertFalse(condition);          // 验证为假
  assertNull(object);              // 验证为 null
  assertNotNull(object);           // 验证不为 null
  assertSame(expected, actual);    // 验证引用相同
  

JUnit 5

• 断言位于 org.junit.jupiter.api.Assertions：
  • 功能类似，但支持 lambda 表达式延迟计算：

    assertEquals(expected, actual, () -> "自定义错误消息");
    

  • 新增 assertAll() 支持批量断言（所有断言都会执行）：

    assertAll("用户信息",
        () -> assertEquals("Alice", user.getName()),
        () -> assertEquals(30, user.getAge())
    );
    

4. 测试执行顺序

• JUnit 4：默认按方法名哈希排序，可通过 @FixMethodOrder 控制
• JUnit 5：默认无序，可通过 @TestMethodOrder 配合 MethodOrderer 控制（如按名称、按注解顺序等）

5. 参数化测试

允许使用不同参数多次运行同一测试方法。

JUnit 5 实现

需配合参数源注解（如 @ValueSource、@CsvSource 等）：

@ParameterizedTest
@ValueSource(strings = {"apple", "banana", "cherry"})
void testStringLength(String fruit) {
    assertTrue(fruit.length() > 3);
}

@ParameterizedTest
@CsvSource({"1, 2, 3", "4, 5, 9", "2, 3, 5"})
void testAdd(int a, int b, int expected) {
    assertEquals(expected, a + b);
}

6. 异常测试

验证方法是否抛出预期异常。

JUnit 4

@Test(expected = ArithmeticException.class)
public void testDivideByZero() {
    int result = 1 / 0;
}

JUnit 5

@Test
void testDivideByZero() {
    assertThrows(ArithmeticException.class, () -> {
        int result = 1 / 0;
    });
}

7. 超时测试

限制测试方法的执行时间。

JUnit 4

@Test(timeout = 1000)  // 毫秒
public void testLongRunningMethod() {
    // 执行耗时操作
}

JUnit 5

@Test
void testLongRunningMethod() {
    assertTimeout(Duration.ofSeconds(1), () -> {
        // 执行耗时操作
    });
}

8. 嵌套测试（JUnit 5）

通过 @Nested 注解创建嵌套测试类，增强测试结构的可读性：

class UserServiceTest {
    @Nested
    class WhenUserIsNew {
        @Test
        void shouldCreateUserSuccessfully() {
            // 测试逻辑
        }
    }
    
    @Nested
    class WhenUserExists {
        @Test
        void shouldThrowDuplicateException() {
            // 测试逻辑
        }
    }
}

9. 测试套件（Test Suite）

将多个测试类组合成一个套件执行。

JUnit 4

@RunWith(Suite.class)
@Suite.SuiteClasses({UserTest.class, OrderTest.class})
public class AllTests {}

JUnit 5

@Suite
@SelectClasses({UserTest.class, OrderTest.class})
public class AllTests {}

10. 扩展机制（JUnit 5）

通过 Extension 接口实现自定义扩展，如：

• 测试前后的自定义逻辑
• 参数注入
• 异常处理等

11. 集成工具

• 构建工具：Maven（通过 pom.xml）、Gradle 中配置 JUnit 依赖
• IDE：IntelliJ IDEA、Eclipse 内置支持 JUnit 测试运行
• CI/CD：可与 Jenkins、GitHub Actions 等集成，自动执行测试

掌握这些知识点可以帮助你编写规范、高效的单元测试，提升代码质量和可维护性。实际使用中，JUnit 5 因其更灵活的特性，推荐作为首选版本。