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使用Fixture

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在一个单元测试中,我们经常编写多个@Test方法,来分组、分类对目标代码进行测试。

在测试的时候,我们经常遇到一个对象需要初始化,测试完可能还需要清理的情况。如果每个@Test方法都写一遍这样的重复代码,显然比较麻烦。

JUnit提供了编写测试前准备、测试后清理的固定代码,我们称之为Fixture。

我们来看一个具体的Calculator的例子:

public class Calculator {
    private long n = 0;

    public long add(long x) {
        n = n + x;
        return n;
    }

    public long sub(long x) {
        n = n - x;
        return n;
    }
}

这个类的功能很简单,但是测试的时候,我们要先初始化对象,我们不必在每个测试方法中都写上初始化代码,而是通过@BeforeEach来初始化,通过@AfterEach来清理资源:

public class CalculatorTest {

    Calculator calculator;

    @BeforeEach
    public void setUp() {
        this.calculator = new Calculator();
    }

    @AfterEach
    public void tearDown() {
        this.calculator = null;
    }

    @Test
    void testAdd() {
        assertEquals(100, this.calculator.add(100));
        assertEquals(150, this.calculator.add(50));
        assertEquals(130, this.calculator.add(-20));
    }

    @Test
    void testSub() {
        assertEquals(-100, this.calculator.sub(100));
        assertEquals(-150, this.calculator.sub(50));
        assertEquals(-130, this.calculator.sub(-20));
    }
}

CalculatorTest测试中,有两个标记为@BeforeEach@AfterEach的方法,它们会在运行每个@Test方法前后自动运行。

上面的测试代码在JUnit中运行顺序如下:

for (Method testMethod : findTestMethods(CalculatorTest.class)) {
    var test = new CalculatorTest(); // 创建Test实例
    invokeBeforeEach(test);
        invokeTestMethod(test, testMethod);
    invokeAfterEach(test);
}

可见,@BeforeEach@AfterEach会“环绕”在每个@Test方法前后。

还有一些资源初始化和清理可能更加繁琐,而且会耗费较长的时间,例如初始化数据库。JUnit还提供了@BeforeAll@AfterAll,它们在运行所有@Test前后运行,顺序如下:

invokeBeforeAll(CalculatorTest.class);
for (Method testMethod : findTestMethods(CalculatorTest.class)) {
    var test = new CalculatorTest(); // 创建Test实例
    invokeBeforeEach(test);
        invokeTestMethod(test, testMethod);
    invokeAfterEach(test);
}
invokeAfterAll(CalculatorTest.class);

因为@BeforeAll@AfterAll在所有@Test方法运行前后仅运行一次,因此,它们只能初始化静态变量,例如:

public class DatabaseTest {
    static Database db;

    @BeforeAll
    public static void initDatabase() {
        db = createDb(...);
    }
    
    @AfterAll
    public static void dropDatabase() {
        ...
    }
}

事实上,@BeforeAll@AfterAll也只能标注在静态方法上。

因此,我们总结出编写Fixture的套路如下:

  1. 对于实例变量,在@BeforeEach中初始化,在@AfterEach中清理,它们在各个@Test方法中互不影响,因为是不同的实例;

  2. 对于静态变量,在@BeforeAll中初始化,在@AfterAll中清理,它们在各个@Test方法中均是唯一实例,会影响各个@Test方法。

大多数情况下,使用@BeforeEach@AfterEach就足够了。只有某些测试资源初始化耗费时间太长,以至于我们不得不尽量“复用”时才会用到@BeforeAll@AfterAll

最后,注意到每次运行一个@Test方法前,JUnit首先创建一个XxxTest实例,因此,每个@Test方法内部的成员变量都是独立的,不能也无法把成员变量的状态从一个@Test方法带到另一个@Test方法。

练习

使用Fixture

小结

编写Fixture是指针对每个@Test方法,编写@BeforeEach方法用于初始化测试资源,编写@AfterEach用于清理测试资源;

必要时,可以编写@BeforeAll@AfterAll,使用静态变量来初始化耗时的资源,并且在所有@Test方法的运行前后仅执行一次。


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