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28 二月 2021
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Java 单元测试：技术、概念、实践

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今天，您几乎找不到没有测试的应用程序，因此这个主题对于新手开发人员来说比以往任何时候都更加相关：没有测试，您将一事无成。作为广告，我建议你看看我以前的文章。其中一些涵盖测试（即使如此，这些文章也将非常有用）：

让我们考虑一下原则上使用哪些类型的测试，然后我们将详细研究您需要了解的有关单元测试的所有内容。

测试类型

什么是测试？正如维基百科所说：“测试或测试是通过将系统置于不同的情况下并跟踪其中可观察到的变化来研究系统底层过程的一种方法。” 换句话说，这是对我们系统在某些情况下能否正确运行的测试。关于单元测试：方法、概念、实践 - 2

好吧，让我们看看有哪些类型的测试：

单元测试是其任务是单独测试系统的每个模块的测试。期望这些是系统的最小可分割部分，例如模块。
系统测试是一种高级测试，用于测试应用程序的较大部分或整个系统的运行情况。
回归测试是用于检查新功能或错误修复是否影响应用程序现有功能以及旧错误是否再次出现的测试。
功能测试是检查应用程序的一部分是否符合规范、用户故事等中规定的要求。

功能测试的类型：
- “白盒”测试，在了解系统内部实现的情况下，测试部分应用程序是否符合要求；
- “黑盒”测试用于在不了解系统内部实现的情况下部分应用程序是否符合要求。
性能测试是一种测试，旨在确定系统或其一部分在特定负载下运行的速度。
负载测试- 旨在检查系统在标准负载下的稳定性并找到应用程序正常工作的最大可能峰值的测试。
压力测试是一种测试，旨在检查非标准负载下应用程序的功能，并确定系统不会崩溃的最大可能峰值。
安全测试- 用于检查系统安全性的测试（免受黑客攻击、病毒、未经授权访问机密数据和其他生活乐趣）。
本地化测试是应用程序的本地化测试。
可用性测试是一种旨在检查用户的可用性、可理解性、吸引力和可学习性的测试。

单元- 在应用程序的各个层中使用的单元测试，测试应用程序的最小可分逻辑：例如，一个类，但最常见的是一个方法。这些测试通常尝试尽可能地与外部逻辑隔离，即创建应用程序的其余部分正在标准模式下工作的假象。

应该总是有很多这样的测试（比其他类型更多），因为它们测试小块并且非常轻量级，不会消耗大量资源（我所说的资源是指 RAM 和时间）。
集成——集成测试。它检查系统的较大部分，也就是说，它要么是多个逻辑部分（多个方法或类）的组合，要么是使用外部组件的正确性。这些测试通常比单元测试少，因为它们更重。

作为集成测试的示例，您可以考虑连接到数据库并检查与其一起使用的方法的正确执行。
UI - 检查用户界面操作的测试。它们影响应用程序各个级别的逻辑，这就是它们也被称为端到端的原因。通常，它们的数量要少得多，因为它们是最重量级的并且必须检查最必要的（使用的）路径。

在上图中，我们看到三角形不同部分的面积之比：在实际工作中这些测试的数量大致保持相同的比例。

今天我们将仔细研究最常用的测试 - 单元测试，因为所有有自尊心的 Java 开发人员都应该能够在基础级别上使用它们。

单元测试的关键概念

测试覆盖率

关于JavaRush和Habré上的代码覆盖率的材料；
基本测试理论。

TDD（测试驱动开发）

我们正在编写我们的测试。
我们运行测试，无论它是否通过（我们看到一切都是红色的 - 不要惊慌：这就是它应该的样子）。
我们添加应该满足此测试的代码（运行测试）。
我们重构代码。

BDD（行为驱动开发）

测试用例

夹具

测试阶段

指定要测试的数据（夹具）。
使用被测代码（调用被测方法）。
检查结果并将其与预期结果进行比较。

模拟

存根

Spy

有时，存根

模拟

测试环境

@Test

@Before

@After

@BeforeClass

@AfterClass

@Ignore

@Test

@Test(timeout=100)

@Mock

@RunWith(MockitoJUnitRunner.class)

assertEquals(Object expecteds, Object actuals)— 检查传输的对象是否相等。
assertTrue(boolean flag)— 检查传递的值是否返回 true。
assertFalse(boolean flag)— 检查传递的值是否返回 false。
assertNull(Object object)– 检查对象是否为空。
assertSame(Object firstObject, Object secondObject)— 检查传递的值是否引用同一个对象。
assertThat(T t, Matcher<T> matcher)— 检查 t 是否满足匹配器中指定的条件。

assertThat(firstObject).isEqualTo(secondObject)

测试实践

<dependency>
   <groupId>org.springframework.boot</groupId>
   <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
   <version>2.2.2.RELEASE</version>
   <scope>test</scope>
</dependency>

@Service
@RequiredArgsConstructor
public class RobotServiceImpl implements RobotService {
   private final RobotDAO robotDAO;

   @Override
   public Robot update(Long id, Robot robot) {
       Robot found = robotDAO.findById(id);
       return robotDAO.update(Robot.builder()
               .id(id)
               .name(robot.getName() != null ? robot.getName() : found.getName())
               .cpu(robot.getCpu() != null ? robot.getCpu() : found.getCpu())
               .producer(robot.getProducer() != null ? robot.getProducer() : found.getProducer())
               .build());
   }
}

@RunWith(MockitoJUnitRunner.class)
public class RobotServiceImplTest {
   @Mock
   private RobotDAO robotDAO;

   private RobotServiceImpl robotService;

   private static Robot testRobot;

   @BeforeClass
   public static void prepareTestData() {
       testRobot = Robot
               .builder()
               .id(123L)
               .name("testRobotMolly")
               .cpu("Intel Core i7-9700K")
               .producer("China")
               .build();
   }

   @Before
   public void init() {
       robotService = new RobotServiceImpl(robotDAO);
   }

@Test
public void updateTest() {
   when(robotDAO.findById(any(Long.class))).thenReturn(testRobot);
   when(robotDAO.update(any(Robot.class))).then(returnsFirstArg());
   Robot robotForUpdate = Robot
           .builder()
           .name("Vally")
           .cpu("AMD Ryzen 7 2700X")
           .build();

   Robot resultRobot = robotService.update(123L, robotForUpdate);

   assertNotNull(resultRobot);
   assertSame(resultRobot.getId(),testRobot.getId());
   assertThat(resultRobot.getName()).isEqualTo(robotForUpdate.getName());
   assertTrue(resultRobot.getCpu().equals(robotForUpdate.getCpu()));
   assertEquals(resultRobot.getProducer(),testRobot.getProducer());
}

所以，我们总结一下：