Java中的异常测试框架JUnit使用上手指南

JUnit是由 Erich Gamma 和 Kent Beck 编写的一个回归测试框架（regression testing framework）。Junit测试是程序员测试，即白盒测试。该项目主页：http://www.junit.org/

使用JUnit时，主要都是通过继承TestCase类别来撰写测试用例，使用testXXX()名称来撰写单元测试。

用JUnit写测试真正所需要的就三件事：

1．  一个import语句引入所有junit.framework.*下的类。

2．  一个extends语句让你的类从TestCase继承。

3．  一个调用super(string)的构造函数。

功能类MathTool

package com.zj.c01;
public class MathTool {
 public static int gcd(int num1, int num2) {
  int r = 0;
  while (num2 != 0) {
   r = num1 % num2;
   num1 = num2;
   num2 = r;
  }
  return num1;
 }
}

测试类MathToolTest

package com.zj.c01;
import junit.framework.TestCase; 

public class MathToolTest extends TestCase {
 public MathToolTest(String name) {
  super(name);
 } 

 public void testGcd() {
  assertEquals(5, MathTool.gcd(10, 5));
 }
}

　我们在用 JUnit 测试方法异常的时候，最容易想到的办法就是用 try…catch 去捕获异常，需要断言以下几个条件：
　　1. 确实抛出的异常
　　2. 抛出异常的 Class 类型
　　3. 抛出异常的具体类型，一般检查异常的 message 属性中包含的字符串的断定
　　所以常用的代码你可能会这么写：

　 　 @Test
　 　 public void testBizException()
{
	　 　 try{
		　 　 Password.validate( "123" );
		　 　 fail( "No exception thrown." );
		　 　
	}catch ( Exception ex ) {
		　 　 assertTrue( ex instanceof BizException );
		　 　 assertTrue( ex.getMessage().contains( "error" ) );
		　 　
	}
	　 　
}

　　这里被测试的方法是 Password.validate() 方法是否抛出了相应的异常，注意这里别漏 try 中的
　　fail(“No Exception thrown.”)
　　代码行，不然如果被测试的方法如果没有抛出异常的话，这个用例是通过的，而你预期的是要抛出异常的。
　　在 JUnit 4 中，大可不必如此这般的去测试方法异常。虽然这样也能测定出是否执行出预期的异常来，但它仍有弊端，接下来会一对比就知道了，try…catch 的方法，JUnit 无法为你提示出详细的断言失败原因。
　　那么来看看自从 JUnit 4 后可以怎么去测试异常呢?用 @Test(execpted=Exception.class) 注解就行，参考如下代码：

　 　 @Test( expected = BizException.class )
　 　 public void testBizException()
{
 　 　 Password.validate( null );
 　 　
}

　　如果被测试的方法有抛出 BizException类型便是断言成功，对了 @Test(expected = BizException.class) 只能判断出异常的类型，并无相应的注解能断言出异常的更具体的信息，即无法判定抛出异常的 message 属性。
　　那么，有时候我们会在一个方法中多次抛出一种类型的异常，但原因不同，即异常的 message 信息不同，比如出现 BizException 时会有以下两种异常：

　　new BizException(“Password must contains at least 6 letters.”)
　　new BizException(“Password length less than 15 letters”)

　　这就要有办法去断言异常的 message 了，针对于此，自 JUnit 4.7 之后又给了我们更完美的选择，就是下面的代码：

　 　 @Rule
　 　 public ExpectedException expectedEx = ExpectedException.none();
　 　 @Test
　 　 public void testBizException() throws InvalidPasswordException
{
	　 　 expectedEx.expect( BizException.class );
	　 　 expectedEx.expectMessage( "required" );
	　 　 Password.validate( "" );
	　 　
}

　　上面代码需重点关注几个：
　　1. @Rule 注解的 ExpectedException 变量声明，它必须为 public
　　2. @Test 处，不能写成 @Test(expected=BizException.class)，否则不能正确测试，也就是
　　@Test(expected=BizException.class) 和测试方法中的 expectedEx.expectXxx() 方法是不能同时并存的
　　3. expectedEx.expectMessage() 中的参数是 Matcher 或 subString，就是说可用正则表达式判定，或判断是否包含某个子字符串
　　4. 再就是有一点很重，把被测试方法写在 expectedEx.expectXxx() 方法后面，不然也不能正确测试的异常
　　5. 最后一个是，只要测试方法直接抛出被测试方法的异常即可，并不影响你所关心的异常
　　前面说到用 try…catch 的办法也能正确测试到异常，@Test(expected=…) 或 @Rule 与 try…catch 的方法对比有什么好处呢，显然用 JUnit 4 推荐的方法简洁明了。再来看测试失败时 JUnit 会为你提示什么呢?
　　try…catch 测试异常失败时，得到的提示:
　　无异常时：

　　java.lang.AssertionError: No exception thrown.
　　at org.junit.Assert.fail(Assert.java:91)
　　at cc.unmi.PasswordTest.passwordLengthLessThan6LettersThrowsException(PasswordTest.java:20)

　　异常类型不对或异常的 message 不对时：

　　java.lang.AssertionError:
　　at org.junit.Assert.fail(Assert.java:91)
　　at org.junit.Assert.assertTrue(Assert.java:43)
　　at org.junit.Assert.assertTrue(Assert.java:54)
　　at cc.unmi.PasswordTest.passwordLengthLessThan6LettersThrowsException(PasswordTest.java:22)

　　上面能提供给我们的定位错误的帮助不是特别大
　　再看 @Test(expected=BizException.class) 时测试失败时的提示：

　　java.lang.AssertionError: Expected exception: cc.test.BizException
　　at org.junit.internal.runners.statements.ExpectException.evaluate(ExpectException.java:32)
　　at org.junit.rules.ExpectedException$ExpectedExceptionStatement.evaluate(ExpectedException.java:110)

　　用 @Rules ExpectedException方式来测试异常，失败时的提示：

　　java.lang.AssertionError:
　　Expected: (exception with message a string containing “YES. required” and an instance of java.lang.NullPointerException)
　　got:
　　at org.junit.Assert.assertThat(Assert.java:778)
　　at org.junit.Assert.assertThat(Assert.java:736)
　　at org.junit.rules.ExpectedException$ExpectedExceptionStatement.evaluate(ExpectedException.java:114)

　　特别是 @Rules ExpectedException 方法时为何测试失败提示的清清楚楚。期望什么异常，异常 message 中含何字符串，实际上确得到什么类型的异常，异常中 message 是什么。有了这，你一看到就知道怎么去修补你的程序。