关于junit5:JUnit-5-参数化测试

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JUnit 5 参数化测试

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  • 设置
  • 咱们的第一个参数化测试
  • 参数起源
    • @ValueSource
    • @NullSource & @EmptySource
    • @MethodSource
    • @CsvSource
    • @CsvFileSource
    • @EnumSource
    • @ArgumentsSource
    • 参数转换
    • 参数聚合
  • 处分
  • 总结

如果您正在浏览这篇文章，阐明您曾经相熟了 JUnit。让我为您概括一下 JUnit——在软件开发中，咱们开发人员编写的代码可能是设计一个人的个人资料这样简略，也可能是在银行零碎中进行付款这样简单。在开发这些性能时，咱们偏向于编写单元测试。顾名思义，单元测试的次要目标是确保代码的小、独自局部按预期性能工作。如果单元测试执行失败，这意味着该性能无奈按预期工作。编写单元测试的一种工具是 JUnit。这些单元测试程序很小，然而十分弱小，并且能够疾速执行。如果您想理解更多对于 JUnit 5（也称为 JUnit Jupiter）的信息，请查看这篇 JUnit5 的文章。当初咱们曾经理解了 JUnit，接下来让咱们聚焦于 JUnit 5 中的参数化测试。参数化测试能够解决在为任何新 / 旧性能开发测试框架时遇到的最常见问题。

  • 编写针对每个可能输出的测试用例变得更加容易。
  • 单个测试用例能够承受多个输出来测试源代码，有助于缩小代码反复。
  • 通过应用多个输出运行单个测试用例，咱们能够确信已涵盖所有可能的场景，并保护更好的代码覆盖率。

开发团队通过利用办法和类来创立可重用且涣散耦合的源代码。传递给代码的参数会影响其性能。例如，计算器类中的 sum 办法能够解决整数和浮点数值。JUnit 5 引入了执行参数化测试的能力，能够应用单个测试用例测试源代码，该测试用例能够承受不同的输出。这样能够更无效地进行测试，因为在旧版本的 JUnit 中，必须为每种输出类型创立独自的测试用例，从而导致大量的代码反复。

示例代码

本文附带有在 GitHub 上 的一个可工作的示例代码。

设置

就像疯狂泰坦灭霸喜爱拜访力量一样，您能够应用以下 Maven 依赖项来拜访 JUnit5 中参数化测试的力量：

<dependency>
    <groupId>org.junit.jupiter</groupId>
    <artifactId>junit-jupiter-params</artifactId>
    <version>5.9.2</version>
    <scope>test</scope>
</dependency>

让咱们来写些代码，好吗？

咱们的第一个参数化测试

当初，我想向您介绍一个新的注解 @ParameterizedTest。顾名思义，它通知 JUnit 引擎应用不同的输出值运行此测试。

import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals;
import org.junit.jupiter.params.ParameterizedTest;
import org.junit.jupiter.params.provider.ValueSource;

public class ValueSourceTest {

    @ParameterizedTest
    @ValueSource(ints = { 2, 4})
    void checkEvenNumber(int number) {
        assertEquals(0, number % 2,
         "Supplied number is not an even number");
    }
}

在下面的示例中，注解 @ValueSource 为 checkEvenNumber() 办法提供了多个输出。假如咱们应用 JUnit4 编写雷同的代码，即便它们的后果（断言）完全相同，咱们也必须编写 2 个测试用例来笼罩输出 2 和 4。

当咱们执行 ValueSourceTest 时，咱们会看到什么：

ValueSourceTest

|_ checkEvenNumber

|_ [1] 2

|_ [2] 4

这意味着 checkEvenNumber() 办法将应用 2 个输出值执行。

在下一节中，让咱们学习一下 JUnit5 框架提供的各种参数起源。

参数起源

JUnit5 提供了许多参数起源正文。上面的章节将简要概述其中一些正文并提供示例。

@ValueSource

@ValueSource 是一个简略的参数源，能够承受单个字面值数组。@ValueSource 反对的字面值类型有 short、byte、int、long、float、double、char、boolean、String 和 Class。

@ParameterizedTest
@ValueSource(strings = { "a1", "b2"})
void checkAlphanumeric(String word) {assertTrue(StringUtils.isAlphanumeric(word),
             "Supplied word is not alpha-numeric");
}

@NullSource & @EmptySource

假如咱们须要验证用户是否曾经提供了所有必填字段（例如在登录函数中须要提供用户名和明码）。咱们应用注解来查看提供的字段是否为 null，空字符串或空格。

  • 在单元测试中应用 @NullSource 和 @EmptySource 能够帮忙咱们提供带有 null、空字符串和空格的数据源，并验证源代码的行为。
@ParameterizedTest
@NullSource
void checkNull(String value) {assertEquals(null, value);
}

@ParameterizedTest
@EmptySource
void checkEmpty(String value) {assertEquals("", value);
}
  • 咱们还能够应用 @NullAndEmptySource 注解来组合传递 null 和空输出。
@ParameterizedTest
@NullAndEmptySource
void checkNullAndEmpty(String value) {assertTrue(value == null || value.isEmpty());
}
  • 另一个传递 null、空字符串和空格输出值的技巧是联合应用 @NullAndEmptySource 注解，以笼罩所有可能的负面状况。该注解容许咱们从一个或多个测试类的工厂办法中加载输出，并生成一个参数流。
@ParameterizedTest
@NullAndEmptySource
@ValueSource(strings = { ""," "})
void checkNullEmptyAndBlank(String value) {assertTrue(value == null || value.isBlank());
}

@MethodSource

该注解容许咱们从一个或多个测试类的工厂办法中加载输出，并生成一个参数流。

  • 显式办法源 – 测试将尝试加载提供的办法。
// Note: The test will try to load the supplied method
@ParameterizedTest
@MethodSource("checkExplicitMethodSourceArgs")
void checkExplicitMethodSource(String word) {assertTrue(StringUtils.isAlphanumeric(word),
"Supplied word is not alpha-numeric");
}

static Stream<String> checkExplicitMethodSourceArgs() {
return Stream.of("a1",
"b2");
}
  • 隐式办法源 – 测试将搜寻与测试类匹配的源办法。
// Note: The test will search for the source method
// that matches the test-case method name
@ParameterizedTest
@MethodSource
void checkImplicitMethodSource(String word) {assertTrue(StringUtils.isAlphanumeric(word),
"Supplied word is not alpha-numeric");
}

static Stream<String> checkImplicitMethodSource() {
return Stream.of("a1",
"b2");
}
  • 多参数办法源 – 咱们必须将输出作为参数流传递。测试将依照索引程序加载参数。
// Note: The test will automatically map arguments based on the index
@ParameterizedTest
@MethodSource
void checkMultiArgumentsMethodSource(int number, String expected) {assertEquals(StringUtils.equals(expected, "even") ? 0 : 1, number % 2);
}

static Stream<Arguments> checkMultiArgumentsMethodSource() {return Stream.of(Arguments.of(2, "even"),
     Arguments.of(3, "odd"));
}
  • 内部办法源 – 测试将尝试加载内部办法。
// Note: The test will try to load the external method
@ParameterizedTest
@MethodSource("source.method.ExternalMethodSource#checkExternalMethodSourceArgs")
void checkExternalMethodSource(String word) {assertTrue(StringUtils.isAlphanumeric(word),
"Supplied word is not alpha-numeric");
}
// Note: The test will try to load the external method@ParameterizedTest@MethodSource("source.method.ExternalMethodSource#checkExternalMethodSourceArgs")void checkExternalMethodSource(String word) {assertTrue(StringUtils.isAlphanumeric(word),"Supplied word is not alpha-numeric");}

package source.method;
import java.util.stream.Stream;

public class ExternalMethodSource {static Stream<String> checkExternalMethodSourceArgs() {
        return Stream.of("a1",
         "b2");
    }
}

@CsvSource

该注解容许咱们将参数列表作为逗号分隔的值（即 CSV 字符串字面量）传递，每个 CSV 记录都会导致执行一次参数化测试。它还反对应用 useHeadersInDisplayName 属性跳过 CSV 标头。

@ParameterizedTest
@CsvSource({ "2, even",
"3, odd"})
void checkCsvSource(int number, String expected) {assertEquals(StringUtils.equals(expected, "even")
     ? 0 : 1, number % 2);
}

@CsvFileSource

该注解容许咱们应用类门路或本地文件系统中的逗号分隔值（CSV）文件。与 @CsvSource 相似，每个 CSV 记录都会导致执行一次参数化测试。它还反对各种其余属性 -numLinesToSkip、useHeadersInDisplayName、lineSeparator、delimiterString 等。

示例 1: 根本实现 

@ParameterizedTest
@CsvFileSource(
files = "src/test/resources/csv-file-source.csv",
numLinesToSkip = 1)
void checkCsvFileSource(int number, String expected) {assertEquals(StringUtils.equals(expected, "even")
                 ? 0 : 1, number % 2);
}

src/test/resources/csv-file-source.csv

NUMBER, ODD_EVEN

2, even

3, odd

示例 2：应用属性 

@ParameterizedTest
@CsvFileSource(
    files = "src/test/resources/csv-file-source_attributes.csv",
    delimiterString = "|",
    lineSeparator = "||",
    numLinesToSkip = 1)
void checkCsvFileSourceAttributes(int number, String expected) {assertEquals(StringUtils.equals(expected, "even")
? 0 : 1, number % 2);
}

src/test/resources/csv-file-source_attributes.csv

|| NUMBER | ODD_EVEN ||

|| 2 | even ||

|| 3 | odd ||

@EnumSource

该注解提供了一种不便的办法来应用枚举常量作为测试用例参数。反对的属性包含：

  • value – 枚举类类型，例如 ChronoUnit.class
package java.time.temporal;

public enum ChronoUnit implements TemporalUnit {SECONDS("Seconds", Duration.ofSeconds(1)),
    MINUTES("Minutes", Duration.ofSeconds(60)),
HOURS("Hours", Duration.ofSeconds(3600)),
    DAYS("Days", Duration.ofSeconds(86400)),
    //12 other units
}

ChronoUnit 是一个蕴含规范日期周期单位的枚举类型。

@ParameterizedTest
@EnumSource(ChronoUnit.class)
void checkEnumSourceValue(ChronoUnit unit) {assertNotNull(unit);
}

在此示例中，@EnumSource 将传递所有 16 个 ChronoUnit 枚举值作为参数。

  • names – 枚举常量的名称或抉择名称的正则表达式，例如 DAYS 或 ^.*DAYS$
@ParameterizedTest
@EnumSource(names = { "DAYS", "HOURS"})
void checkEnumSourceNames(ChronoUnit unit) {assertNotNull(unit);
}

@ArgumentsSource

该注解提供了一个自定义的可重用 ArgumentsProvider。ArgumentsProvider 的实现必须是外部类或动态嵌套类。

  • 内部参数提供程序 
public class ArgumentsSourceTest {

    @ParameterizedTest
    @ArgumentsSource(ExternalArgumentsProvider.class)
    void checkExternalArgumentsSource(int number, String expected) {assertEquals(StringUtils.equals(expected, "even")
                    ? 0 : 1, number % 2,
                    "Supplied number" + number +
                    "is not an" + expected + "number");
    }
}

public class ExternalArgumentsProvider implements ArgumentsProvider {

    @Override
    public Stream<? extends Arguments> provideArguments(ExtensionContext context) throws Exception {return Stream.of(Arguments.of(2, "even"),
             Arguments.of(3, "odd"));
    }
}
  • 动态嵌套参数提供程序 
public class ArgumentsSourceTest {

    @ParameterizedTest
    @ArgumentsSource(NestedArgumentsProvider.class)
    void checkNestedArgumentsSource(int number, String expected) {assertEquals(StringUtils.equals(expected, "even")
? 0 : 1, number % 2,
                 "Supplied number" + number +
                    "is not an" + expected + "number");
    }

    static class NestedArgumentsProvider implements ArgumentsProvider {

        @Override
        public Stream<? extends Arguments> provideArguments(ExtensionContext context) throws Exception {return Stream.of(Arguments.of(2, "even"),
     Arguments.of(3, "odd"));
        }
    }
}

参数转换

首先，设想一下如果没有参数转换，咱们将不得不本人解决参数数据类型的问题。

源办法：Calculator 类 

public int sum(int a, int b) {return a + b;}

测试用例：

@ParameterizedTest
@CsvSource({"10, 5, 15"})
void calculateSum(String num1, String num2, String expected) {int actual = calculator.sum(Integer.parseInt(num1),
                                Integer.parseInt(num2));
    assertEquals(Integer.parseInt(expected), actual);
}

如果咱们有 String 参数，而咱们正在测试的源办法承受 Integers，则在调用源办法之前，咱们须要负责进行此转换。

JUnit5 提供了不同的参数转换形式

  • 扩大原始类型转换 
@ParameterizedTest
@ValueSource(ints = { 2, 4})
void checkWideningArgumentConversion(long number) {assertEquals(0, number % 2);
}

应用 @ValueSource(ints = { 1, 2, 3}) 进行参数化测试时，能够申明承受 int、long、float 或 double 类型的参数。

  • 隐式转换 
@ParameterizedTest
@ValueSource(strings = "DAYS")
void checkImplicitArgumentConversion(ChronoUnit argument) {assertNotNull(argument.name());
}

JUnit5 提供了几个内置的隐式类型转换器。转换取决于申明的办法参数类型。例如，用 @ValueSource(strings = “DAYS”) 正文的参数化测试会隐式转换为类型 ChronoUnit 的参数。

  • 回退字符串到对象的转换 
@ParameterizedTest
@ValueSource(strings = { "Name1", "Name2"})
void checkImplicitFallbackArgumentConversion(Person person) {assertNotNull(person.getName());
}

public class Person {
    private String name;
    public Person(String name) {this.name = name;}
    //Getters & Setters
}

JUnit5 提供了一个回退机制，用于主动将字符串转换为给定指标类型，如果指标类型申明了一个实用的工厂办法或工厂构造函数。例如，用 @ValueSource(strings = { “Name1”, “Name2”}) 正文的参数化测试能够申明承受一个类型为 Person 的参数，其中蕴含一个名为 name 且类型为 string 的单个字段。

  • 显式转换 
@ParameterizedTest
@ValueSource(ints = { 100})
void checkExplicitArgumentConversion(@ConvertWith(StringSimpleArgumentConverter.class) String argument) {assertEquals("100", argument);
}

public class StringSimpleArgumentConverter extends SimpleArgumentConverter {

    @Override
    protected Object convert(Object source, Class<?> targetType)
        throws ArgumentConversionException {return String.valueOf(source);
    }
}

如果因为某种原因，您不想应用隐式参数转换，则能够应用 @ConvertWith 正文来定义本人的参数转换器。例如，用 @ValueSource(ints = { 100}) 正文的参数化测试能够申明承受一个类型为 String 的参数，应用
StringSimpleArgumentConverter.class 将整数转换为字符串类型。

参数聚合

@ArgumentsAccessor

默认状况下，提供给 @ParameterizedTest 办法的每个参数对应于一个办法参数。因而，当提供大量参数的参数源能够导致大型办法签名时，咱们能够应用 ArgumentsAccessor 而不是申明多个参数。类型转换反对如下面的隐式转换所述。

@ParameterizedTest
@CsvSource({ "John, 20",
         "Harry, 30" })
void checkArgumentsAccessor(ArgumentsAccessor arguments) {Person person = new Person(arguments.getString(0),
                             arguments.getInteger(1));
    assertTrue(person.getAge() > 19, person.getName() + "is a teenager");
}

自定义聚合器

咱们看到 ArgumentsAccessor 能够间接拜访 @ParameterizedTest 办法的参数。如果咱们想在多个测试中申明雷同的 ArgumentsAccessor 怎么办？JUnit5 通过提供自定义可重用的聚合器来解决此问题。

  • @AggregateWith
@ParameterizedTest
@CsvSource({ "John, 20",
             "Harry, 30" })
void checkArgumentsAggregator(@AggregateWith(PersonArgumentsAggregator.class) Person person) {assertTrue(person.getAge() > 19, person.getName() + "is a teenager");
}

public class PersonArgumentsAggregator implements ArgumentsAggregator {

    @Override
    public Object aggregateArguments(ArgumentsAccessor arguments,
        ParameterContext context) throws ArgumentsAggregationException {return new Person(arguments.getString(0),
arguments.getInteger(1));
    }
}

实现 ArgumentsAggregator 接口并通过 @AggregateWith 正文在 @ParameterizedTest 办法中注册它。当咱们执行测试时，它会将聚合后果作为对应测试的参数提供。ArgumentsAggregator 的实现能够是外部类或动态嵌套类。

额定福利

因为您曾经浏览完文章，我想给您一个额定的福利 – 如果您正在应用像 Fluent assertions for java 这样的断言框架，则能够将
java.util.function.Consumer 作为参数传递，其中蕴含断言自身。

@ParameterizedTest
@MethodSource("checkNumberArgs")
void checkNumber(int number, Consumer<Integer> consumer) {consumer.accept(number);    
}

static Stream<Arguments> checkNumberArgs() {    
    Consumer<Integer> evenConsumer =
            i -> Assertions.assertThat(i % 2).isZero();
    Consumer<Integer> oddConsumer =
            i -> Assertions.assertThat(i % 2).isEqualTo(1);

    return Stream.of(Arguments.of(2, evenConsumer),
         Arguments.of(3, oddConsumer));
}

总结

JUnit5 的参数化测试性能通过打消反复测试用例的须要，提供屡次应用不同输出运行雷同测试的能力，实现了高效的测试。这不仅为开发团队节俭了工夫和精力，而且还减少了测试过程的覆盖范围和有效性。此外，该性能容许对源代码进行更全面的测试，因为能够应用更宽泛的输出进行测试，从而减少了辨认任何潜在的谬误或问题的机会。总体而言，JUnit5 的参数化测试是进步代码品质和可靠性的有价值的工具。

【注】本文译自：JUnit 5 Parameterized Tests (reflectoring.io)

正文完
junit5
发表至： junit5
2023-04-25
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