单元测试JUnit5上手

1. JUnit5的架构

JUnit 5 与以前版本的 JUnit 不同，拆分成由三个不同子项目的几个不同模块组成。

JUnit 5 = JUnit Platform + JUnit Jupiter + JUnit Vintage

JUnit Platform：用于JVM上启动测试框架的基础服务，提供命令行，IDE和构建工具等方式执行测试的支持。
JUnit Jupiter：包含 JUnit 5 新的编程模型和扩展模型，主要就是用于编写测试代码和扩展代码。
JUnit Vintage：用于在JUnit 5 中兼容运行 JUnit3.x 和 JUnit4.x 的测试用例。

2. JUnit Jupiter API 的使用

该API的基本特性 - 注解、断言等在平时的单元测试是常用的。与JUnit4相比，部分注解的名称有改变。

2.1 JUnit Jupiter注解

示例代码如下：

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.junit.jupiter.api.AfterAll;
import org.junit.jupiter.api.AfterEach;
import org.junit.jupiter.api.BeforeAll;
import org.junit.jupiter.api.BeforeEach;
import org.junit.jupiter.api.Disabled;
import org.junit.jupiter.api.DisplayName;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;

import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals;

@Slf4j
@SpringBootTest
class Junit5demoApplicationTests {

    @Test
    void contextLoads() {
        log.info("default contextLoads running");
    }

    @BeforeAll
    public static void init() {
        log.info("Before All, only run once on the start ");
    }

    @AfterAll
    public static void done() {
        log.info("After All, only run once on the end ");
    }

    @BeforeEach
    public void setUp() throws Exception {
        log.info("Before Each, run once on the every start ");
    }

    @AfterEach
    public void tearDown() throws Exception {
        log.info("After Each, run once on the every end ");
    }

    @Test
    @DisplayName("Dummy test")
    void aTest() {
        log.info("As written, this test will always pass!");
        assertEquals(4, (2 + 2));
    }

    @Test
    @Disabled
    @DisplayName("A disabled test")
    void testNotRun() {
        log.info("This test will not run (it is disabled, silly).");
    }
}

执行结果：

主要注解解释：

@RunWith 连同它的参数 JUnitPlatform.class （一个基于 JUnit 4 且理解 JUnit Platform 的 Runner ）让您可以在 IDE 内运行 JUnit Jupiter 单元测试。
@DisplayName 告诉 JUnit 在报告测试结果时显示 String“Testing using JUnit 5”，而不是测试类的名称。
@BeforeAll 告诉 JUnit 在运行这个类中的所有 @Test 方法之前运行 init()方法一次。
@AfterAll 告诉 JUnit 在运行这个类中的所有 @Test 方法之后运行 done()方法一次。
@BeforeEach 告诉 JUnit 在此类中的每个@Test 方法之前运行 setUp() 方法。
@AfterEach 告诉 JUnit 在此类中的每个@Test 方法之后运行 tearDown()方法。
@Test 告诉 JUnit， aTest() 方法是一个 JUnit Jupiter 测试方法。
@Disabled 告诉 JUnit 不运行此 @Test 方法，因为它已被禁用。

2.2 JUnit Jupiter断言

断言 (assertion) 是 org.junit.jupiter.api.Assertions 类上的众多静态方法之一。断言用于测试一个条件，该条件必须计算为 true ，测试才能继续执行。
如果断言失败，测试会在断言所在的代码行上停止，并生成断言失败报告。如果断言成功，测试会继续执行下一行代码。

使用如下：

如果不正确，会打印如下信息：

通过上面发现一个问题，一些断言顺序执行，如果中途出现一个断言失败，那么接下去的断言就会中止，所以引入另一个断言 assetAll() 来保证所有断言能够顺利执行。使用如下：

Junit5中新添加了对方法抛出异常的断言Assertions类中的assertThrows()和assertDoesNotThrow()，使用此方法可以对被测试方法抛出的异常进行断言测试，使用如下：

assertThrows()主要对被测试方法的抛出异常进行测试，测试所抛出的异常是否满足预期。
assertDoesNotThrow()主要用来判定被测试方法是否抛出了异常，如果抛出异常则断言失败，无异常抛出则断言成功。

3. 运行时测试

在实际项目开发中，有些变量需要结合上下文来测试，SpringBoot为我们提供了很好的集成 - @SpringBootTest，可以通过其实现Bean注入的功能。下面简单介绍下项目单元测试时用到的几个注解。

3.1 @SpringBootTest + @Autowired

这两个注解结合可以实现Bean注入，实现程序中的方法调用。

3.2 @SpringBootTest + @MockBean

如果测试时不想执行实际方法，例如上面例子，执行 mathService.add() 时会操作数据库，但我们不想让他执行，只需要其返回结果即可，此时可以在Bean上使用 @MockBean 注解，使用该注解之后，类中方法返回类型为数字的会返回默认值0，返回类型为字符的会返回null，如果不想使用默认值，也可以自定义返回值。

3.3 @SpringBootTest + @SpyBean

观察3.2 的执行可以发现@MockBean 注解的一个问题：当使用该注解时，整个类中的方法都会返回Mock，如果我们只想让配置了mock规则的方法返回Mock值，可以使用 @SpyBean 注解，使用如下：