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单元测试指南

news 2025/11/12 10:13:35

单元测试是软件开发中针对程序模块（最小单元）进行的正确性检验。在 Java 中，我们通常使用 JUnit 框架来编写和运行单元测试。以下是一个详细的指南：

1. 引入依赖

首先，需要在项目中引入 JUnit 的依赖。如果你使用 Maven，在 pom.xml 文件中添加：

<dependency><groupId>org.junit.jupiter</groupId><artifactId>junit-jupiter</artifactId><version>5.10.0</version> <!-- 使用最新稳定版 --><scope>test</scope>
</dependency>

2. 创建被测类

假设我们有一个简单的字符串工具类：

public class StringUtils {// 反转字符串public static String reverse(String input) {if (input == null) {return null;}return new StringBuilder(input).reverse().toString();}// 判断字符串是否为空public static boolean isEmpty(String str) {return str == null || str.trim().isEmpty();}
}

3. 创建测试类

在 src/test/java 目录下创建对应的测试类：

import org.junit.jupiter.api.Test;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;class StringUtilsTest {@Testvoid testReverse() {// 正常情况assertEquals("cba", StringUtils.reverse("abc"));// 空字符串assertEquals("", StringUtils.reverse(""));// null 值assertNull(StringUtils.reverse(null));}@Testvoid testIsEmpty() {assertTrue(StringUtils.isEmpty(null));    // nullassertTrue(StringUtils.isEmpty(""));      // 空字符串assertTrue(StringUtils.isEmpty("  "));   // 空白字符assertFalse(StringUtils.isEmpty("hello")); // 非空字符串}
}

4. 常用注解

@Test：标记方法为测试方法
@BeforeEach：每个测试方法前执行
@AfterEach：每个测试方法后执行
@BeforeAll：所有测试方法前执行（静态方法）
@AfterAll：所有测试方法后执行（静态方法）
@Disabled：禁用测试方法

@BeforeEach
void setup() {// 初始化测试资源
}@AfterEach
void teardown() {// 清理资源
}

5. 断言方法

assertEquals(expected, actual)：验证相等
assertTrue(condition)：验证为真
assertFalse(condition)：验证为假
assertNull(object)：验证为 null
assertNotNull(object)：验证非 null
assertThrows(Exception.class, () -> {})：验证抛出异常

6. 参数化测试

使用 @ParameterizedTest 简化多数据测试：

@ParameterizedTest
@ValueSource(strings = {"", "  ", "test"})
void testIsEmptyWithParams(String input) {boolean expected = input == null || input.trim().isEmpty();assertEquals(expected, StringUtils.isEmpty(input));
}

7. Mockito 模拟依赖

当测试需要隔离外部依赖时，使用 Mockito：

@ExtendWith(MockitoExtension.class)
class OrderServiceTest {@Mockprivate PaymentGateway paymentGateway;@InjectMocksprivate OrderService orderService;@Testvoid testPlaceOrder() {// 设置模拟行为when(paymentGateway.process(anyDouble())).thenReturn(true);Order order = new Order(100.0);assertTrue(orderService.placeOrder(order));// 验证模拟调用verify(paymentGateway).process(100.0);}
}

8. 测试命名规范

建议使用 MethodName_StateUnderTest_ExpectedBehavior 模式：

@Test
void reverse_NullInput_ReturnsNull() {assertNull(StringUtils.reverse(null));
}

9. 测试覆盖率

使用 Jacoco 生成覆盖率报告（Maven 配置示例）：

<plugin><groupId>org.jacoco</groupId><artifactId>jacoco-maven-plugin</artifactId><version>0.8.10</version><executions><execution><goals><goal>prepare-agent</goal></goals></execution><execution><id>generate-report</id><phase>test</phase><goals><goal>report</goal></goals></execution></executions>
</plugin>

10. 最佳实践

测试代码保持与生产代码同等质量
每个测试方法只验证一个行为
使用 Given-When-Then 结构：

@Test
void shouldReturnNullWhenInputIsNull() {// GivenString input = null;// WhenString result = StringUtils.reverse(input);// ThenassertNull(result);
}