Тестирование Java при помощи JUnit: примеры и советы по тестированию

На курсе QA от Mate academy мы учим, что тестирование является важной частью разработки программного обеспечения, поскольку оно помогает обеспечить качество и надежность кода.

Использование тестовых фреймворков, таких как JUnit, позволяет разработчикам легко создавать и запускать тесты для кода написанного на языке программирования Java. В этой статье мы рассмотрим, как создавать и запускать тесты с помощью JUnit, рассмотрим некоторые практические примеры и дадим советы относительно написания эффективных тестов.

Что такое JUnit

JUnit — это открытый фреймворк для написания и запуска тестов на языке программирования Java. Он разработан с целью поддержки автоматизированных тестов, особенно модульных тестов (unit tests), и обеспечивает удобные аннотации, утверждения и утилиты, которые позволяют легко писать и запускать тесты для Java-кода.

Настройка тестовой среды JUnit

Для начала вам необходимо установить JUnit в ваш проект. Если вы используете Maven или Gradle, добавьте зависимость JUnit в ваш файл настроек. Ниже приведен пример для Maven:

Основы и примеры написания тестов с JUnit

Структура теста

Тестовый класс создается отдельно от основного кода. Он содержит один или несколько тестовых методов, каждый из которых проверяет отдельный аспект работы кода. Тестовые методы помечаются аннотацией @Test.


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

public class CalculatorTest {

    @Test
    public void testAddition() {
        Calculator calculator = new Calculator();
        int result = calculator.add(2, 3);
        assertEquals(5, result, "2 + 3 should equal 5");
    }
}

Использование утверждений

Утверждения в JUnit позволяют проверять, соответствует ли результат работы вашего кода ожидаемому. Если утверждение не проходит, тест считается неудачным. Для утверждений используйте класс org.junit.jupiter.api.Assertions.


@Test
public void testSubtraction() {
    Calculator calculator = new Calculator();
    int result = calculator.subtract(5, 3);
    assertEquals(2, result, "5 - 3 should equal 2");
}

Тестирование исключений

JUnit позволяет проверять, возникают ли соответствующие исключения при исполнении кода. Используйте метод assertThrows() для этого.


@Test
public void testDivisionByZero() {
    Calculator calculator = new Calculator();
    assertThrows(ArithmeticException.class, () -> calculator.divide(10, 0), "Division by zero should throw ArithmeticException");
}

Использование параметризированных тестов

Параметризованные тесты позволяют запускать один тестовый метод с разными наборами данных. Они полезны для проверки многих случаев, использующих одну и ту же логику. Для этого используйте аннотации @ParameterizedTest и @ValueSource, @CsvSource или @MethodSource.


import org.junit.jupiter.params.ParameterizedTest;
import org.junit.jupiter.params.provider.ValueSource;

public class PrimeNumberTest {

    private PrimeNumberChecker checker = new PrimeNumberChecker();

    @ParameterizedTest
    @ValueSource(ints = {2, 3, 5, 7, 11, 13, 17})
    public void testPrimeNumbers(int number) {
        assertTrue(checker.isPrime(number), number + " should be a prime number");
    }
}

Использование тестовых жизненных циклов

JUnit позволяет использовать методы, которые вызываются перед и после каждого теста или всего тестового класса. Они полезны для инициализации и очистки ресурсов. Для этого используйте аннотации @BeforeEach, @AfterEach, @BeforeAll и @AfterAll.


import org.junit.jupiter.api.*;

public class DatabaseTest {

    private DatabaseConnection connection;

    @BeforeAll
    public static void setupClass() {
        // Выполнить действия перед всеми тестами в классе
    }

    @BeforeEach
    public void setup() {
        connection = new DatabaseConnection();
        connection.connect();
        // Выполнить действия перед каждым тестом
    }

    @Test
    public void testDatabaseQuery() {
        // Тестирование запроса к базе данных
    }

    @AfterEach
    public void tearDown() {
        connection.disconnect();
        // Выполнить действия после каждого теста
    }

    @AfterAll
    public static void tearDownClass() {
        // Выполнить действия после всех тестов в классе
    }
}

Использование отложенных тестов

Вложенные тесты позволяют группировать тесты во вложенных классах. Это полезно для структурирования тестов и предотвращения дублирования кода.


import org.junit.jupiter.api.Nested;
import org.junit.jupiter.api.Test;

public class ShoppingCartTest {

    @Nested
    class AddingItems {

        @Test
        public void testAddSingleItem() {
            // Тестирование добавления одного товара
        }

        @Test
        public void testAddMultipleItems() {
            // Тестирование добавления нескольких товаров
        }
    }

    @Nested
    class RemovingItems {

        @Test
        public void testRemoveItem() {
            // Тестирование удаления товара
        }

        @Test
        public void testRemoveNonExistingItem() {
            // Тестирование удаления несуществующего товара
        }
    }
}

Настройка и отладка тестов

JUnit позволяет настраивать и настраивать тесты с помощью аннотаций @Timeout, @Disabled и @DisplayName.


@Test
@Timeout(5) // Установить временной лимит выполнения теста
@DisplayName("Кастомное текстовое описание теста")
public void testLongRunningOperation() {
    // Тестирование длительной операции
}

@Test
@Disabled("Причина отключения теста")
public void testDisabled() {
    // Тест, который временно отключен
}

Заключение

Тестирование Java-кода с помощью JUnit – важный и полезный процесс, который помогает обеспечить качество и стабильность вашего программного обеспечения. Используя тестовые методы, утверждения, параметризованные тесты, жизненные циклы, вложенные тесты и настройки, вы можете создавать тщательно протестированные и надежные программы на языке Java.

Приведенные примеры и советы помогут вам быстро начать работу с JUnit и повысить эффективность вашего процесса разработки. Помните, что регулярное тестирование и написание модульных тестов являются важными составляющими успешного разработчика программного обеспечения.

Блог Mate academy.