Junit执行器Runner探索之旅

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导读

单元测试是每个程序员必备的技能，而Runner是每个单元测试类必有属性。本文通过解读Junit源码，介绍junit中每个执行器的使用方法，让读者在单元测试时，可以灵活的使用Runner执行器。

01

背景

在今年的敏捷团队建设中，我通过Suite执行器实现了一键自动化单元测试。Juint除了Suite执行器还有哪些执行器呢？由此我的Runner探索之旅开始了！

在今年的敏捷团队建设中，京东物流通过Suite执行器实现了一键自动化单元测试。Juint除了Suite执行器还有哪些执行器呢？由此京东物流的Runner探索之旅开始了！

02

 RunWith

理解，首先 MCube 会依据模板缓存状态判断是否需要网络获取最新模板，当获取到模板后进行模板加载，加载阶段会将产物转换为视图树的结构，转换完成后将通过表达式引擎解析表达式并取得正确的值，通过事件解析引擎解析用户自定义事件并完成事件的绑定，完成解析赋值以及事件绑定后进行视图的渲染，最终将目标页面展示到屏幕。

RunWith的注释是当一个类用@RunWith注释或扩展一个用@RunWith注释的类时，JUnit将调用它引用的类来运行该类中的测试，而不是内置到JUnit中的运行器，就是测试类根据指定运行方式进行运行。

代码如下：

public @interface RunWith {
    Class<? extends Runner> value();
}

其中：Runner 就是指定的运行方式。

03

Runner

Runner的作用是告诉Junit如何运行一个测试类，它是一个抽象类。通过RunWith 指定具体的实现类，如果不指定默认使用BlockJUnit4ClassRunner，Runner的代码如下：

public abstract class Runner implements Describable {
    public abstract Description getDescription();
    public abstract void run(RunNotifier notifier);
    public int testCount() {
        return getDescription().testCount();
    }
}

3.1 ParentRunner

ParentRunner是一个抽象类，提供了大多数特定于运行器的功能，是经常使用运行器的父节点。实现了Filterable,Sortable接口，可以过滤和排序子对象。

提供了3个抽象方法：

protected abstract List<T> getChildren();
protected abstract Description describeChild(T child);
protected abstract void runChild(T child, RunNotifier notifier);

3.1.1 BlockJUnit4ClassRunner

BlockJUnit4ClassRunner是Juint4默认的运行器，具有与旧的测试类运行器(JUnit4ClassRunner)完全相同的行为。 

ParentRunner3个抽象方法的实现如下：

@Override
protected void runChild(final FrameworkMethod method, RunNotifier notifier) {
    Description description = describeChild(method);
    if (isIgnored(method)) {
        notifier.fireTestIgnored(description);
    } else {
        runLeaf(methodBlock(method), description, notifier);
    }
}
@Override
protected Description describeChild(FrameworkMethod method) {
    Description description = methodDescriptions.get(method);

    if (description == null) {
        description = Description.createTestDescription(getTestClass().getJavaClass(),
                testName(method), method.getAnnotations());
        methodDescriptions.putIfAbsent(method, description);
    }

    return description;
}
@Override
protected List<FrameworkMethod> getChildren() {
    return computeTestMethods();
}

runChild() : 

• 调用describeChild()

• 判断方法是否包含@Ignore注解，有就触发TestIgnored事件通知

• 构造Statement回调，通过methodBlock()构造并装饰测试方法

• 执行测试方法调用statement.evaluate()

describeChild() : 对测试方法创建Description并进行缓存

getChildren():返回运行测试的方法。 默认实现返回该类和超类上所有用@Test标注的未重写的方法

3.1.2 BlockJUnit4ClassRunnerWithParameters

BlockJUnit4ClassRunnerWithParameters是一个支持参数的BlockJUnit4ClassRunner。参数可以通过构造函数注入或注入到带注释的字段中。参数包含名称、测试类和一组参数。

private final Object[] parameters;
private final String name;
public BlockJUnit4ClassRunnerWithParameters(TestWithParameters test)
        throws InitializationError {
    super(test.getTestClass().getJavaClass());
    parameters = test.getParameters().toArray(
            new Object[test.getParameters().size()]);
    name = test.getName();
}

参数代码如下：

public class TestWithParameters {
    private final String name;
    private final TestClass testClass;
    private final List<Object> parameters;
    public TestWithParameters(String name, TestClass testClass,
            List<Object> parameters) {
        notNull(name, "The name is missing.");
        notNull(testClass, "The test class is missing.");
        notNull(parameters, "The parameters are missing.");
        this.name = name;
        this.testClass = testClass;
        this.parameters = unmodifiableList(new ArrayList<Object>(parameters));
    }

BlockJUnit4ClassRunnerWithParameters一般结合Parameterized使用

3.1.3 Theories

Theories允许对无限数据点集的子集测试某种功能。提供一组参数的排列组合值作为待测方法的输入参数。同时注意到在使用Theories这个Runner的时候，待测方法可以拥有输入参数，可以使您的测试更加灵活。

测试代码如下：

@RunWith(Theories.class)
public class TheoriesTest {
    @DataPoints
    public static String[] tables = {"方桌子", "圆桌子"};
    @DataPoints
    public static int[] counts = {4,6,8};
    @Theory
    public void testMethod(String table, int count){
        System.out.println(String.format("一套桌椅有一个%s和%d个椅子", table, count));
    }
}

运行结果：

图2 Theories测试代码的执行结果

3.1.4 JUnit4

JUnit4是Junit4默认执行器的别名，想要显式地将一个类标记为JUnit4类,应该使用@RunWith(JUnit4.class)，而不是，使用@RunWith(BlockJUnit4ClassRunner.class)

3.1.5 Suite

Suite允许您手动构建包含来自许多类的测试的套件.通过Suite.SuiteClasses定义要执行的测试类，一键执行所有的测试类。

测试代码如下：

@RunWith(Suite.class)
@Suite.SuiteClasses({Suite_test_a.class,Suite_test_b.class,Suite_test_c.class })
public class Suite_main {
}
public class Suite_test_a {
    @Test
    public void testRun(){
        System.out.println("Suite_test_a_running");
    }
}
public class Suite_test_b {
    @Test
    public void testRun(){
        System.out.println("Suite_test_b_running");
    }
}
public class Suite_test_c {
    @Test
    public void testRun(){
        System.out.println("Suite_test_c_running");
    }
}

执行结果：

图3 Suite测试代码的执行结果

如结果所示：执行MainSuit时依次执行了Suite_test_a，Suite_test_b,Suite_test_c 的方法，实现了一键执行。

3.1.6 Categories

Categories在给定的一组测试类中，只运行用带有@ inclecategory标注的类别或该类别的子类型标注的类和方法。通过ExcludeCategory过滤类型。

测试代码如下：

public interface BlackCategory {}
public interface WhiteCategory {}

public class Categories_test_a {
    @Test
    @Category(BlackCategory.class)
    public void testFirst(){
        System.out.println("Categories_test_a_testFirst_running");
    }
    @Test
    @Category(WhiteCategory.class)
    public void testSecond(){
        System.out.println("Categories_test_a_testSecond_running");
    }
}

public class Categories_test_b {
    @Test
    @Category(WhiteCategory.class)
    public void testFirst(){
        System.out.println("Categories_test_b_testFirst_running");
    }
    @Test
    @Category(BlackCategory.class)
    public void testSecond(){
        System.out.println("Categories_test_b_testSecond_running");
    }
}

执行带WhiteCategory的方法

@RunWith(Categories.class)
@Categories.IncludeCategory(WhiteCategory.class)
@Categories.ExcludeCategory(BlackCategory.class)
@Suite.SuiteClasses( { Categories_test_a.class, Categories_test_b.class })
public class Categories_main {
}

运行结果:

图4 Categories测试代码WhiteCategory分组执行结果

执行带BlackCategory的方法

@RunWith(Categories.class)
@Categories.IncludeCategory(BlackCategory.class)
@Categories.ExcludeCategory(WhiteCategory.class)
@Suite.SuiteClasses( { Categories_test_a.class, Categories_test_b.class })
public class Categories_main {
}

运行结果：

图5 Categories测试代码BlackCategory分组执行结果

如运行结果所示，通过IncludeCategory，ExcludeCategory可以灵活的运行具体的测试类和方法。

3.1.7 Enclosed

Enclosed使用Enclosed运行外部类，内部类中的测试将被运行。 您可以将测试放在内部类中，以便对它们进行分组或共享常量。

测试代码：

public class EnclosedTest {
   @Test
    public  void runOutMethou(){
        System.out.println("EnclosedTest_runOutMethou_running");
    }
    public static class EnclosedInnerTest {
        @Test
       public  void runInMethou(){
            System.out.println("EnclosedInnerTest_runInMethou_running");
        }
    }
}

运行结果：没有执行内部类的测试方法。

图6 Enclosed测试代码的执行结果

使用Enclosed执行器：

@RunWith(Enclosed.class)
public class EnclosedTest {
   @Test
    public  void runOutMethou(){
        System.out.println("EnclosedTest_runOutMethou_running");
    }
    public static class EnclosedInnerTest {
        @Test
       public  void runInMethou(){
            System.out.println("EnclosedInnerTest_runInMethou_running");
        }
    }
}

执行结果：执行了内部类的测试方法。

图7 Enclosed测试代码的执行结果

3.1.8 Parameterized

Parameterized实现参数化测试。 运行参数化的测试类时，会为测试方法和测试数据元素的交叉乘积创建实例。

Parameterized包含一个提供数据的方法，这个方法必须增加Parameters注解，并且这个方法必
须是静态static的，并且返回一个集合Collection，Collection中的值长度必须相等。

测试代码：

@RunWith(Parameterized.class)
public class ParameterizedTest {
    @Parameterized.Parameters
    public static Collection<Object[]> initData(){
       return Arrays.asList(new Object[][]{
               {"小白",1,"鸡腿"},{"小黑",2,"面包"},{"小红",1,"苹果"}
       });
    }
    private String name;
    private int  count;
    private String food;

    public ParameterizedTest(String name, int count, String food) {
        this.name = name;
        this.count = count;
        this.food = food;
    }
    @Test
    public void eated(){
       System.out.println(String.format("%s中午吃了%d个%s",name,count,food));
    }
}

运行结果：

图8 Parameterized测试代码的执行结果

3.2 JUnit38ClassRunner

JUnit38ClassRunner及其子类是Junit4的内部运行器，有一个内部类OldTestClassAdaptingListener

实现了TestListener接口。

3.3 ErrorReportingRunner

ErrorReportingRunner也是Junit4运行错误时抛出的异常，代码如下：

private final List<Throwable> causes;

public ErrorReportingRunner(Class<?> testClass, Throwable cause) {
    if (testClass == null) {
        throw new NullPointerException("Test class cannot be null");
    }
    this.testClass = testClass;
    causes = getCauses(cause);
}

    private List<Throwable> getCauses(Throwable cause) {
        if (cause instanceof InvocationTargetException) {
            return getCauses(cause.getCause());
        }
        if (cause instanceof InitializationError) {
            return ((InitializationError) cause).getCauses();
        }
        if (cause instanceof org.junit.internal.runners.InitializationError) {
            return ((org.junit.internal.runners.InitializationError) cause)
                    .getCauses();
        }
        return Arrays.asList(cause);
    }

当junit运行错误时，会抛出ErrorReportingRunner，例如：

public Runner getRunner() {
    try {
        Runner runner = request.getRunner();
        fFilter.apply(runner);
        return runner;
    } catch (NoTestsRemainException e) {
        return new ErrorReportingRunner(Filter.class, new Exception(String
                .format("No tests found matching %s from %s", fFilter
                        .describe(), request.toString())));
    }
}

3.4 IgnoredClassRunner

IgnoredClassRunner是当测试的方法包含Ignore注解时，会忽略该方法。

public class IgnoredClassRunner extends Runner {
    private final Class<?> clazz;
    public IgnoredClassRunner(Class<?> testClass) {
        clazz = testClass;
    }
    @Override
    public void run(RunNotifier notifier) {
        notifier.fireTestIgnored(getDescription());
    }
    @Override
    public Description getDescription() {
        return Description.createSuiteDescription(clazz);
    }
}

IgnoredClassRunner的使用

public class IgnoredBuilder extends RunnerBuilder {
    @Override
    public Runner runnerForClass(Class<?> testClass) {
        if (testClass.getAnnotation(Ignore.class) != null) {
            return new IgnoredClassRunner(testClass);
        }
        return null;
    }
}

当测试时想忽略某些方法时，可以通过继承IgnoredClassRunner增加特定注解实现。

04

小结

Runner探索之旅结束了，可是单元测试之路才刚刚开始。不同的Runner组合，让单元测试更加灵活，测试场景更加丰富，更好的实现了测试驱动开发，让系统更加牢固可靠。

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