Junit，反射，注解

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Junit单元测试：

* 测试分类：
	1. 黑盒测试：不需要写代码，给输入值，看程序是否能够输出期望的值。
	2. 白盒测试：需要写代码的。关注程序具体的执行流程。

* Junit使用：白盒测试
	* 步骤：
		1. 定义一个测试类(测试用例)
			* 建议：
				* 测试类名：被测试的类名Test		CalculatorTest
				* 包名：xxx.xxx.xx.test		cn.itcast.test

		2. 定义测试方法：可以独立运行
			* 建议：
				* 方法名：test测试的方法名		testAdd()  
				* 返回值：void
				* 参数列表：空参

		3. 给方法加@Test     
		4. 导入junit依赖环境  junit 4

	* 判定结果：
		* 红色：失败
		* 绿色：成功
		* 一般我们会使用断言操作来处理结果
			* Assert.assertEquals(期望的结果,运算的结果);

	* 补充：
		* @Before:
			* 修饰的方法会在测试方法之前被自动执行
		* @After:
			* 修饰的方法会在测试方法执行之后自动被执行

方案一

package itcase.junit;

/**
 * 计算器类
 */
public class Calculator {

    /**
     * 加法
     *
     * @param a
     * @param b
     * @return a+b
     */
    public int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }

    /**
     * 减法
     * @param a
     * @param b
     * @return a-b
     */
    public int sub(int a, int b) {
        return a-b;
    }

}

//测试类：-----------------------------
package itcase.junit;

/**
 * 测试类
 * 一个main方法只能测试一个方法，测试代码与被测方法放在一起不方便
 */
public class CalculatorTest {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象
        Calculator c = new Calculator();

        //调用
        int result = c.add(1,2);
        System.out.println(result);
        int result2 = c.sub(1,2);
        System.out.println(result2);
    }
    
}

方案二：

代码与被测代码分在不同包；使用junit --但是有些代码冗余重复

package itcase.junit;

/**
 * 计算器类
 */
public class Calculator {

    /**
     * 加法
     *
     * @param a
     * @param b
     * @return a+b
     */
    public int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }

    /**
     * 减法
     * @param a
     * @param b
     * @return a-b
     */
    public int sub(int a, int b) {
        return a-b;
    }

}

//测试类-----------------------------
package itcase.test;

import itcase.junit.Calculator;
import org.junit.Assert;
import org.junit.Test;

public class CalculatorTest {

    /**
     * 测试add方法
     */
    @Test
    public void testAdd(){
        System.out.println("我被执行了");
        //1 创建计算器方法
        Calculator c = new Calculator();
        //2 调用add方法
        int result = c.add(1,2);
        System.out.println(result);

        // 3,断言 ，预期结果与实际结果    3为预期结果；result为实际结果
        Assert.assertEquals(3, result);

    }
    
    /**
     * 测试减法
     */
    @Test
    public void testSub(){
        //1 创建计算器方法
        Calculator c = new Calculator();
        //2 调用add方法
        int result = c.sub(1,2);
        // 3,断言 ，预期结果与实际结果    3为预期结果；result为实际结果
        Assert.assertEquals(-1, result);
    }
}

方案三

package itcase.test;

import itcase.junit.Calculator;
import org.junit.After;
import org.junit.Assert;
import org.junit.Before;
import org.junit.Test;

public class CalculatorTest {
    /**
     * 初始化方法
     * 用于资源申请，所有测试方法在此方法之前都会先执行该方法
     */
    @Before
    public void init() {
        System.out.println("init...");
    }

    /**
     * 释放资源方法
     * 在所有测试方法执行完成后，都会自动执行该方法
     */
    @After
    public void close() {
        System.out.println("close...");
    }

    /**
     * 测试add方法
     */
    @Test
    public void testAdd(){
        //1 创建计算器方法
        Calculator c = new Calculator();
        //2 调用add方法
        int result = c.add(1,2);

        // 3,断言 ，预期结果与实际结果    3为预期结果；result为实际结果
        Assert.assertEquals(3, result);

    }

    /**
     * 测试减法
     */
    @Test
    public void testSub(){
        //1 创建计算器方法
        Calculator c = new Calculator();
        //2 调用add方法
        int result = c.sub(1,2);
        // 3,断言 ，预期结果与实际结果    3为预期结果；result为实际结果
        Assert.assertEquals(-1, result);
    }
}

反射：框架设计的灵魂

* 框架：半成品软件。可以在框架的基础上进行软件开发，简化编码
* 反射：将类的各个组成部分封装为其他对象，这就是反射机制
	* 好处：
		1. 可以在程序运行过程中，操作这些对象。
		2. 可以解耦，提高程序的可扩展性。

获取Class对象

* 获取Class对象的方式：（字节码对象）
	1. Class.forName("全类名")：将字节码文件加载进内存，返回Class对象
		* 多用于配置文件，将类名定义在配置文件中。读取文件，加载类
	2. 类名.class：通过类名的属性class获取
		* 多用于参数的传递
	3. 对象.getClass()：getClass()方法在Object类中定义着。
		* 多用于对象的获取字节码的方式

	* 结论：
		同一个字节码文件(*.class)在一次程序运行过程中，只会被加载一次，不论通过哪一种方式获取的Class对象都是同一个。


package MyDemo.ReflexDemo.reflect;

import MyDemo.ReflexDemo.domain.Person;

public class ReflectDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        // 1, Class.forName("全类名")：将字节码文件加载进内存，返回Class对象
        Class<?> cls1 = Class.forName("MyDemo.ReflexDemo.domain.Person");
        System.out.println(cls1);

        // 2, 类名.class
        Class cls2 = Person.class;
        System.out.println(cls2);

        // 3, 对象.getClass()
        Person p = new Person();
        Class cls3 = p.getClass();

        // == 比较三个对象
        System.out.println(cls1 == cls2);
        System.out.println(cls2 == cls3);

        //同一个字节码文件(*.class)在一次程序运行过程中，只会被加载一次，不论通过哪一种方式获取的Class对象都是同一个。
    }
}

//-----------------------
class MyDemo.ReflexDemo.domain.Person
class MyDemo.ReflexDemo.domain.Person
true
true

package MyDemo.ReflexDemo.domain;

public class Person {
    private String neme;
    private int age;

    public String a;
    public String b;
    public String c;
    private String d;


    public Person() {
    }

    public Person(String neme, int age) {
        this.neme = neme;
        this.age = age;
    }

    public String getNeme() {
        return neme;
    }

    public void setNeme(String neme) {
        this.neme = neme;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "neme='" + neme + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", a='" + a + '\'' +
                ", b='" + b + '\'' +
                ", c='" + c + '\'' +
                ", d='" + d + '\'' +
                '}';
    }

    public void eat(){
        System.out.println("eat...");
    }

    public void eat(String food){
        System.out.println("eat..." + food);
    }
}

Class对象功能

* Class对象功能：
	* 获取功能：
		1. 获取成员变量们
			* Field[] getFields() ：获取所有public修饰的成员变量
			* Field getField(String name)   获取指定名称的 public修饰的成员变量

			* Field[] getDeclaredFields()  获取所有的成员变量，不考虑修饰符
			* Field getDeclaredField(String name)  
		2. 获取构造方法们
			* Constructor<?>[] getConstructors()  
			* Constructor<T> getConstructor(类<?>... parameterTypes)  

			* Constructor<T> getDeclaredConstructor(类<?>... parameterTypes)  
			* Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()  
		3. 获取成员方法们：
			* Method[] getMethods()  
			* Method getMethod(String name, 类<?>... parameterTypes)  

			* Method[] getDeclaredMethods()  
			* Method getDeclaredMethod(String name, 类<?>... parameterTypes)  

		4. 获取全类名	
			* String getName()

成员变量

获取成员变量们
			* Field[] getFields() ：获取所有public修饰的成员变量
			* Field getField(String name)   获取指定名称的 public修饰的成员变量

			* Field[] getDeclaredFields()  获取所有的成员变量，不考虑修饰符
			* Field getDeclaredField(String name)

package MyDemo.ReflexDemo.reflect;

import MyDemo.ReflexDemo.domain.Person;

import java.lang.reflect.Field;

public class ReflectDemo02 {
    public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
        //0 获取preson的class 对象
        Class<Person> personClass = Person.class;

        // 1. Field[] getFields() ：获取所有public修饰的成员变量
        Field[] fields = personClass.getFields();
        for(Field s:fields){
            System.out.println(s);
        }
        System.out.println("-----------------------");
        
        // 2.Field getField(String name)   获取指定名称的 public修饰的成员变量
        Field a = personClass.getField("a");
        //获取成员变量a的值
        Person p = new Person();
        Object value = a.get(p);
        System.out.println(value);
        //设置a的值
        a.set(p,"张三");
        System.out.println(p);
        System.out.println("======================================");

        // 3 Field[] getDeclaredFields()  获取所有的成员变量，不考虑修饰符
        Field[] declaredFields = personClass.getDeclaredFields();
        for(Field field: declaredFields){
            System.out.println(field);
        }
        
        // 4 Field getDeclaredField(String name)
        Field d = personClass.getDeclaredField("d");
        //忽略访问权限修饰符的安全检查
        d.setAccessible(true);   //暴力反射
        Object value2 = d.get(p);
        System.out.println(value);

    }
}

构造方法

* Constructor:构造方法
	* 创建对象：
		* T newInstance(Object... initargs)  

		* 如果使用空参数构造方法创建对象，操作可以简化：Class对象的newInstance方法

package MyDemo.ReflexDemo.reflect;

import MyDemo.ReflexDemo.domain.Person;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;

public class ReflectDemo03 {
    public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, InstantiationException {
        //0 获取preson的class 对象
        Class personClass = Person.class;

        /*
        2. 获取构造方法们 ；参数类型
            * Constructor<?>[] getConstructors()
            * Constructor<T> getConstructor(类<?>... parameterTypes)

			* Constructor<T> getDeclaredConstructor(类<?>... parameterTypes)
			* Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()
         */

        // 1 Constructor<?>[] getConstructors()
        Constructor constructor = personClass.getConstructor(String.class, int.class);
        System.out.println(constructor);

        //创建对象
        Object person = constructor.newInstance("张三",15);
        System.out.println(person);

        System.out.println("--------------");

        //无参构造
        Constructor constructor1 = personClass.getConstructor();
        Object person1 = constructor1.newInstance();
        System.out.println(person1);

        // 同 无参构造；此方法更简洁
        Object o = personClass.newInstance();
        System.out.println(o);

    }
}

方法对象

* Method：方法对象
	* 执行方法：
		* Object invoke(Object obj, Object... args)  

	* 获取方法名称：
		* String getName:获取方法名

package MyDemo.ReflexDemo.reflect;

import MyDemo.ReflexDemo.domain.Person;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;

public class ReflectDemo04 {
    public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, InstantiationException {
        //0 获取preson的class 对象
        Class personClass = Person.class;

        /*
        3. 获取成员方法们：
			* Method[] getMethods()
            * Method getMethod(String name, 类<?>... parameterTypes)

			* Method[] getDeclaredMethods()
            * Method getDeclaredMethod(String name, 类<?>... parameterTypes)

         */
        //Method[] getMethods() 获取指定名称的方法
        Method eat_Method = personClass.getMethod("eat");
        Person p = new Person();
        //执行无参方法
        eat_Method.invoke(p);

        Method eat_Method2 = personClass.getMethod("eat", String.class);
        //执行有参方法
        eat_Method2.invoke(p,"饭");

        System.out.println("----------------------------");

        //获取所有public修饰的方法
        Method[] methods = personClass.getMethods();
        for(Method method: methods){
            System.out.println(method);
            String name = method.getName();
            System.out.println(name);
        }

         //获取类名
        String className = personClass.getName();
        System.out.println(className);

    }
}

* 案例：
	* 需求：写一个"框架"，不能改变该类的任何代码的前提下，可以帮我们创建任意类的对象，并且执行其中任意方法
		* 实现：
			1. 配置文件
			2. 反射
		* 步骤：
			1. 将需要创建的对象的全类名和需要执行的方法定义在配置文件中
			2. 在程序中加载读取配置文件
			3. 使用反射技术来加载类文件进内存
			4. 创建对象
			5. 执行方法

package MyDemo.ReflexDemo.reflect;

import MyDemo.ReflexDemo.domain.Person;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Properties;

public class ReflectTest {
    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
        //可以创建任何对象，可以执行任何方法
        /*
        前提，不能变该类的代码的前提下。可以创建任何类的对象，可以执行任意方法。
         */

        //1.加载配置文件
        //1-1创建properties对象
        Properties pro = new Properties();
        //1-2加载配置文件，装换为一个集合
        //1-2-1 获取class目录下的配置文件
        ClassLoader classLoader = ReflectTest.class.getClassLoader();
        InputStream is = classLoader.getResourceAsStream("pro.properties");
        pro.load(is);

        //2获取配置文件中定义的数据
        String className = pro.getProperty("className");
        String methodName = pro.getProperty("methodName");

        //3.加载该类进内存
        Class<?> cls = Class.forName(className);
        //4.创建对象
        Object obj = cls.newInstance();
        //5. 获取对象方法
        Method method = cls.getMethod(methodName);
        //6.执行方法
        method.invoke(obj);

        //运行结果根据 pro.properties 文件内容获取
    }
}

//配置文件：pro.properties-------------------------------------
className=MyDemo.ReflexDemo.domain.Student
methodName=sleep
    
//className=MyDemo.ReflexDemo.domain.Demo1   使用Demo1类中的show方法
//methodName=show
    
//配置文件中需要配置的：加载文件及方法----------------------
package MyDemo.ReflexDemo.domain;

public class Student {
    public void sleep(){
        System.out.println("sleep...");
    }
}

//配置文件中需要配置的：加载文件及方法-------------------------
package MyDemo.ReflexDemo.domain;

public class Demo1 {
    public void show(){
        System.out.println("demo1...show....");
    }
}

注解：

* 概念：说明程序的。给计算机看的
* 注释：用文字描述程序的。给程序员看的

* 定义：注解（Annotation），也叫元数据。一种代码级别的说明。它是JDK1.5及以后版本引入的一个特性，与类、接口、枚举是在同一个层次。它可以声明在包、类、字段、方法、局部变量、方法参数等的前面，用来对这些元素进行说明，注释。
* 概念描述：
	* JDK1.5之后的新特性
	* 说明程序的
	* 使用注解：@注解名称
* 作用分类：
	①编写文档：通过代码里标识的注解生成文档【生成文档doc文档】
	②代码分析：通过代码里标识的注解对代码进行分析【使用反射】
	③编译检查：通过代码里标识的注解让编译器能够实现基本的编译检查【Override】

* JDK中预定义的一些注解
	* @Override	：检测被该注解标注的方法是否是继承自父类(接口)的
	* @Deprecated：该注解标注的内容，表示已过时
	* @SuppressWarnings：压制警告
		* 一般传递参数all  @SuppressWarnings("all")

自定义注解

* 自定义注解
	* 格式：
		元注解
		public @interface 注解名称{
			属性列表;
		}

	* 本质：注解本质上就是一个接口，该接口默认继承Annotation接口
		* public interface MyAnno extends java.lang.annotation.Annotation {}

	* 属性：接口中的抽象方法
		* 要求：
			1. 属性的返回值类型有下列取值
				* 基本数据类型
				* String
				* 枚举
				* 注解
				* 以上类型的数组

			2. 定义了属性，在使用时需要给属性赋值
				1. 如果定义属性时，使用default关键字给属性默认初始化值，则使用注解时，可以不进行属性的赋值。
				2. 如果只有一个属性需要赋值，并且属性的名称是value，则value可以省略，直接定义值即可。
				3. 数组赋值时，值使用{}包裹。如果数组中只有一个值，则{}可以省略
	
	* 元注解：用于描述注解的注解
		* @Target：描述注解能够作用的位置
			* ElementType取值：
				* TYPE：可以作用于类上
				* METHOD：可以作用于方法上
				* FIELD：可以作用于成员变量上
		* @Retention：描述注解被保留的阶段
			* @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)：当前被描述的注解，会保留到class字节码文件中，并被JVM读取到
		* @Documented：描述注解是否被抽取到api文档中
		* @Inherited：描述注解是否被子类继承


* 在程序使用(解析)注解：获取注解中定义的属性值
	1. 获取注解定义的位置的对象  （Class，Method,Field）
	2. 获取指定的注解
		* getAnnotation(Class)
		//其实就是在内存中生成了一个该注解接口的子类实现对象

	            public class ProImpl implements Pro{
	                public String className(){
	                    return "cn.itcast.annotation.Demo1";
	                }
	                public String methodName(){
	                    return "show";
	                }
	            }
	3. 调用注解中的抽象方法获取配置的属性值

使用注解实现获取类中方法

package MyDemo.ReflexDemo.domain;

import MyDemo.ReflexDemo.reflect.ReflectTest;

import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;

@Pro(className = "MyDemo.ReflexDemo.domain.Demo2",methodName = "show")
public class ProDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException, NoSuchMethodException, ClassNotFoundException, InvocationTargetException, IllegalAccessException, InstantiationException {
         /*
        前提，不能变该类的代码的前提下。可以创建任何类的对象，可以执行任意方法。  同ReflectTest方法
         */
        // 1 解析注解
        // 1.1 获取该类的字节码文件对象
        Class<ProDemo> proDemoClass = ProDemo.class;
        // 2 获取上边的注解对象
        /*
        //其实就是在内存中生成了一个该注解接口的子类实现类
            public class ProIml implements Pro{
                public String className() {
                    return "MyDemo.ReflexDemo.domain.Demo1";
                }

                public String methodName() {
                    return "show";
                }
            }
         */
        Pro an = proDemoClass.getAnnotation(Pro.class);

        //3 调用注释对象中定义的抽象方法，获取返回值
        String className = an.className();
        String methodName = an.methodName();
//        System.out.println(className);
//        System.out.println(methodName);

        //3.加载该类进内存
        Class<?> cls = Class.forName(className);
        //4.创建对象
        Object obj = cls.newInstance();
        //5. 获取对象方法
        Method method = cls.getMethod(methodName);
        //6.执行方法
        method.invoke(obj);

    }

}

//--------------------------------------------
package MyDemo.ReflexDemo.domain;

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

/**
 * 描述需要执行的类名，和方法名
 */

@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Pro {

    String className();
    String methodName();


}
//-------------------------
package MyDemo.ReflexDemo.domain;

public class Demo1 {
    public void show(){
        System.out.println("demo1...show....");
    }
}
//--------------------------------
package MyDemo.ReflexDemo.domain;

public class Demo2 {
    public void show(){
        System.out.println("demo2...show....");
    }
}

简单的测试框架

* 案例：简单的测试框架
* 小结：
	1. 以后大多数时候，我们会使用注解，而不是自定义注解
	2. 注解给谁用？
		1. 编译器
		2. 给解析程序用
	3. 注解不是程序的一部分，可以理解为注解就是一个标签

package MyDemo.JunitDemo.junit;

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

/*
注解：加上此注解的方法才会进行测试
 */
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface Check {
}

//----------------------------------------------

package MyDemo.JunitDemo.junit;

import org.junit.Test;
/*
需要测试的类，里面带@Check注释的方法才会执行
*/

public class Calculator {

    //加法
    public int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }

    //减法
    public int sub(int a, int b) {
        return a - b;
    }

    //加法
    @Check
    public void adds() {
        String str = null;
        str.toString();
        System.out.println("1+0 = " + (1 + 0));
    }


    //减法
    @Check
    public void subs() {
        System.out.println("1-0 = " + (1 - 0));
    }

    //除法
    @Check
    public void mul() {
        System.out.println("1/0 = " + (1 / 0));
    }

}

//测试框架-------------------------------------
package MyDemo.JunitDemo.junit;

import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.Method;

/**
 * 简单测试框架
 * 当主方法执行后，会自动自行检测所有的方法（加Check注解的方法），判断方法是否有异常，记录到文件中
 *  Calculator,Check,TestCheck   --bug.txt 异常记录文件
 */
public class TestCheck {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 1 创建计算器对象
        Calculator c = new Calculator();
        // 2 获取字节码文件对象
        Class cls = c.getClass();
        // 3 获取所有方法
        Method[] methods = cls.getMethods();

        int number = 0;  //出现异常的次数
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("bug.txt"));

        for (Method method : methods) {
            // 4 判断方法上面是否有Check注解
            if (method.isAnnotationPresent(Check.class)) {
                // 5, 有，执行
                try {
                    method.invoke(c);
                } catch (Exception e) {
                    //   6 捕获异常
                    //   记录到文件中
                    number++;

                    bw.write(method.getName() + "方法出异常了");
                    bw.newLine();
                    bw.write("异常的名称：" + e.getCause().getClass().getSimpleName());
                    bw.newLine();
                    bw.write("异常的原因：" + e.getCause().getMessage());
                    bw.newLine();
                    bw.write("-----------------------------------------");

                }

            }
        }
        bw.write("本次测试一共出现" + number + "次异常");
        bw.flush();  //刷新缓存
        bw.close();


    }
}

//bug.txt文件------------------------------
mul方法出异常了
异常的名称：ArithmeticException
异常的原因：/ by zero
-----------------------------------------adds方法出异常了
异常的名称：NullPointerException
异常的原因：null
-----------------------------------------本次测试一共出现2次异常