【干货文章】spring boot 集成 junit5，还不会单元测试的看过来！

一、单元测试的概念

软件测试通常划分为四个层次，每个层次都会去验证软件产品的功能，质量和性能指标。它们是：单元测试，集成测试，系统测试和验收测试。

概念：

单元测试（unit testing）是指对软件中的最小可测试单元进行检查和验证，在Java中单元测试的最小单元是类。

单元测试是开发者编写的一小段代码，用于检验被测代码的一个很小的，很明确的功能是否正确。执行单元测试，就是为了证明这段代码的行为和我们期望是否一致。

单元测试引用：

众所周知，通过spring initialize创建的Spring Boot项目会在Maven中自动携带很多starter依赖：

其中包含了一个名为spring-boot-starter-test的依赖，本文是围绕这个依赖展开。

Spring Boot中引入单元测试很简单，添加如下依赖（即spring-boot-starter-test依赖）：

<dependency>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
  <scope>test</scope>
</dependency>

spring-boot-starter-test有如下几个库：

二、单元测试的作用

在没有接触单元测试之前我们是怎么做测试的？一般有两个方法：

方法一：启动整个应用，像用户正常操作一样，点击界面按钮，调用一个API等，弊端是每次测试都要启动整个项目。

方法二：在代码某个地方写一个临时入口，例如java的main方法，测试某个方法或者某个类。弊端是入口用完都要删除，不然会影响测试运行速度或效率。

在时间允许的情况下，编写单元测试是程序员对代码的自测，这是对自己代码的负责。

写单元测试的两个动机：

保证或验证实现功能。
保护已经实现的功能不被破坏。

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三、为什么使用junit5?

JUnit4被广泛使用，但是许多场景下使用起来语法较为繁琐，JUnit5中支持lambda表达式，语法简单且代码不冗余。
JUnit5易扩展，包容性强，可以接入其他的测试引擎。
功能更强大提供了新的断言机制、参数化测试、重复性测试等新功能。
ps：开发人员为什么还要测试，单测写这么规范有必要吗？其实单测是开发人员必备技能，只不过很多开发人员开发任务太重导致调试完就不管了，没有系统化得单元测试，单元测试在系统重构时能发挥巨大的作用，可以在重构后快速测试新的接口是否与重构前有出入。

简介

如图，JUnit5结构如下：

JUnit Platform ：这是Junit提供的平台功能模块，通过它，其它的测试引擎都可以接入Junit实现接口和执行。
JUnit JUpiter ：这是JUnit5的核心，是一个基于JUnit Platform的引擎实现，它包含许多丰富的新特性来使得自动化测试更加方便和强大。
JUnit Vintage ：这个模块是兼容JUnit3、JUnit4版本的测试引擎，使得旧版本的自动化测试也可以在JUnit5下正常运行。

依赖引入

我们以SpringBoot2.3.1为例，引入如下依赖，防止使用旧的junit4相关接口我们将其依赖排除。

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>org.junit.vintage</groupId>
                    <artifactId>junit-vintage-engine</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>

常用注解

@BeforeEach：在每个单元测试方法执行前都执行一遍
@BeforeAll：在每个单元测试方法执行前执行一遍（只执行一次）
@DisplayName("商品入库测试")：用于指定单元测试的名称
@Disabled：当前单元测试置为无效，即单元测试时跳过该测试
@RepeatedTest(n)：重复性测试，即执行n次
@ParameterizedTest：参数化测试，
@ValueSource(ints = {1, 2, 3})：参数化测试提供数据

断言

JUnit Jupiter提供了强大的断言方法用以验证结果，在使用时需要借助java8的新特性lambda表达式，均是来自org.junit.jupiter.api.Assertions包的static方法。

assertTrue`与`assertFalse`用来判断条件是否为`true`或`false
Copy    @Test
    @DisplayName("测试断言equals")
    void testEquals() {
        assertTrue(3 < 4);
    }
assertNull`与`assertNotNull`用来判断条件是否为·`null
    @Test
    @DisplayName("测试断言NotNull")
    void testNotNull() {
        assertNotNull(new Object());
    }

assertThrows用来判断执行抛出的异常是否符合预期，并可以使用异常类型接收返回值进行其他操作

    @Test
    @DisplayName("测试断言抛异常")
    void testThrows() {
        ArithmeticException arithExcep = assertThrows(ArithmeticException.class, () -> {
            int m = 5/0;
        });
        assertEquals("/ by zero", arithExcep.getMessage());
    }

assertTimeout用来判断执行过程是否超时

    @Test
    @DisplayName("测试断言超时")
    void testTimeOut() {
        String actualResult = assertTimeout(ofSeconds(2), () -> {
            Thread.sleep(1000);
            return "a result";
        });
        System.out.println(actualResult);
    }

assertAll是组合断言，当它内部所有断言正确执行完才算通过

    @Test
    @DisplayName("测试组合断言")
    void testAll() {
        assertAll("测试item商品下单",
                () -> {
                    //模拟用户余额扣减
                    assertTrue(1 < 2, "余额不足");
                },
                () -> {
                    //模拟item数据库扣减库存
                    assertTrue(3 < 4);
                },
                () -> {
                    //模拟交易流水落库
                    assertNotNull(new Object());
                }
        );
    }

重复性测试

在许多场景中我们需要对同一个接口方法进行重复测试，例如对幂等性接口的测试。

JUnit Jupiter通过使用@RepeatedTest(n)指定需要重复的次数

    @RepeatedTest(3)
    @DisplayName("重复测试")
    void repeatedTest() {
        System.out.println("调用");
    }

参数化测试

参数化测试可以按照多个参数分别运行多次单元测试这里有点类似于重复性测试，只不过每次运行传入的参数不用。需要使用到@ParameterizedTest，同时也需要@ValueSource提供一组数据，它支持八种基本类型以及String和自定义对象类型，使用极其方便。

    @ParameterizedTest
@ValueSource(ints = {1, 2, 3})
@DisplayName("参数化测试")
    void paramTest(int a) {
            assertTrue(a > 0 && a < 4);
        }

内嵌测试

JUnit5提供了嵌套单元测试的功能，可以更好展示测试类之间的业务逻辑关系，我们通常是一个业务对应一个测试类，有业务关系的类其实可以写在一起。这样有利于进行测试。而且内联的写法可以大大减少不必要的类，精简项目，防止类爆炸等一系列问题。

@SpringBootTest
@AutoConfigureMockMvc
@DisplayName("Junit5单元测试")
public class MockTest {
    //....
    @Nested
    @DisplayName("内嵌订单测试")
    class OrderTestClas {
        @Test
        @DisplayName("取消订单")
        void cancelOrder() {
            int status = -1;
            System.out.println("取消订单成功,订单状态为:"+status);
        }
    }
}