本文深入探讨了JUnit单元测试框架的使用方法，包括测试分类、Junit的基本操作流程及断言处理，同时详细讲解了反射机制，介绍了如何通过反射获取类的成员变量、构造方法、成员方法以及全类名，展示了反射技术在框架设计中的应用。
第一章 Junit单元测试
1.1 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。
1.2 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
判定结果：
看颜色不看结果。
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
代码举例：
/**
* 计算器类
*/
public class Calculator {
/**
* 加法
* @param a
* @param b
* @return
*/
public int add (int a , int b){
//int i = 3/0;
return a - b;
}
/**
* 减法
* @param a
* @param b
* @return
*/
public int sub (int a , int b){
return a - b;
}
}
public class CalculatorTest {
/**
* 初始化方法：
* 用于资源申请，所有测试方法在执行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(){
// System.out.println("我被执行了");
//1.创建计算器对象
System.out.println("testAdd...");
Calculator c = new Calculator();
//2.调用add方法
int result = c.add(1, 2);
//System.out.println(result);
//3.断言 我断言这个结果是3
Assert.assertEquals(3,result);
}
@Test
public void testSub(){
//1.创建计算器对象
Calculator c = new Calculator();
int result = c.sub(1, 2);
System.out.println("testSub....");
Assert.assertEquals(-1,result);
}
}
运行结果：
第二章 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
xxx.class为字节码文件
将类的成员变量封装为Field对象
将类的构造方法封装为Constructor对象
将类的成员方法封装为Method对象
第一阶段在硬盘，第三阶段在内存
-
反射好处：
1. 可以在程序运行过程中，操作这些对象。(他怎么会知道字符串有哪些方法呢，他定义了一个字符串，会把字符串字节码文件加载进内存，在内存中有一个Class对象，Class类对象已经把所有的成员方法封装为Method对象了，把所有方法都放入了Method数组里。)
2. 可以解耦，提高程序的可扩展性。 -
获取Class对象的方式（结合上图看）：
Class.forName("全类名")：将字节码文件加载进内存，返回Class对象（情况：Java代码只有字节码文件，并没有进内存，我们需要手动的将他加载进内存，生成一个Class类对象）- 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
类名.class：通过类名的属性class获取（情况：已经将字节码文件加载进内存了，这个Class类对象，不需要加载他，只需要获取他，现在没有Person对象，通过类名来获取）- 多用于参数的传递
对象.getClass()：getClass()方法在Object类中定义着。（已经有Person对象了，通过对象的方法来获取）- 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。
public class ReflectDemo1 {
/**
获取Class对象的方式：
1. Class.forName("全类名")：将字节码文件加载进内存，返回Class对象
2. 类名.class：通过类名的属性class获取
3. 对象.getClass()：getClass()方法在Object类中定义着。
*/
public static void main(String[] args) throws Exception {
//1.Class.forName("全类名")forName是静态方法
Class cls1 = Class.forName("cn.itcast.domain.Person");
System.out.println(cls1);//class cn.itcast.domain.Person 生成的class类对象
//2.类名.class
Class cls2 = Person.class;
System.out.println(cls2);//class cn.itcast.domain.Person
//3.对象.getClass()
Person p = new Person();
Class cls3 = p.getClass();
System.out.println(cls3);//class cn.itcast.domain.Person
//== 比较三个对象,比的是对象的内存地址
System.out.println(cls1 == cls2);//true
System.out.println(cls1 == cls3);//true
Class c = Student.class;
System.out.println(c == cls1);
}
}
public class Person {
private String name;
private int age;
public String a;
protected String b;
String c;
private String d;
public Person() {
}
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + '\'' +
", 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);
}
}
public class Student {
public void sleep(){
System.out.println("sleep...");
}
}
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)：获取指定名称的成员变量，不考虑修饰符,如果不是public需要加个暴力反射。 -
Field：成员变量
- 操作：
-
设置值
void set(Object obj, Object value)
-
获取值
get(Object obj)
-
忽略访问权限修饰符的安全检查
setAccessible(true):暴力反射
-
- 操作：
public class ReflectDemo2 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//0.获取Person的Class对象
Class personClass = Person.class;
/*
1. 获取成员变量们
* Field[] getFields()
* Field getField(String name)
* Field[] getDeclaredFields()
* Field getDeclaredField(String name)
*/
//1.Field[] getFields()获取所有public修饰的成员变量
Field[] fields = personClass.getFields();
for (Field field : fields) {
System.out.println(field);//public java.lang.String cn.itcast.domain.Person.a
}
System.out.println("------------");
//2.Field getField(String name)
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);//null
//设置a的值
a.set(p,"张三");
System.out.println(p);
System.out.println("===================");
//Field[] getDeclaredFields()：获取所有的成员变量，不考虑修饰符
Field[] declaredFields = personClass.getDeclaredFields();
for (Field declaredField : declaredFields) {
System.out.println(declaredField);
}
//Field getDeclaredField(String name)
Field d = personClass.getDeclaredField("d");
//如果不是public修饰的，需要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(value2);//null
}
}
public class Person {
private String name;
private int age;
public String a;
protected String b;
String c;
private String d;
public Person() {
}
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + '\'' +
", 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);
}
}
2.获取构造方法们
-
Constructor<?>[] getConstructors()：获取构造方法 -
Constructor<T> getConstructor(类<?>... parameterTypes)： -
Constructor<T> getDeclaredConstructor(类<?>... parameterTypes)： -
Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()： -
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 -
忽略访问权限修饰符的安全检查
setAccessible(true):暴力反射
-
- 创建对象：
public class ReflectDemo3 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//0.获取Person的Class对象
Class personClass = Person.class;
/*
2. 获取构造方法们
* Constructor<?>[] getConstructors()
* Constructor<T> getConstructor(类<?>... parameterTypes)
* Constructor<T> getDeclaredConstructor(类<?>... parameterTypes)
* Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()
*/
//Constructor<T> getConstructor(类<?>... parameterTypes)
Constructor constructor = personClass.getConstructor(String.class, int.class);
System.out.println(constructor);//public cn.itcast.domain.Person(java.lang.String,int)
//创建对象
Object person = constructor.newInstance("张三", 23);
System.out.println(person);
System.out.println("----------");
Constructor constructor1 = personClass.getConstructor();
System.out.println(constructor1);
//创建对象
Object person1 = constructor1.newInstance();
System.out.println(person1);
Object o = personClass.newInstance();
System.out.println(o);
//constructor1.setAccessible(true);
}
}
public class Person {
private String name;
private int age;
public String a;
protected String b;
String c;
private String d;
public Person() {
}
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + '\'' +
", 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);
}
}
3. 获取成员方法们：
-
Method[] getMethods()：获取指定名称的成员方法们 -
Method getMethod(String name, 类<?>... parameterTypes)：获取指定名称指定列表的成员方法们 -
Method[] getDeclaredMethods()：获取所有public修饰的成员方法们 -
Method getDeclaredMethod(String name, 类<?>... parameterTypes)： -
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- 忽略访问权限修饰符的安全检查
setAccessible(true):暴力反射
-
public class ReflectDemo4 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//0.获取Person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)
*/
//获取指定名称的方法,无参
Method eat_method = personClass.getMethod("eat");
Person p = new Person();
//执行方法
eat_method.invoke(p);//eat...
//有参
Method eat_method2 = personClass.getMethod("eat", String.class);
//执行方法
eat_method2.invoke(p,"饭");//eat...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);
//method.setAccessible(true);
}
//获取类名
String className = personClass.getName();
System.out.println(className);//cn.itcast.domain.Person
}
}
public class Person {
private String name;
private int age;
public String a;
protected String b;
String c;
private String d;
public Person() {
}
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + '\'' +
", 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);
}
}
4. 获取全类名
-
String getName()： -
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：
- 配置文件
- 反射
- 步骤：
- 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
- 在程序中加载读取配置文件
- 使用反射技术来加载类文件进内存
- 创建对象
- 执行方法
- 实现：
- 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
package cn.it.demo05.ReflectDemo3;
import java.io.InputStream;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Properties;
/**
* 框架类
*/
public class ReflectDemo3 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//可以创建任意类的对象，可以执行任意方法
/*
前提：不能改变该类的任何代码。可以创建任意类的对象，可以执行任意方法
*/
/* Person p = new Person();
p.eat();*/
/*
Student stu = new Student();
stu.sleep();*/
//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，转换为一个集合
//1.2.1获取class目录下的配置文件
ClassLoader classLoader = ReflectDemo3.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.获取方法对象
Method method = cls.getMethod(methodName);
//6.执行方法
method.invoke(obj);
}
}
package cn.it.demo05.ReflectDemo3;
public class Person {
private String name;
private int age;
public String a;
protected String b;
String c;
private String d;
public Person() {
}
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + '\'' +
", 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);
}
}
package cn.it.demo05.ReflectDemo3;
public class Student {
public void sleep(){
System.out.println("sleep...");
}
}
在src下创建一个pro.properties的文件（File）配置文件
className=cn.it.demo05.ReflectDemo3.Student
methodName=sleep
第三章 注解
-
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】如API手册
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，会画
- @SuppressWarnings：压制警告
- 一般传递参数all @SuppressWarnings(“all”)
@SuppressWarnings("all")
public class AnnoDemo2 {
@Override
public String toString() {
return super.toString();
}
@Deprecated
public void show1(){
//有缺陷
}
public void show2(){
//替代show1方法
}
public void demo(){
show1();
Date date = new Date();
}
}
- 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：
-
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
-
定义了属性，在使用时需要给属性赋值
- 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。
- 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。
- 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
-
- 要求：
-
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
- ElementType取值：
- @Retention：描述注解被保留的阶段（SOURCE CLASS RUNTIME三个阶段，自己定义的一般取RUNTIME）
- @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。
- 如果保存到CLASS，会保留到class字节码文件中，不会被JVM读取到
- 如果保存到SOURCE，class字节码文件中都不会出现这个注解
- @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
- @Target：描述注解能够作用的位置
-
import java.lang.annotation.*;
/**
元注解：用于描述注解的注解
* @Target：描述注解能够作用的位置
* @Retention：描述注解被保留的阶段
* @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
*
*/
@Target({ElementType.TYPE,ElementType.METHOD,ElementType.FIELD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
public @interface MyAnno3 {
}
- 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";
}
}
- 调用注解中的抽象方法获取配置的属性值
**
* 框架类
*/
@Pro(className = "cn.itcast.annotation.Demo1",methodName = "show")
public class ReflectTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
/*
前提：不能改变该类的任何代码。可以创建任意类的对象，可以执行任意方法
*/
//1.解析注解
//1.1获取该类的字节码文件对象
Class<ReflectTest> reflectTestClass = ReflectTest.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对象
/*
public class ProImpl implements Pro{
public String className(){
return "cn.itcast.annotation.Demo1";
}
public String methodName(){
return "show";
}
}
*/
Pro an = reflectTestClass.getAnnotation(Pro.class);
//3.调用注解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.获取方法对象
Method method = cls.getMethod(methodName);
//6.执行方法
method.invoke(obj);
}
}
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();
}
- 案例：简单的测试框架
- 小结：
- 以后大多数时候，我们会使用注解，而不是自定义注解
- 注解给谁用？
- 编译器
- 给解析程序用
- 注解不是程序的一部分，可以理解为注解就是一个标签
package cn.itcast.annotation.demo;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
/**
* 简单的测试框架
*
* 当主方法执行后，会自动自行被检测的所有方法(加了Check注解的方法)，判断方法是否有异常，记录到文件中
*/
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.newLine();
}
}
}
bw.write("本次测试一共出现 "+number+" 次异常");
bw.flush();
bw.close();
}
}
package cn.itcast.annotation.demo;
/**
* 小明定义的计算器类
*/
public class Calculator {
//加法
@Check
public void add(){
String str = null;
str.toString();
System.out.println("1 + 0 =" + (1 + 0));
}
//减法
@Check
public void sub(){
System.out.println("1 - 0 =" + (1 - 0));
}
//乘法
@Check
public void mul(){
System.out.println("1 * 0 =" + (1 * 0));
}
//除法
@Check
public void div(){
System.out.println("1 / 0 =" + (1 / 0));
}
public void show(){
System.out.println("永无bug...");
}
}
package cn.itcast.annotation.demo;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface Check {
}
扫一扫
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