JUnit 单元测试

一、软件测试的基本分类

1. 黑盒测试（Black-box Testing）

在测试过程中，将程序视为一个不可打开的“黑盒”，不关注程序内部结构和实现细节，仅从外部接口出发进行测试。

黑盒测试的特点：

• 只关心输入与输出
• 验证功能是否符合需求规格说明书
• 不依赖源代码实现
• 常用于功能测试、系统测试

2. 白盒测试（White-box Testing）

白盒测试是一种基于程序内部结构的测试方法，测试人员清楚程序的内部逻辑和实现细节，并针对代码路径进行测试。

白盒测试的特点：

• 需要查看和理解源代码
• 覆盖程序的逻辑分支、循环、异常路径
• 常用于单元测试
• 有助于发现隐藏的逻辑错误

JUnit 主要用于白盒测试。

二、JUnit 单元测试概述

JUnit 是 Java 语言中最常用的 单元测试框架，主要用于：

• 对最小功能单元（方法）进行测试
• 验证方法逻辑的正确性
• 提高代码质量与可维护性
• 方便回归测试与持续集成

三、JUnit 白盒测试的基本步骤

1. 定义测试类（Test Case）

• 测试类命名规范：
  被测试类名 + Test

例如：

• 被测试类：Calculator
• 测试类：CalculatorTest

测试类通常放在独立的测试包中，例如：com.boyuren.test

2. 定义测试方法（可独立运行）

测试方法的一般规范：

• 方法名：test + 被测试方法名
• 返回值类型：void
• 参数列表：无参数
• 使用 @Test 注解标注

3. 引入 JUnit 依赖环境

• 在项目中引入 JUnit 相关依赖（JUnit 4 或 JUnit 5）
• 确保开发工具或构建工具（IDE / Maven / Gradle）能够识别测试环境

4. 使用 @Test 注解标记测试方法

JUnit 会自动识别并执行被 @Test 注解标注的方法。

5. 结果判定（断言）

• 绿色：测试通过
• 红色：测试失败

JUnit 通常使用 断言（Assert） 来判断实际结果是否符合预期。

四、示例：使用 JUnit 测试计算器类

1. 被测试类：Calculator

package com.boyuren.calculate;

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

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

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

2. 测试类：CalculatorTest

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

/**
 * Calculator 的测试类
 */
public class CalculatorTest {

    /**
     * 在每个测试方法执行前都会调用
     */
    @Before
    public void init() {
        System.out.println("init...");
    }

    @Test
    public void testAdd() {
        // 创建对象
        Calculator calculator = new Calculator();
        // 调用被测试方法
        int result = calculator.add(1, 5);
        // 断言：期望值 vs 实际值
        Assert.assertEquals(6, result);
    }

    @Test
    public void testSub() {
        // 创建对象
        Calculator calculator = new Calculator();
        // 调用被测试方法
        int result = calculator.sub(1, 5);
        // 断言：期望值 vs 实际值
        Assert.assertEquals(-4, result);
    }

    /**
     * 在每个测试方法执行后都会调用
     */
    @After
    public void close() {
        System.out.println("close...");
    }
}

五、常用 JUnit 注解说明（JUnit 4）

六、小结

• 黑盒测试关注功能结果，白盒测试关注内部逻辑

• JUnit 是 Java 中最常用的白盒单元测试框架

• 单元测试的核心是：

  • 方法级别验证
  • 自动化执行
  • 使用断言判断结果

• 良好的单元测试可以显著提高代码质量和系统稳定性