Java 測試（一）：簡介
Table of contents
1 Java 測試簡介
1.1 Development 既方式
Development 離不開做 testing 去保證 production code 既執行結果符合期望。Development 既同時做埋 automated testing 既方式有以下兩種：
| 方式名稱 | 描述 |
|---|---|
| Test-driven development（TDD） | 最 ideal 既做法係先寫 test code，寫曬我地期望既 given-when-then，因為有 production code 未寫而導致有 compilation error（例如 method 不存在）先再去寫 production code，當 production code 足以解決 compilation error 就再完成埋個 unit test case，直到個 unit test 行到（正常會係 fail 左）而且又冇 compilation error，再去寫埋啲 production code 既 implementation，寫完果陣應該個 unit test 就會 pass。 |
| Behavior-driven development（BDD） | 以 end user 既 user journey 既角度去諗 test case scenarios，來源可以係黎自 functional specs 或者 business analysts 得出既 user requirements，而寫出黎既 test code 都會同一般 TDD 所針對單個 class 既 method 去寫既 test code 有明顯分別。 |
1.2 Unit test case 既表達形式
一般既 unit test case 寫法：
1public void test() { 2 // Given - 喺呢個 context 下… 3 // 構建 context，為 dependencies 作出一啲合理假設（mocking） 4 5 // When - 當我地執行呢個 method… 6 // 執行需要測試既 method 7 8 // Then - 咁我地期望得到… 9 // 有結果既話，驗證結果係咪符合期望；void return 既話，驗證下有冇出 exception 10 // 亦可以驗證下某一啲 objects 既 methods 應該曾經被 call 11}
JUnit 例子：
1@Test 2public void test_happy_calculateSine_degMode() { 3 4 // given 5 Calculator calculator = new Calculator(Mode.DEG); 6 7 // when 8 double result = calculator.calculateSine(90); 9 10 // then 11 Assert.assertTrue("Sine result under DEG mode should be correct", 12 result == 1); 13} 14 15@Test 16public void test_happy_calculateSine_radMode() { 17 18 // given 19 Calculator calculator = new Calculator(Mode.RAD); 20 21 // when 22 double result = calculator.calculateSine(90); 23 24 // then 25 Assert.assertTrue("Sine result under RAD mode should be correct", 26 result > 0.8939 && result < 0.894); 27}
1.3 Libraries
| 名稱 | 功能 |
|---|---|
| JUnit、TestNG | 提供 API 畀我地執行 assertion statements，咁我地就可以利用佢去做 TDD（test-driven development）。如果 expected value 同 actual value 兩者唔 match 就會令個 unit test fail，IDE 裡面既 plugin 會顯示紅燈；如果 match 既話就會顯示綠燈黎表示通過。Build tools 包括 Maven（Maven Surefire plugin 以及 Maven Failsafe plugin）、Gradle 會喺各自 build artifact 既 goal 執行果陣先自動執行 unit tests 甚或 integration tests。 |
| Mockito | 提供 API 畀我地 mock 一啲 dependency objects 既 public instance methods 所返回既 return values，咁我地就可以專注 test 一個 class 既 business logic。Mockito 3.4.0 之前既版本未能夠 mock static methods（雖然需要咁樣做可能象徵住有 code smell，因為要咁做唔係幾 OOP）。 |
| PowerMock | 係一個基於 Mockito 既 library，佢提供 API 畀我地 mock 埋 static methods 既 return values（雖然需要咁樣做可能象徵住有 code smell，因為要咁做唔係幾 OOP），呢一點 Mockito 3.4.0 之前係做唔到。 |
| WireMock | 提供 API 畀我地建立 runtime mock servers 黎 mock external web services 既 HTTP responses。呢個比較係 end-to-end 多過 unit testing。 |
| Cucumber | 提供 API 畀我地做 behavior-driven 既 testing，咁我地就可以利用佢去做 BDD（behavior-driven development）。佢支持以文字去描述 given-when-then 既表達形式。呢個比較係 end-to-end 多過 unit testing。 |
| PITest | 呢一個 mutation testing library 會自動 analyze source code，知道啲 if-else conditions 用咩 values 可以令到個 condition 成立，從而透過修改我地 source code 裡面既一啲 operators 之類（例如將 == 改成 !=）去睇下我地既 unit tests 有冇因為佢 library 做既 code changes 而影響左結果——即係有冇 test failures。如果冇 test fail 到既話就算係唔正常，因為如果我地改左 code 但係所有 unit tests 都照 pass，咁就即係我地既 unit test coverage 唔足以 cover 曬所有 conditions。 |
1.4 其他輔助 libraries
| 名稱 | 功能 |
|---|---|
| JSONAssert | 呢個 library 係 Jackson Databind 既一個 alternative，可以根據內容黎 compare JSON strings，而唔係當一般 strings 咁 compare character by character。佢提供左幾個 predefined 既容忍模式。 |
| PODAM | POJO Data Mocker 係一個可以為任何 Java POJO class 生成假數據既 library。有啲時候我地想要一個 entity／DO／DTO／VO／POJO class 既 object 裡面既所有 instance fields 都有隨機既數據，呢個 library 就非常簡單易用。 |
1.4.1 使用 JSONAssert
JSONCompareMode（容忍模式）：LENIENT- Extensible：actual JSON 可以包含比 expected JSON 多既內容，只要唔少過就得
- Non-strict array ordering：唔理 array 順序
NON_EXTENSIBLE- Non-extensible：actual JSON 唔可以包含比 expected JSON 多既內容
- Non-strict array ordering：唔理 array 順序
STRICT_ORDER- Extensible：actual JSON 可以包含比 expected JSON 多既內容，只要唔少過就得
- Strict ordering：會睇埋 array 順序
STRICT- Non-extensible：actual JSON 唔可以包含比 expected JSON 多既內容
- Strict ordering：會睇埋 array 順序
註：JSON objects 既 property 次序一定係冇關係。
1.4.1.1 Maven dependencies
<dependency> <groupId>org.skyscreamer</groupId> <artifactId>jsonassert</artifactId> <version>1.4.0</version> </dependency>
1.4.1.2 準備 JSON 檔
expected.json：{ "arr": ["A", "B"], "name": "something", "obj": {} }
actual.json：1{ 2 "name": "something", 3 "arr": ["B", "A"], 4 "obj": { 5 "extra": null 6 } 7}
1.4.1.3 寫 Java code
1final String expected = FileUtils.readFileToString(new File("expected.json"), "UTF-8"); 2final String actual = FileUtils.readFileToString(new File("actual.json"), "UTF-8"); 3 4System.out.println(JSONCompare.compareJSON(expected, actual, JSONCompareMode.LENIENT).passed()); 5// true 6 7System.out.println(JSONCompare.compareJSON(expected, actual, JSONCompareMode.NON_EXTENSIBLE).passed()); 8// false 9 10System.out.println(JSONCompare.compareJSON(expected, actual, JSONCompareMode.STRICT_ORDER).passed()); 11// false 12 13System.out.println(JSONCompare.compareJSON(expected, actual, JSONCompareMode.STRICT).passed()); 14// false
1.4.2 使用 PODAM
1.4.2.1 Maven dependencies
<dependency> <groupId>uk.co.jemos.podam</groupId> <artifactId>podam</artifactId> <version>7.2.7.RELEASE</version> </dependency>
1.4.2.2 寫 Java code
@SuppressWarnings("unchecked") final List<String> randomData = new PodamFactoryImpl().manufacturePojo(List.class, String.class); System.out.println(randomData); // [J_hO7wAETv, F08kZk64aV, ncjXUymIT6, tk354lMwGX, CQhUbaS3nn]