java基础进阶——log日志、类加载器、XML、单元测试、注解、枚举类

zk计科小牛马2024-08-11 8:36

前言

这篇内容主要掌握的就是logback使用、理解类加载器、XML文件的编写，XML文档约束schema，用Dom4j解析XML文档，Xpath检索XML文档，完整使用Junit单元测试框架常用部分，注解的定义和使用，枚举类的定义和开发应用。

一、log日志

log日志类似输出语句，可以用来输出程序的信息，但是log日志更加好用。

1.输出语句的弊端

2. log日志的优点

可以将系统执行的信息选择性的记录到指定的位置（控制台、文件中、数据库中）。

可以随时以开关的形式控制是否记录日志，无需修改源代码。
日志技术的具体优势

3.日志框架体系

日志框架需要日志规范的要求实现，日志规范大多是一些接口，提供给实现框架去设计的。常见的规范有：Commons Logging、SimpleLoggingFacadeforJava。

志的实现框架有，Log4J、Logback（我们重点学习的，其他的都大同小异）

4.日志框架LogBack

(1)概述

Logback是基于slf4j的日志规范实现的框架，性能比之前使用的log4j要好。

官方网站：Logback Home

Logback主要分为三个技术模块：

logback-core:该模块为其他两个模块提供基础代码，必须有。

logback-classic：完整实现了slf4j APl的模块。

logback-access模块与Tomcat和Jetty等Servlet容器集成，以提供HTTP访问日志功能

(2)配置

1.创建一个maven项目，在pom文件将下面的依赖坐标导入项目

XML 复制代码 
        <dependency>
            <groupId>ch.qos.logback</groupId>
            <artifactId>logback-classic</artifactId>
            <version>1.2.3</version>
        </dependency>

刷新maven自动导入下面三个jar包

2. 将Logback的核心配置文件logback.xml直接拷贝到maven项目的resources目录下

logback.xml内容如下：

XML 复制代码 
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration>
    <!--
            CONSOLE ：表示当前的日志信息是可以输出到控制台的。
            -->
    <appender name="CONSOLE" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <!--输出流对象 默认 System.out 改为 System.err-->
        <target>System.out</target>
        <encoder>
            <!--格式化输出：%d表示日期，%thread表示线程名，%-5level：级别从左显示5个字符宽度
                    %msg：日志消息，%n是换行符-->
            <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%-5level]  %c [%thread] : %msg%n</pattern>
        </encoder>
    </appender>

    <!-- File是输出的方向通向文件的 -->
    <appender name="FILE" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
        <encoder>
            <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{36} - %msg%n</pattern>
            <charset>utf-8</charset>
        </encoder>
        <!--日志输出路径-->
        <file>C:/code/itpzh-data.log</file>
        <!--指定日志文件拆分和压缩规则-->
        <rollingPolicy
                class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeAndTimeBasedRollingPolicy">
            <!--通过指定压缩文件名称，来确定分割文件方式-->
            <fileNamePattern>C:/code/itpzh-data2-%d{yyyy-MMdd}.log%i.gz</fileNamePattern>
            <!--文件拆分大小-->
            <maxFileSize>1MB</maxFileSize>
        </rollingPolicy>
    </appender>

    <!--

            level:用来设置打印级别，大小写无关：TRACE, DEBUG, INFO, WARN, ERROR, ALL 和 OFF
            ， 默认debug
    <root>可以包含零个或多个<appender-ref>元素，标识这个输出位置将会被本日志级别控制。
            -->
    <root level="info">
        <appender-ref ref="CONSOLE"/>
        <appender-ref ref="FILE" />
    </root>
</configuration>

(3)入门程序

A.步骤

1.获取日志的对象。

java 复制代码 
private final static Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger("类对象");

注意：这个对象要全局共享唯一（static final修饰）

这个Logger一定要是org.slf4j.Logger这个第三方包下的

2.用日志对象的方法记录系统的日志信息。

B.入门实例代码
java 复制代码 
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import java.util.Scanner;

public class LoggerDemo1 {
    //获取一个共享的唯一的log日志对象
    private final static Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(LoggerDemo1.class);
    public static void main(String[] args) {
        //获取用户登录的日志
        Scanner sr = new Scanner(System.in);
        while (true) {
            System.out.println("请输入用户名");
            String username = sr.next();
            System.out.println("请输入密码");
            String password = sr.next();
            if ("张三".equals(username) && "12345".equals(password)) {
                LOGGER.info("用户{}登录成功，密码为{}", username, password);
                break;
            } else {
                LOGGER.info("用户{}登录失败", username);
            }
        }
    }
}

运行完，LOGGER.info的内容不仅显示在控制台，而且还被保存到文件里面

因为配置文件appender标签内容有配置，后面会说

(4)配置文件logback.xml解说

Logback日志系统的特性都是通过核心配置文件logback.xml控制的。

Loaback日志输出位置、格式设置：

1.通过logback.xml中的<appender>标签可以设置输出位置和日志信息的详细格式。

2.通常可以设置2个日志输出位置：一个是控制台、一个是系统文件中


下面的<appender>标签内的各种标签解说

<appender>标签的属性name=CONSOLE时表示输出到控制台

class表示输出到控制台的功能由ch.qos.logback.core.ConsoleAppender这个类来实现

<target>标签表示System.out以标准输出流的形式输出到控制台上面

<encoder>和<pattern>标签规定输出内容的格式，%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS}表示按格式输出年月日 时分秒 [%-5level]表留五个空格的长度输出日志的等级 %c表示当前操作的类

%thread表示当前所在的线程，比如main线程 %msg表示输出的信息


下面讲解<root>标签内的属性和附属标签

<root>标签控制哪几个<appender>标签能否生效的，里面用<appender-ref/>标签标记要生效的<appender>标签。

<root>标签的属性level用来设置打印级别，一共7个，All表示<root>标签所包含的<appender-ref/>标签全部生效，OFF表示全部不生效。

(5)日志级别

作用：

如果系统上线后只想记录一些错误的日志信息或者不想记录日志了，怎么办？

可以通过设置日志的输出级别来控制哪些日志信息输出或者不输出。

**解说：**日志级别是可以通过日志对象的.level方法去设置的，不设置的话默认是继承日志的顶级父类 root的级别debug。

当<root>标签的level属性设置为WARN时，日志对象如果日志级别为TRACE,DEBUG,INFO就不输出日志。

二、类加载器

1.作用

负责将.class文件（存储的物理文件）加载在到内存中

2.类加载的完整过程

（1）类加载时机

（简单理解：字节码文件什么时候会被加载到内存中？）

有以下的几种情况：

  • 创建类的实例（对象）

  • 调用类的类方法

  • 访问类或者接口的类变量，或者为该类变量赋值

  • 使用反射方式来强制创建某个类或接口对应的java.lang.Class对象

  • 初始化某个类的子类

  • 直接使用java.exe命令来运行某个主类

总结而言：用到了就加载，不用不加载

（2）类加载过程

类加载分为5个阶段

加载，验证，准备，解析，初始化。

其中验证，准备，解析归为链接阶段

加载

就是，将字节码文件通过IO流读取到JVM的方法区，并同时在堆中生成Class对象。

  • 通过包名 + 类名，获取这个类，准备用流进行传输

  • 在这个类加载到内存中

  • 加载完毕创建一个class对象

注意：创建的class对象的变量类型如果是引用类型，就用符号代替

链接
A.验证

确保Class文件字节流中包含的信息符合当前虚拟机的要求，并且不会危害虚拟机自身安全

(文件中的信息是否符合虚拟机规范有没有安全隐患)

B.准备

负责为类的类变量（被static修饰的变量）分配内存，并设置默认初始化值

(初始化静态变量)

C.解析

将类的二进制数据流中的符号引用替换为直接引用

(本类中如果用到了其他类，此时就需要找到对应的类)

这里的符号引用，意思是，在类加载的时候将一个类的字节码文件以二进制数据流输入JVM，该类的成员变量的类型如果是像String类型这种引用类型，但是在加载的时候，String从哪里来那里去都不知道，于是先用符号代替String，这就是符号引用

初始化

根据程序员通过程序制定的主观计划去初始化类变量和其他资源

(静态变量赋值以及初始化其他资源)

3.类加载器分类

（1）分类

  • Bootstrap class loader：虚拟机的内置类加载器，通常表示为null ，并且没有父级类加载器

  • Platform class loader：平台类加载器,负责加载JDK中一些特殊的模块

  • System class loader：系统类加载器,负责加载用户类路径上所指定的类库

  • 自定义类加载器

（2）类加载器的继承关系（逻辑上的继承，看后面的双亲委派模型）

自定义加载器的父加载器为System

System的父加载器为Platform

Platform的父加载器为Bootstrap

（3）代码演示证明

java 复制代码 
public class ClassLoaderDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        //获取系统类加载器
        ClassLoader systemClassLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();

        //获取系统类加载器的父加载器 --- 平台类加载器
        ClassLoader classLoader1 = systemClassLoader.getParent();

        //获取平台类加载器的父加载器 --- 启动类加载器
        ClassLoader classLoader2 = classLoader1.getParent();

        System.out.println("系统类加载器" + systemClassLoader);
        System.out.println("平台类加载器" + classLoader1);
        System.out.println("启动类加载器" + classLoader2);

    }
}

运行结果

4. 双亲委派模型

如果一个类加载器收到了类加载请求，它并不会自己先去加载，而是把这个请求委托给父类的加载器去执行，如果父类加载器还存在其父类加载器，则进一步向上委托，依次递归，请求最终将到达顶层的启动类加载器，如果父类加载器可以完成类加载任务，就成功返回，倘若父类加载器无法完成此加载任务，子加载器才会尝试自己去加载，这就是双亲委派模式

5.ClassLoader 中的两个方法

|-----------------------------------------------------|-----------|
| 方法名 | 说明 |
| public static ClassLoader getSystemClassLoader() | 获取系统类加载器 |
| public InputStream getResourceAsStream(String name) | 加载某一个资源文件 |

实例代码

java 复制代码 
public class ClassLoaderDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //获取系统类加载器
        ClassLoader systemClassLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();

        //利用加载器去加载一个指定的文件
        //参数：文件的路径（放在maven项目的resources目录下，默认去那里加载）
        //返回值：字节流。
        InputStream is = systemClassLoader.getResourceAsStream("prop.properties");
        Properties properties = new Properties();
        properties.load(is);
        System.out.println(properties);
        is.close();
    }
}

三、XML

1.配置文件

XML文件一般作为配置文件使用，那么什么是配置文件？

配置文件就是，用来保存程序在运行时需要的一些参数。比如说idea的配置文件，当我们第一次使用idea的时候，我们配置idea的主题，字体大小等等，这些参数会被保存在idea的配置文件里面，当我们再次打开idea的时候，idea会从配置文件中加载这些参数，就不用我们重新配置idea主题什么的了。

常见的配置文件有什么？

有.txt文件，有.properties文件，有.xml文件

三种配置文件的优缺点？

txt文件只记录参数的值，太初略

properties文件以键值对的形式记录参数，较为详细

但是对于复杂的多用户的配置文件，就不适应，选择使用xml文件

TXT文件：没有优点，缺点是不利于阅读

properties文件：优点就是键值对形式易于阅读，缺点就是无法配置一组一组的数据。

XML文件：优点是易于阅读，可以配置成组出现的数据

以后配置文件怎么选择？

数据量较少，一个键只对应一个值，使用properties

数据量较多，使用xml

2.XML概述

XML的全称为(EXtensible Markup Language)，是一种可扩展的标记语言标记语言: 通过标签来描述数据的一门语言(标签有时我们也将其称之为元素)可扩展：标签的名字是可以自定义的,XML文件是由很多标签组成的,而标签名是可以自定义的

  • 作用

    • 用于进行存储数据和传输数据

    • 作为软件的配置文件

  • 作为配置文件的优势

    • 可读性好

    • 可维护性高

3.XML的基本语法

（1）XML文件的命名和位置

XML文件要放在src目录下，或者放在maven项目下面的resources目录下面

（2）标签（元素）规则

（3）XML其他组成

（4）示例

4.XML文档约束

（1）什么是文档约束？

于是需要文档约束来用来限定xml文件中的标签以及属性应该怎么写。以此强制约束程序员必须按照文档约束的规定来编写xml文件。

（2）约束分类

DTD

schema

（3）DTD约束

DTD约束编写

A.步骤

  1. 创建一个文件，这个文件的后缀名为.dtd

  2. 看xml文件中使用了哪些元素

    <!ELEMENT> 可以定义元素

  3. 判断元素是简单元素还是复杂元素

    简单元素：没有子元素。复杂元素：有子元素的元素；

  4. 简单元素修饰词

    ​ EMPTY: 表示标签体为空

    ​ ANY: 表示标签体可以为空也可以不为空

    ​ PCDATA: 表示该元素的内容部分为字符串

  5. 复杂元素修饰词​ 直接写子元素名称. 多个子元素可以使用","或者"|"隔开；​ ","表示定义子元素的顺序 ; "|": 表示子元素只能出现任意一个​ "?"零次或一次, "+"一次或多次, "*"零次或多次;如果不写则表示出现一次

  6. 元素的属性的定义

    格式

    定义一个属性的格式为：<!ATTLIST 元素名称 属性名称 属性的类型 属性的约束>属性的类型：​ CDATA类型：普通的字符串

    属性的约束:

    ​ // #REQUIRED： 必须的​ // #IMPLIED： 属性不是必需的​ // #FIXED value：属性值是固定的

B.代码

简单入门

XML 复制代码 
<!ELEMENT persons (person)>
<!ELEMENT person (name,age)>
<!ELEMENT name (#PCDATA)>
<!ELEMENT age (#PCDATA)>

复杂

XML 复制代码 
<!ELEMENT persons (person+)>
<!ELEMENT person (name,age)>
<!ELEMENT name (#PCDATA)>
<!ELEMENT age (#PCDATA)>
<!ATTLIST person id CDATA #REQUIRED>
DTD约束引入

三种引入方式

简单入门代码
XML 复制代码 
// 这是persondtd.dtd文件中的内容,已经提前写好
<!ELEMENT persons (person)>
<!ELEMENT person (name,age)>
<!ELEMENT name (#PCDATA)>
<!ELEMENT age (#PCDATA)>

// 在person1.xml文件中引入persondtd.dtd约束
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE persons SYSTEM 'persondtd.dtd'>

<persons>
    <person>
        <name>张三</name>
        <age>23</age>
    </person>

</persons>
复杂代码
XML 复制代码 
//dtd代码
<!ELEMENT persons (person+)>
<!ELEMENT person (name,age)>
<!ELEMENT name (#PCDATA)>
<!ELEMENT age (#PCDATA)>
<!ATTLIST person id CDATA #REQUIRED>


//xml代码
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE persons SYSTEM 'persondtd.dtd'>

<persons>
    <person id="001">
        <name>张三</name>
        <age>23</age>
    </person>

    <person id = "002">
        <name>张三</name>
        <age>23</age>
    </person>

</persons>

（4）schema约束

schema和dtd的区别

  1. schema约束文件也是一个xml文件，符合xml的语法，这个文件的后缀名.xsd

  2. 一个xml中可以引用多个schema约束文件，多个schema使用名称空间区分（名称空间类似于java包名）

  3. dtd里面元素类型的取值比较单一常见的是PCDATA类型，但是在schema里面可以支持很多个数据类型

  4. schema 语法更加的复杂

schema约束编写

A.步骤

1，创建一个文件，这个文件的后缀名为.xsd。

2，定义文档声明（跟xml文件第一行一样）

3，schema文件的根标签为： <schema>

4，在<schema>中定义属性：​ xmlns=http://www.w3.org/2001/XMLSchema

5，在<schema>中定义属性 ：​ targetNamespace =唯一的url地址，指定当前这个schema文件的名称空间。

6，在<schema>中定义属性 ：​ elementFormDefault="qualified"，表示当前schema文件是一个质量良好的文件。直接复制用就行

7，通过element定义元素

8，判断当前元素是简单元素还是复杂元素

代码

XML 复制代码 
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<schema xmlns="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
        targetNamespace="http://www.example.org/b"
        elementFormDefault="qualified">
    <element name="persons">
        <complexType>
            <sequence maxOccurs="unbounded">
                <element name="person">
                    <complexType>
                        <sequence>
                            <element name="name" type="string"/>
                            <element name="age" type="int"/>
                        </sequence>
                    </complexType>
                </element>
            </sequence>
        </complexType>
    </element>
</schema>
schema约束引入

直接在xml文件的第二行，先输入<，idea会弹出提示框，选择目标的xsd

选择后idea直接导入约束

入门代码
XML 复制代码 
//xsd代码
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<schema xmlns="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
        targetNamespace="http://www.example.org/b"
        elementFormDefault="qualified">
    <element name="persons">
        <complexType>
            <sequence maxOccurs="unbounded">
                <element name="person">
                    <complexType>
                        <sequence>
                            <element name="name" type="string"/>
                            <element name="age" type="int"/>
                        </sequence>
                    </complexType>
                </element>
            </sequence>
        </complexType>
    </element>
</schema>


//xml代码
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<persons xmlns="http://www.example.org/b">
    <person>
        <name>张三</name>
        <age>18</age>
    </person>
    <person>
        <name>张三</name>
        <age>18</age>
    </person>
    <person>
        <name>张三</name>
        <age>18</age>
    </person>
</persons>

5.XML文件解析

XML的数据的作用是什么，最终需要怎么处理？

存储数据、做配置信息、进行数据传输，

最终需要被程序进行读取，解析里面的信息。

有几种解析方式？

SAX（一般不用）和DOM

SAX和DOM的优缺点

SAX： 不会把整体的xml文件都加载到内存，而是从上往下逐行进行扫描。

缺点：只能读取，不能添加，不能删除。

优点：因为他是逐行扫描不需要把整体的xml文件都加载到内存，所以他可以解析比较大的xml文件。

DOM： 会把整体的xml文件都加载到内存。

会把这个整天在内存中形成一个树形结构，我们可以通过这个树形结构去解析xml文件。

优点：可以读取，可以添加，可以删除，可以做任何事情。

缺点：需要xml文件全部加载到内存，所以不能解析非常大的xml文件。

（1）Dom解析的文档对象模型（一层一层解析的过程）

（2）Dom常见的解析工具

6.Dom4j解析XML

（1）快速入门

java 复制代码 
public class Dom4jDemo1 {
    public static void main(String[] args) throws DocumentException {
        //1.创建解析器对象
        SAXReader saxReader = new SAXReader();

        //2.利用解析器去读取XML文件，并返回文件对象
        File file = new File("src\\main\\resources\\a.xml");
        Document document = saxReader.read(file);
        //拿到了document表示我已经拿到了xml文件的整体

        //3.打印
        System.out.println(document);

        //下面一层一层的扒开获取里面的内容即可
    }
}

（2）成员方法

Element类

（3）最终示例

需求：

将下面的XML文件的几个人的信息保存到内存中

建议：创建一个Person类来存储人物信息

XML 复制代码 
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<persons>
    <person id="1">
        <name>张三</name>
        <age>18</age>
    </person>
    <person id="2">
        <name>李四</name>
        <age>20</age>
    </person>
    <person id="3">
        <name>张三</name>
        <age>21</age>
    </person>
</persons>

创建一个Person类

java 复制代码 
public class Person {
    private int id;
    private String name;
    private int age;

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

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "id=" + id +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

正文代码

java 复制代码 
public class Dom4jDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws DocumentException {
        //1.创建解析器对象
        SAXReader saxReader = new SAXReader();

        //2.利用解析器去读取XML文件，并返回文件对象
        File file = new File("src\\main\\resources\\a.xml");
        Document document = saxReader.read(file);
        //拿到了document表示我已经拿到了xml文件的整体

        //创建一个集合来存储人物的信息
        ArrayList<Person> list = new ArrayList<>();
        //下面一层一层的扒开获取里面的内容即可
        //获取根元素
        Element rootElement = document.getRootElement();
        //获取根元素下的所有person元素
        List<Element> elements = rootElement.elements("person");
        for (Element element : elements) {
            //获取子元素的id属性
            Attribute id = element.attribute("id");
            String idValue = id.getValue();
            //获取子元素的name和age
            String nameValue = element.element("name").getText();
            String ageValue = element.element("age").getText();
            Person person = new Person(Integer.parseInt(idValue), nameValue, Integer.parseInt(ageValue));
            list.add(person);
        }
        list.stream().forEach(System.out::println);

    }
}

7.XML检索技术Xpath

如果需要从XML文件中检索需要的某个信息（如name）怎么解决？

Dom4j需要进行文件的全部解析，然后再寻找数据。

Xpath技术更加适合做信息检索。
XPath在解析XML文档方面提供了一独树一帜的路径思想，更加优雅，高效。

XPath使用++路径表达式++来定位XML文档中的元素节点或属性节点

/元素/子元素/孙元素

//子元素//孙元素

（1）使用步骤

1.导入jar包(dom4j和jaxen-1.1.2.jar)，Xpath技术依赖Dom4j技术

2.通过dom4j的SAXReader解析器获取Document对象

3.利用XPath提供的API,结合XPath的语法完成选取XML文档元素节点进行解析操作。

4.Document中与Xpath相关的API如下：

（2）路径表达式

绝对路径
相对路径
全文搜索
属性查找

（3）快速入门

需求：

利用Xpath检索技术解析XML中的name元素，XML文件内容如下

XML 复制代码 
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<persons>
    <person id="1">
        <name>张三</name>
        <age>18</age>
    </person>
    <person id="2">
        <name>李四</name>
        <age>20</age>
    </person>
    <person id="3">
        <name>王五</name>
        <age>21</age>
    </person>
    <name>基尼太妹</name>
</persons>

代码

java 复制代码 
public class XpathDemo {
    public static void main(String[] args) throws DocumentException {
        //1.获取解析器
        SAXReader saxReader = new SAXReader();
        //2.用解析器解析XML文件获得对于的Document对象
        File file = new File("src/main/resources/a.xml");
        Document document = saxReader.read(file);

        //3.通过Xpath的API获取name元素
        //（1）绝对路径
        List<Element> list1 = document.selectNodes("/persons/person/name");
        System.out.println("绝对路径获取name内容：一共"+list1.size()+"个");
        for (Element element : list1) {
            System.out.println(element.getText());
        }
        //（2）相对路径
        Element rootElement = document.getRootElement();
        List<Element> list2 = rootElement.selectNodes("./person/name");
        System.out.println("相对路径获取name内容：一共"+list2.size()+"个");
        for (Element element : list2) {
            System.out.println(element.getText());
        }
        //（3）全文搜索
        List<Element> list3 = document.selectNodes("//name");
        System.out.println("全文搜索获取name内容：一共"+list3.size()+"个");
        for (Element element : list3) {
            System.out.println(element.getText());
        }
        //（4）属性搜索
        Element node = (Element) document.selectSingleNode("//person[@id='1']/name");
        System.out.println("属性搜索获取name内容："+node.getText());
    }
}

四、单元测试

1.什么是单元测试？为什么用它？

单元测试就是，针对最小的功能单元编写测试代码，Java程序最小的功能单元是方法，因此，单元测试就是针对Java方法的测试，进而检查方法的正确性。

以前测试方法只有一个main方法，如果一个方法的测试失败了，其他方法测试会受到影响。还需要程序员自己去观察测试是否成功。

2.Junit单元测试框架

（1）简述

JUnit是使用Java语言实现的单元测试框架，它是开源的，Java开发者都应当学习并使用JUnit编写单元测试。

此外，几乎所有的IDE工具都集成了JUnit，这样我们就可以直接在IDE中编写并运行JUnit测试，JUnit目前最新版本是5。

（2）优点

1.JUnit可以灵活的选择执行哪些测试方法，可以一键执行全部测试方法。

2.单元测试中的某个方法测试失败了，不会影响其他测试方法的测试。

3.运行成功是绿色，运行失败是红色

（3）步骤

（4）快速入门

测试代码
java 复制代码 
public class JunitDemo1 {
    @Test
    //输入注解@Test
    //如果爆红就按alt+回车
    //选择Junit4导入
    public void method1() {
        System.out.println(2/0);
        int a = 100;
        int b = 100;
        System.out.println(a+b);
    }
    @Test
    public void method2() {
        int a = 100;
        int b = 100;
        System.out.println(a+b);
    }
    @Test
    public void method3() {
        int a = 100;
        int b = 100;
        System.out.println(a+b);
    }
}
测试结果

（5）Junit常用注解

一般实际开发常用的就前面的3个注解，@Before,@Test,@After这三个注释配套使用

实际开发的测试原则就是，保证测试前后的数据，原原本本不变

于是完整的单元测试步骤

1.先执行的@Before的方法，对数据进行一个初始化的动作和数据的备份

2.再执行@Test的方法,去真正的去测试方法，要配合++断言++，与期望数据做对比

3.最后执行@After的方法，去还原数据
Junit中一般的断言使用方法

**参数1：**如果断言为假，就将message的信息输出到控制台

为真，就不输出

**参数2：**期望得到的结果

**参数3：**运行完测试方法得到的实际结果

Assert.assertEquals(message,expected, actual);

（6）完整的单元测试

以后在实际开发中，如果想要测试一个方法是否正确，并不是直接在当前方法的上面写@Test的

而是，自己独立编写一个测试类。（不要写main方法）

在这个类中，编写一些方法。

在方法里面调用要被测试的方法即可
需求：

测试File类中的delete方法是否书写正确？？？
代码

独立写一个测试类，创建要测试的方法所在类的对象File,运行FIle对象的delete方法，

测试方法必须数据备份和恢复

java 复制代码 
public class JunitDemo2 {
    @Before
    public void method1() throws IOException {
        //数据备份
        FileInputStream fis = new FileInputStream("logs\\a.txt");
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("logs\\copy.txt");
        int b;
        while ((b=fis.read())!=-1){
            fos.write(b);
        }
        fos.close();
        fis.close();
    }
    @Test
    public void method2(){
        //测试File类的delete方法
        File file = new File("logs\\a.txt");
        //判断是否删除成功
        boolean delete = file.delete();

        //检查a.txt是否存在
        boolean exists = file.exists();
        Assert.assertEquals("delete方法出错了",true,delete);
        Assert.assertEquals("delete方法出错了",false,exists);
    }
    @After
    public void method3() throws IOException {
        //数据恢复
        FileInputStream fis = new FileInputStream("logs\\copy.txt");
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("logs\\a.txt");
        int b;
        while ((b=fis.read())!=-1){
            fos.write(b);
        }
        fos.close();
        fis.close();
        new File("logs\\copy.txt").delete();
    }
}

五、注解

1.简述

Annotation表示注解。是JDK1.5的新特性。

注解的主要作用：对我们的程序进行标注。通过注解可以给类增加额外的信息。

注解是给编译器或JVM看的，编译器或JVM可以根据注解来完成对应的功能。

（注释是给人看的，编译阶段会注释擦除）

2.常见的注解（掌握）

@Override：表示方法的重写

@Deprecated：表示修饰的方法已过时

@SuppressWarnings("all"): 压制警告

除此之外，还需要掌握第三方框架中提供的注解：

比如：Junit

@Test表示运行测试方法

@Before表示在Test之前运行，进行数据的初始化

@After表示在Test之后运行，进行数据的还原

3.自定义注解

（1）定义格式

类似类的定义

（2）使用格式

@注解名(属性名1=值1，属性名2=值2)

注意：

注解使用可以放在类，方法和属性的上面

使用自定义注解时要保证注解每个属性都有值

注解可以使用默认值 ，没有默认值的一定要赋值
创建一个注解

java 复制代码 
public @interface MyAnno1 {
    String name();
    int age() default 18;
}

使用

java 复制代码 
@MyAnno1(name = "张三")
public class Test {
    @MyAnno1(name = "王五",age = 20)
    int age;
    @MyAnno1(name = "李四")
    public void method1(){
        System.out.println("method1");
    }
}

（3）特殊属性value

value属性，如果只有一个value属性的情况下，使用value属性的时候可以省略value名称不写！！

但是如果有多个属性，且多个属性没有默认值，那么vaue名称是不能省略的。

常见的@SuppressWarnings("all"):就是只有一个value属性的注解

4.元注解

元注解就是注解的注解，就是写在注解上面的注解

比如下面

（1）两个元注解

@Target：约束自定义注解只能在哪些地方使用

@Retention:申明注解的生命周期

@Target

@Target中可使用的值定义在ElementType枚举类（底层写好的）中，常用值如下

TYPE，类，接口

FIELD，成员变量

METHOD，成员方法

PARAMETER，方法参数

CONSTRUCTOR，构造器

LOCAL_VARIABLE，局部变量

@Retention

@Retention中可使用的值定义在RetentionPolicy枚举类中，常用值如下

SOURCE：注解只作用在源码阶段，生成的字节码文件中不存在

CLASS：注解作用在源码阶段，字节码文件阶段，运行阶段不存在，默认值

RUNTIME：注解作用在源码阶段，字节码文件阶段，运行阶段（开发常用）

5.注解解析

（1）概念和作用

注解的操作中经常需要进行解析，注解的解析就是判断是否存在注解，存在注解就解析出内容。

举一个例子Junit框架中的@Test注解是怎么将测试方法运行起来的，这其中就是用到了注解解析。

当运行测试方法的时候，@Test注解就会通过反射来获取对应方法的Method类，然后执行方法。

（2）与注解解析相关的接口和方法

Annotation：注解的顶级接口

可以利用反射解析注解

有的类成分Class，Method，Field，Constructor，都实现了AnnotatedElement接口他们都拥有解析注解的能力

（3） 解析注解的技巧

注解在哪个成分上，我们就先拿哪个成分对象。

比如注解作用成员方法，则要获得该成员方法对应的Methed对象，再来拿上面的注解

比如注解作用在类上，则要该类的class对象，再来拿上面的注解

比如注解作用在成员变量上，则要获得该成员变量对应的Field对象，再来拿上面的注解

配合后面的 模拟Junit框架理解

6.模拟Junit框架

需求

定义若干个方法，只要加了MyTest注解，就可以在启动时被触发执行

分析

定义一个自定义注解MvTest，只能注解方法，存活范围是一直都在。

定义若干个方法，只要有@MyTest注解的方法就能在启动时被触发执行，没有这个注解的方法不能执行。

代码
java 复制代码 
@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface MyTest {
}

public class MyTestMethod {

    @MyTest
    public void method1(){
        System.out.println("method1");
    }

    public void method2(){
        System.out.println("method2");
    }

    @MyTest
    public void method3(){
        System.out.println("method3");
    }
}

public class MyTestDemo {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, InvocationTargetException {
        //1,获取class对象
        Class clazz = Class.forName("com.itheima.test2.MyTestMethod");

        //获取对象
        Object o = clazz.newInstance();

        //2.获取所有方法
        Method[] methods = clazz.getDeclaredMethods();
        for (Method method : methods) {
            //method依次表示类里面的每一个方法
            method.setAccessible(true);
            //判断当前方法有没有MyTest注解
            if(method.isAnnotationPresent(MyTest.class)){
                method.invoke(o);
            }
        }
    }
}
运行结果

method1

method3

六、枚举类

1.概念，使用和优缺点

可以查看【Java】枚举类型_java 枚举类-CSDN博客

2.主要的应用开发场景

状态管理：

使用枚举类表示对象的不同状态，例如订单状态（待支付、已支付、已发货、已完成等）。

错误代码：

定义各种错误类型或错误代码，以提高代码的可读性和可维护性。

配置选项：

使用枚举类来封装常见的配置选项，例如日志级别（DEBUG、INFO、WARN、ERROR）或环境（开发、测试、生产）。

类型安全的选择：

替代字符串常量，提供类型安全的选项，避免因拼写错误导致的问题，例如选择用户角色（ADMIN、USER、GUEST）。

策略模式：

在实现策略模式时，可以使用枚举类来封装策略的实现，从而使代码更清晰。

分类系统：

在需要分类的场景中，例如商品类别（电子产品、服饰、食品等），枚举类可以提供一种清晰的结构。

API 设计：

在 API 中使用枚举类可以清晰地表示可选参数，使接口更加易于理解和使用。

事件类型：

用于定义不同的事件类型，例如用户操作事件（点击、提交、查看等）。

数据库映射：

将数据库中的状态值映射到应用程序中的枚举类，简化数据操作。

网络协议：

定义网络协议中的操作类型或消息类型，以提高代码的可读性。

枚举类通过提供一组固定的常量值，能够使代码更清晰，更易于维护和扩展。

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