基于JUnit4和JUnit5配合例子讲解JUnit的两种运行方式

1 引言

最近读的书有老有新，在读的过程中都完全完成了相应例子的构建和运行。在读《Spring in Action》^1^第4版时，其第37页的例子（以下称例子1）基于JUnit 4，并需要spring-test.jar；而在读《JUnit in Action》^2^第3版时，其第7页的例子（以下称例子2）基于JUnit 5，并采用自动化构建工具Maven运行。为此作为学习记录，本文将自己手工运行例子1和Maven运行例子2的过程记录下来，给出手工和Maven运行JUnit的两种方式，同时比较JUnit 4 和 JUnit 5的些许区别。

JUnit 是一个单元测试框架，由软件工程领域的大牛Erich Gamma和Kent Beck在1997年发布。JUnit能帮助我们构建自动化单元测试，是Java语言自动化测试的事实标准。它能简化编写自动化测试程序，尤其是当程序规模大且不断变动时，亦即当进行回归测试时，其作用会凸显。

JUnit 4大概在2010年左右广泛使用，书《JUnit in Action》的第2版是基于此版本的。JUnit 5大概在2020年左右逐渐广泛使用，《JUnit in Action》^2^第3版是基于此版本的。目前，在读一些稍微旧一点的书籍时，或者在参加一些项目的培训时，仍然会见到JUnit 4版本的使用。为此，本文例子1将基于JUnit 4讲解，而例子2将基于JUnit 5版本讲解。

例子1所依赖的环境为：

名称	版本
JDK	1.8.0_281
Spring	4.1.1
JUnit	4.11

例子2所依赖的环境为：

名称	版本
JDK	1.8.0_281
JUnit	5.6.0
Maven	3.8.8

2 例子

2.1 例子1

例子1本来在书中是利用Gradle工具构建的，我改成了手工运行，相应地文件夹结构也改成我自己的了。因为后续我还要运行该书中的很多例子，所以我把例子所依赖的jar都放到了一个固定的文件夹lib中，即D:\StudyCase\java\servletjsp\rbprj\springinaction\lib中。该例子是一个基于Spring的普通Java程序，并用xml配置文件形式写了测试程序，演示了Spring依赖注入的效果。

CompactDisc.java的内容如下：

java 复制代码

package soundsystem;

// javac -d classes src/soundsystem/CompactDisc.java

public interface CompactDisc {
  void play();
}

SgtPeppers.java的内容如下：

java 复制代码

package soundsystem;
import org.springframework.stereotype.Component;

// javac -classpath D:\StudyCase\java\servletjsp\rbprj\springinaction\lib\spring-core-4.1.1.RELEASE.jar;D:\StudyCase\java\servletjsp\rbprj\springinaction\lib\spring-beans-4.1.1.RELEASE.jar;D:\StudyCase\java\servletjsp\rbprj\springinaction\lib\spring-context-4.1.1.RELEASE.jar;classes;. -d classes src/soundsystem/SgtPeppers.java

@Component
public class SgtPeppers implements CompactDisc {

  private String title = "Sgt. Pepper's Lonely Hearts Club Band";  
  private String artist = "The Beatles";
  
  public void play() {
    System.out.println("Playing " + title + " by " + artist);
  }
  
}

采用自动配置方式的xml文件soundsystem.xml如下：

xml 复制代码

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
  xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
  xmlns:c="http://www.springframework.org/schema/c"
  xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
  xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
		http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">

  <context:component-scan base-package="soundsystem" />

</beans>

测试代码CDPlayerXMLConfigTest.java的内容如下：

java 复制代码

package soundsystem;

// javac -classpath D:\StudyCase\java\servletjsp\rbprj\springinaction\lib\system-rules-1.18.0.jar;D:\StudyCase\java\servletjsp\rbprj\springinaction\lib\junit-4.11.jar;D:\StudyCase\java\servletjsp\rbprj\springinaction\lib\spring-test-4.1.1.RELEASE.jar;D:\StudyCase\java\servletjsp\rbprj\springinaction\lib\spring-core-4.1.1.RELEASE.jar;D:\StudyCase\java\servletjsp\rbprj\springinaction\lib\spring-beans-4.1.1.RELEASE.jar;D:\StudyCase\java\servletjsp\rbprj\springinaction\lib\spring-context-4.1.1.RELEASE.jar;classes;. -d classes src/soundsystem/CDPlayerXMLConfigTest.java

// java -classpath D:\StudyCase\java\servletjsp\rbprj\springinaction\lib\spring-aop-4.1.1.RELEASE.jar;D:\StudyCase\java\servletjsp\rbprj\springinaction\lib\hamcrest-core-1.3.jar;D:\StudyCase\java\servletjsp\rbprj\springinaction\lib\system-rules-1.18.0.jar;D:\StudyCase\java\servletjsp\rbprj\springinaction\lib\junit-4.11.jar;D:\StudyCase\java\servletjsp\rbprj\springinaction\lib\spring-test-4.1.1.RELEASE.jar;D:\StudyCase\java\servletjsp\rbprj\springinaction\lib\spring-expression-4.1.1.RELEASE.jar;D:\StudyCase\java\servletjsp\rbprj\springinaction\lib\commons-logging-1.1.3.jar;D:\StudyCase\java\servletjsp\rbprj\springinaction\lib\spring-core-4.1.1.RELEASE.jar;D:\StudyCase\java\servletjsp\rbprj\springinaction\lib\spring-beans-4.1.1.RELEASE.jar;D:\StudyCase\java\servletjsp\rbprj\springinaction\lib\spring-context-4.1.1.RELEASE.jar;classes;. org.junit.runner.JUnitCore soundsystem.CDPlayerXMLConfigTest

import static org.junit.Assert.*;

import org.junit.Rule;
import org.junit.Test;
//import org.junit.contrib.java.lang.system.StandardOutputStreamLog;
import org.junit.contrib.java.lang.system.SystemOutRule;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.test.context.ContextConfiguration;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner;

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration(locations="classpath:soundsystem.xml")
public class CDPlayerXMLConfigTest {

  @Rule
  public final SystemOutRule log = new SystemOutRule().enableLog();

  //@Autowired
  //private MediaPlayer player;

  @Autowired
  private CompactDisc cd;

  @Test
  public void cdShouldNotBeNull() {
    assertNotNull(cd);
  }
  
  //@Test
  /*public void play() {
    player.play();
    assertEquals(
        "Playing Sgt. Pepper's Lonely Hearts Club Band by The Beatles\n", 
        log.getLog());
  }*/

}

从上面代码和前述中可以看出：

Spring 4要与JUnit 4配合使用。
在JUnit 4 版本下，org.junit.contrib.java.lang.system.StandardOutputStreamLog已经不存在，需改用org.junit.contrib.java.lang.system.SystemOutRule，相应地在lib文件夹中需加上system-rules-1.18.0.jar，该jar的版本可微调。可见，虽然该书是2015年出版，JUnit 4也相对比较老了，但代码还是更老。
在JUnit 4 下，已经开始使用标注（Annotation）Test，且测试类不用继承JUnit 框架中的特定类。
由于是测试的基于Spring 4 的程序，需要包含spring-test-4.1.1.RELEASE.jar。

该例子经过编译后，即可运行，编译或运行指令已写在上面代码中。运行结果如下：

阅读上面的运行结果，可以看出运行成功，测试通过。虽然出现了3个 Could not instantiate TestExecutionListener，但是这3个TestExecutionListener与本程序无关。最关键的是

信息: Using TestExecutionListeners: [org.springframework.test.context.support.DependencyInjectionTestExecutionListener@ba4d54, org.springframework.test.context.support.DirtiesContextTestExecutionListener@12bc6874]

表明使用的是依赖注入TestExecutionListener，本例子正是测试依赖注入的。

手工不能直接运行该测试类，需要将测试类作为org.junit.runner.JUnitCore的参数运行，该类作为命令行的参数需用包的形式书写，即soundsystem.CDPlayerXMLConfigTest。

2.2 例子2

该例子是一个非常简单的基于JUnit 5的例子。因为使用Maven运行，其文件夹结构需符合Maven的要求，如下：

bash 复制代码

├── src/
│   ├── main/
│   │	├──java/
│   │	│   ├──/com/manning/junitbook/ch01/Calculator.java
│   └── test/
│   │	├──java/
│   │	│   ├──/com/manning/junitbook/ch01/CalculatorTest.java
├── pom.xml

Calculator.java的内容如下：

java 复制代码

package com.manning.junitbook.ch01;

public class Calculator {
    public double add(double number1, double number2) {
        return number1 + number2;
    }
}

CalculatorTest.java的内容如下：

java 复制代码

package com.manning.junitbook.ch01;

import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals;

import org.junit.jupiter.api.Test;

public class CalculatorTest {

    @Test
    public void testAdd() {
        Calculator calculator = new Calculator();
        double result = calculator.add(10, 50);
        assertEquals(60, result, 0);
    }
}

pom.xml的内容如下：

xml 复制代码

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <groupId>com.manning.junitbook</groupId>
    <artifactId>ch01-jumpstart</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>

    <name>ch01-jumpstart</name>

    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>
    </properties>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <artifactId>maven-surefire-plugin</artifactId>
                <version>2.22.2</version>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.junit.jupiter</groupId>
            <artifactId>junit-jupiter-api</artifactId>
            <version>5.6.0</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.junit.jupiter</groupId>
            <artifactId>junit-jupiter-engine</artifactId>
            <version>5.6.0</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.junit.jupiter</groupId>
            <artifactId>junit-jupiter-params</artifactId>
            <version>5.6.0</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

在命令行中输入mvn clean install，会出现如下运行结果：

证明测试成功，并通过。同时会在根路径，即包含pom.xml的路径，产生target文件夹，其中内容包含可执行的class文件。使用Maven自动化构建工具是很方便的。

3 总结

本文基于不同的JUnit版本（4和5）分别介绍了JUnit的两种不同使用方式---手工和Maven，通过代码的方式可以看出JUnit 5的包结构发生了改变，能帮助初学者入门JUnit 框架的使用和代码阅读。若想对JUnit 更深入了解，推荐阅读文献^2^。

Craig Walls. Spring in Action. 4th Edition. Shelter Island, NY: Manning Publications, 2015, pp37-37. ↩︎
CĂTĂLIN TUDOSE. JUnit in Action. 3rd Edition. Shelter Island, NY: Manning Publications, 2020, pp7-12. ↩︎ ↩︎ ↩︎