JUnit设计模式分析

发布 2021-03-05 21:02:28 阅读 8357

junit是一个优秀的j**a单元测试框架,由两位世界级软件大师erich gamma 和 kent beck共同开发完成。本文将向读者介绍在开发junit的过程中是怎样应用设计模式的。

关键词:单元测试 junit 设计模式

1 junit概述。

1.1 junit概述。

junit是一个开源的j**a测试框架,它是xuint测试体系架构的一种实现。在junit单元测试框架的设计时,设定了三个总体目标,第一个是简化测试的编写,这种简化包括测试框架的学习和实际测试单元的编写;第二个是使测试单元保持持久性;第三个则是可以利用既有的测试来编写相关的测试。所以这些目的也为什么使用模式的根本原因。

1.2 junit开发者。

junit最初由erich gamma 和 kent beck所开发。erich gamma博士是瑞士苏伊士国际面向对象技术软件中心的技术主管,也是巨著《设计模式》的四作者之一。kent beck先生是xp(extreme programming)的创始人,他倡导软件开发的模式定义,crc卡片在软件开发过程中的使用,hotdraw软件的体系结构,基于xunit的测试框架,重新评估了在软件开发过程中测试优先的编程模式。

是《the smalltalk best practice patterns》、《extreme programming explained》和《planning extreme programming(与martin fowler合著)》的作者。

由于junit是两位世界级大师的作品,所以值得大家细细品味,现在就把junit中使用的设计模式总结出来与大家分享。我按照问题的提出,模式的选择,具体实现,使用效果这种过程展示如何将模式应用于junit。

2 junit体系架构。

junit的设计使用以patterns generate architectures(请参见patterns generate architectures, kent beck and ralph johnson, ecoop 94)的方式来架构系统。其设计思想是通过从零开始来应用设计模式,然后一个接一个,直至你获得最终合适的系统架构。

3 junit设计模式。

3.1 junit框架组成。

l 对测试目标进行测试的方法与过程集合,可将其称为测试用例。(testcase)

l 测试用例的集合,可容纳多个测试用例(testcase),将其称作测试包。(testsuite)

l 测试结果的描述与记录。(testresult)

l 测试过程中的事件监听者 (testlistener)

l 每一个测试方法所发生的与预期不一致状况的描述,称其测试失败元素。(testfailure)

l junit framework中的出错异常。(assertionfailederror)

3.2 command(命令)模式。

3.2.1 问题。

首先要明白,junit是一个测试framework,测试人员只需开发测试用例。然后把这些测试用例组成请求(有时可能是一个或者多个),发送到junit framework,然后由junit执行测试,最后报告详细测试结果。其中包括执行的时间,错误方法,错误位置等。

这样测试用例的开发人员就不需知道junit内部的细节,只要符合它定义的请求格式即可。从junit的角度考虑,它并不需要知道请求testcase的操作信息,仅把它当作一种命令来执行,然后把执行测试结果发给测试人员。这样就使junit 框架和testcase的开发人员独立开来,使得请求的一方不必知道接收请求一方的详细信息,更不必知道是怎样被接收,以及怎样被执行的,实现系统的松耦合。

3.2.2 模式的选择。

command(命令)模式(请参见gamma, e., et al. design patterns:

elements of reusable object-oriented software, addison-wesley, reading, ma, 1995)则能够比较好地满足需求。摘引其意图(intent),将一个请求封装成一个对象,从而使你可用不同的请求对客户进行参数化;对请求进行排队或记录请求日志。command告诉我们可以为一个操作生成一个对象并给出它的一个execute(执行)方法。

3.2.3 实现。

为了实现command模式,首先定义了一个接口test,其中run便是command的execute方法。然后又使用default adapter模式为这个接口提供了缺省实现testcase抽象类,这样我们开发人员就可以从这个缺省实现进行集成,而不必从test接口进行实现。

我们首先来分析test接口。它存在一个是counttestcases方法,它来统计这次测试有多少个testcase,另外一个方法就是我们的command模式的excecute方法,这里命名为run。还有一个参数testresult,它来统计测试结果。

public interface test {

counts the number of test cases that will be run by this test.

public abstract int counttestcases();

runs a test and collects its result in a testresult instance.

public abstract void run(testresult result);

testcase是该接口的抽象实现,它增加了一个测试名称,因为每一个testcase在创建时都要有一个名称,因此若一个测试失败了,你便可识别出是哪个测试失败。

public abstract class testcase extends assert implements test {

the name of the test case

private string fname;

public void run(testresult result) {

这样我们的开发人员,编写测试用例时,只需继承testcase,来完成run方法即可,然后junit获得测试用例,执行它的run方法,把测试结果记录在testresult之中,目前可以暂且这样理解。

3.2.4 效果。

下面来考虑经过使用command模式后给系统的架构带来了那些效果:

l command模式将实现请求的一方(testcase开发)和调用一方(junit fromwork)进行解藕。

l command模式使新的testcase很容易的加入,无需改变已有的类,只需继承testcase类即可,这样方便了测试人员。

l command模式可以将多个testcase进行组合成一个复合命令,实际你将看到testsuit就是它的复合命令,当然它使用了composite模式。

l command模式容易把请求的testcase组合成请求队列,这样使接收请求的一方(junit fromwork),容易的决定是否执行请求,或者一旦发现测试用例失败或者错误可以立刻停止进行报告。

l command模式可以在需要的情况下,方便的实现对请求的undo和redo,以及记录log,这部分目前在junit中还没有实现,将来是很容易加入的。

3.3 composite(组合)

3.3.1 问题。

为了获得对系统状态的信心,需要运行多个测试用例。通过我们使用command模式,junit能够方便的运行一个单独的测试案例之后产生测试结果。可是在实际的测试过程中,需要把多个测试用例进行组合成为一个复合的测试用例,当作一个请求发送给junit.

这样junit就为面临一个问题,必须考虑测试请求的类型,是一个单一的testcase还是一个复合的testcase,甚至于要区分到底有多少个testcase。这样junit框架就要完成像下面这样的**:

if(issingletestcase(objectrequest)){

/如果是单个的testcase,执行run,获得测试结果。

else if(iscompositetestcase(objectrequest)){

/如果是一个复合testcase,就要执行不同的操作,然后进行复杂的算法进行分。

/解,之后再运行每一个testcase,最后获得测试结果,同时又要考虑。

/如果中间测试错误怎样???

这样junit必须考虑区分请求(testcase)的类型(是单个testcase还是复合testcase),而实际上大多数情况下,测试人员认为这两者是一样的。对于这两者的区别使用,又会使程序变得更加复杂,难以维护和扩展。于是要考虑,怎样设计junit才可以实现不需要区分单个testcase还是复合testcase,把它们统一成相同的请求?

3.3.2 模式的选择。

当测试调用者不必关心其运行的是一个或多个测试案例的请求时,能够轻松地解决这个问题模式就是composite(组合)模式。摘引其意图,将对象组合成树形结构以表示部分-整体的层次结构。composite使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。

在这里部分-整体的层次结构是解决问题的关键,可以把单个的testcase看作部分,而把复合的testcase(testsuit)看作整体。这样我们使用该模式便可以恰到好处得解决这个难题。

composite模式结构。

composite模式引入以下的参与者:

n component:这是一个抽象角色,它给参加组合的对象规定一个接口。这个角色,给出共有的接口和默认得行为。其实就我们的test接口,它定义出run方法。

n composite:实现共有接口并维护一个测试的集合。就是我们的复合testcase,testsuit

n leaf:代表参加组合的对象,它没有下级子对象,仅定义出参加组合的原始对象的行为,其实就是单一的测试用例testcase,它仅实现test接口的方法。

其实componsite模式根据所实现的接口区分为两种形式,分别称为安全式和透明式。junit中使用了安全式的结构,这样在testcase中没有管理子对象的方法。

3.3.3 实现。

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