如何利用 xUnit 框架对测试用例进行维护？

本文为霍格沃兹测试学院优秀学员 Junit 学习笔记。测试开发技能进阶，文末加群。

1、xUnit 是什么

先看 Wikipedia 上的解释：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-0Jm3tXGg-1656582570014)(upload://8jWz3HKy5I2etJ9vjD2dbbEetbj.png)]

xUnit 是一系列测试框架的统称，最开始来源于一个叫做 Smalltalk 的 SUnit 框架，现在各种面向对象的语言，如 Java、Python 的鼻祖就是 Smalltalk，后来这些语言都借助了 Sunit 框架的理念，有很多通用的规范和特征，也就统称为 xUnit。

1.1 xUnit 框架体系

• Java : JUnit、TestNG
• Python : UnitTest、PyTest

1.2 xUnit 的共同特征

• Test Runner ：测试的运行器
• Test Case ：测试用例
• Test Fixtures : 测试夹具 / 治具，用来管理测试用例的执行
• Test Suites ：测试套件，用来编排测试用例
• Test Execution：测试执行，以何种顺序执行
• Test Result Formatter：测试结果，具备相同的格式，可被整合
• Assertions：断言

2、从 Junit4 开启 xUnit 框架之旅

2.1 为何从 Junit4 开始

• Junit4 仍然是 99% 的研发工程师的首选框架，方便测试工程师与研发工程师交流（拉关系~~）；
• TestNG 的使用多用于测试工程师；
• Junit5 还未大规模普及（最推荐的框架，成熟、好用、研发测试通用）；
• 很多框架基于 Junit4 定制；

2.2 测试用例的核心元素

• 测试用例的名字：特性方法名
• 测试用例描述与标签：注解
• 测试用例的容器：类或者套件
• 测试过程
  • 单元测试
  • Web 自动化测试 Selenium
  • App 自动化测试 Appium
  • 接口自动化测试 RestAssured
• 测试断言

2.3 基本 demo 运行

1）创建 maven 工程 XUnit，pom.xml 中添加 Junit 依赖；

<dependency>
    <groupId>junit</groupId>
    <artifactId>junit</artifactId>
    <version>4.12</version>
    <scope>test</scope>
</dependency>
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2）src/test/java 下创建测试类 Junit4DemoTest

注意

• 测试类要以 Test 开头或者结尾
• maven auto-import
• src/main/java 存放应用实现代码
• src/test/java 存放单元测试
• 单元测试的原则之一：用例可以独立运行

基本测试 demo 运行：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Ubp1GqGk-1656582570015)(upload://zYDXBDKdc06b8PaduzztmAsbEE8.jpeg)]

运行结果：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-1d162j50-1656582570016)(upload://oiiQ0PkfpF9Fc8mGMb8tDOZkHWX.png)]

2.4 用例间的执行顺序

Junit4：

• Default 取决于反射方法获得的列表，顺序固定（不保险）
• @FixMethodOrder(MethodSorters.JVM) 顺序可能变化
• @FixMethodOrder(MethodSorters.NAME_ASCENDING) 按照名字 ASCII 顺序（稳定常用，建议使用）

TestNG、Junit5:

• 可以通过注解设置顺序 Order

顺序演示

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-CBvFO3Yu-1656582570016)(upload://msjUplbkg01rWq37cHhSUzUl0t4.png)]

运行结果：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-bIF72WSf-1656582570016)(upload://1Abj7o2tq54zCBiTyWzEArJtTCi.png)]

2.5 测试套件的执行顺序支持

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-UpFcTne0-1656582570016)(upload://iaTb7N3vkcqE4i1BYsL5nFpEuBN.png)]

• Junit4:
  • @BeforeClass、@AfterClass
  • @Before、@After
• TestNG:
  • @BeforeClass
  • @BeforeMethod
  • BeforeGroup、@BeforeSuite
• Junit5:
  • @BeforeClass
  • @BeforeEach

实操演示 1

• 在用例执行前后增加 @Before 和 @After：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-snGUEenv-1656582570017)(upload://q6kbgulKtspFvzyhZKhpzz8xHpU.png)]

运行结果：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-hHnEkwd5-1656582570017)(upload://3Tc15AvkIxjXVSsfGpNDNIsHMEL.png)]

实操演示 2

• 再增加 @BeforeClass 和 @AfterClass

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-j7rpQfjE-1656582570017)(upload://5ca75hIUQOExWC92GpgCESlhs5X.png)]

运行结果：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-LCu7BzlM-1656582570018)(upload://lzyWt6d5iw4A0MlGwd22kPaF6jY.png)]

2.5 用例管理的实际应用举例——App 自动化测试用例管理

• 基类的 @BeforeClass：
  • 配置读取、配置 Capability、初始化 driver、安装 App，PageObject 初始化
• 集成的子类执行流程
  • @Before：启动并进入特定界面
  • @Test：测试用例执行
  • @After：回退到入口
  • @BeforeClass：进图特定的 tab 子功能页面
  • @AfterClass：关闭 app
• 基类的 @AfterClass
  • driver.quit

2.6 继承关系下的测试流程

流程顺序：

• 父类 @BeforeClass
• 子类 @BeforeClass
• 父类 @Before
• 子类 @Before
• 子类 @Test
• 父类 @Test
• 子类 @After
• 父类 @After
• 子类 @AfterClass
• 父类 @AfterClass

实操演示 1

• 现在创建一个子类 Junit4DemoChildrenTest，继承 Junit4DemoTest，然后实现和父类一样的方法并运行子类：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-a0RQMTCU-1656582570018)(upload://8frvbr4gvqZ55R13geeHw2UAPpH.png)]

运行结果：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-WD4QzSPj-1656582570018)(upload://jkbT7odg8Orc0XpZGTEAalnyDiR.png)]

从运行结果中我们可以看到，子类会将与父类中一样的方法进行覆盖，只执行子类中的方法

实操演示 2

• 现在将子类中的方法名进行修改，使其与父类方法名不同，再运行子类：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-A6md8fLw-1656582570018)(upload://kCoxnAJG9V3mgzrRt6yMhBqWFpC.png)]

运行结果：

我是 @BeforeClass，我是第一步
我是 Children@BeforeClass，我是第一步

我是 @Before，用例执行前先到我这
我是 Children@Before，用例执行前先到我这
Children testDemoB
我是 Children@After, 用例执行后到我这
我是 @After, 用例执行后到我这



我是 @Before，用例执行前先到我这
我是 Children@Before，用例执行前先到我这
Children testDemoA
我是 Children@After, 用例执行后到我这
我是 @After, 用例执行后到我这



java.lang.AssertionError
    at org.junit.Assert.fail(Assert.java:86)
    at org.junit.Assert.assertTrue(Assert.java:41)
    at org.junit.Assert.assertTrue(Assert.java:52)
    ...
    at com.intellij.rt.execution.junit.IdeaTestRunner$Repeater.startRunnerWithArgs(IdeaTestRunner.java:47)
    at com.intellij.rt.execution.junit.JUnitStarter.prepareStreamsAndStart(JUnitStarter.java:242)
    at com.intellij.rt.execution.junit.JUnitStarter.main(JUnitStarter.java:70)



我是 @Before，用例执行前先到我这
我是 Children@Before，用例执行前先到我这
Children testDemoC
我是 Children@After, 用例执行后到我这
我是 @After, 用例执行后到我这



我是 @Before，用例执行前先到我这
我是 Children@Before，用例执行前先到我这
testDemoA
我是 Children@After, 用例执行后到我这
我是 @After, 用例执行后到我这



java.lang.AssertionError
    at org.junit.Assert.fail(Assert.java:86)
    at org.junit.Assert.assertTrue(Assert.java:41)
    at org.junit.Assert.assertTrue(Assert.java:52)
    ...
    at com.intellij.rt.execution.junit.JUnitStarter.prepareStreamsAndStart(JUnitStarter.java:242)
    at com.intellij.rt.execution.junit.JUnitStarter.main(JUnitStarter.java:70)



我是 @Before，用例执行前先到我这
我是 Children@Before，用例执行前先到我这
testDemoB
我是 Children@After, 用例执行后到我这
我是 @After, 用例执行后到我这



我是 @Before，用例执行前先到我这
我是 Children@Before，用例执行前先到我这
testDemoC
我是 Children@After, 用例执行后到我这
我是 @After, 用例执行后到我这

我是 Children@AfterClass，我是最后一步
我是 @AfterClass，我是最后一步
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2.7 测试套件

• RunWith
• SuiteClasses
• class

实操演示

• 新建一个子类 Junit4DemoChildren2Test，继承 Junit4DemoTest

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-YiG4Synz-1656582570019)(upload://xgCCKtSCs4yhIwNvlm6XD7NHshU.png)]

• 再建一个测试类 SuitesTest, 写上注解 @RunWith(Suite.class), 表明这是一个测试套件，是多个测试类的一个集合，一个容器；
• 然后利用注解 @Suite.SuiteClasses 来设置测试类集合，设置测试类执行的顺序

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-A8G42KnZ-1656582570019)(upload://z2R0uLXJxd30u6jrZZfIo1YfRkz.png)]

运行结果：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-spUDPrXE-1656582570019)(upload://ccGp7txjiWN4D7NcCQReXf5CqFT.png)]

我是 @Before，用例执行前先到我这
我是 Children2@Before，用例执行前先到我这
Children2 testDemoC
我是 Children2@After, 用例执行后到我这
我是 @After, 用例执行后到我这


我是 @Before，用例执行前先到我这
我是 Children2@Before，用例执行前先到我这
Children2 testDemoB
我是 Children2@After, 用例执行后到我这
我是 @After, 用例执行后到我这


我是 @Before，用例执行前先到我这
我是 Children2@Before，用例执行前先到我这
Children2 testDemoA
我是 Children2@After, 用例执行后到我这
我是 @After, 用例执行后到我这



java.lang.AssertionError
    at org.junit.Assert.fail(Assert.java:86)
    at org.junit.Assert.assertTrue(Assert.java:41)
    ...
    at com.intellij.rt.execution.junit.JUnitStarter.prepareStreamsAndStart(JUnitStarter.java:242)
    at com.intellij.rt.execution.junit.JUnitStarter.main(JUnitStarter.java:70)


我是 @Before，用例执行前先到我这
我是 Children2@Before，用例执行前先到我这
testDemoA
我是 Children2@After, 用例执行后到我这
我是 @After, 用例执行后到我这



java.lang.AssertionError
    at org.junit.Assert.fail(Assert.java:86)
    at org.junit.Assert.assertTrue(Assert.java:41)
    ...
    at com.intellij.rt.execution.junit.JUnitStarter.prepareStreamsAndStart(JUnitStarter.java:242)
    at com.intellij.rt.execution.junit.JUnitStarter.main(JUnitStarter.java:70)


我是 @Before，用例执行前先到我这
我是 Children2@Before，用例执行前先到我这
testDemoB
我是 Children2@After, 用例执行后到我这
我是 @After, 用例执行后到我这


我是 @Before，用例执行前先到我这
我是 Children2@Before，用例执行前先到我这
testDemoC
我是 Children2@After, 用例执行后到我这
我是 @After, 用例执行后到我这

我是 Children2@AfterClass，我是最后一步
我是 @AfterClass，我是最后一步
我是 @BeforeClass，我是第一步


我是 @Before，用例执行前先到我这
testDemoA
我是 @After, 用例执行后到我这



java.lang.AssertionError
    at org.junit.Assert.fail(Assert.java:86)
    at org.junit.Assert.assertTrue(Assert.java:41)
    ...
    at com.intellij.rt.execution.junit.JUnitStarter.main(JUnitStarter.java:70)


我是 @Before，用例执行前先到我这
testDemoB
我是 @After, 用例执行后到我这


我是 @Before，用例执行前先到我这
testDemoC
我是 @After, 用例执行后到我这

我是 @AfterClass，我是最后一步
我是 @BeforeClass，我是第一步
我是 Children@BeforeClass，我是第一步


我是 @Before，用例执行前先到我这
我是 Children@Before，用例执行前先到我这
Children testDemoB
我是 Children@After, 用例执行后到我这
我是 @After, 用例执行后到我这


我是 @Before，用例执行前先到我这
我是 Children@Before，用例执行前先到我这
Children testDemoA
我是 Children@After, 用例执行后到我这
我是 @After, 用例执行后到我这



java.lang.AssertionError
    at org.junit.Assert.fail(Assert.java:86)
    at org.junit.Assert.assertTrue(Assert.java:41)
    at org.junit.Assert.assertTrue(Assert.java:52)
    ...
    at com.intellij.rt.execution.junit.JUnitStarter.main(JUnitStarter.java:70)


我是 @Before，用例执行前先到我这
我是 Children@Before，用例执行前先到我这
Children testDemoC
我是 Children@After, 用例执行后到我这
我是 @After, 用例执行后到我这


我是 @Before，用例执行前先到我这
我是 Children@Before，用例执行前先到我这
testDemoA
我是 Children@After, 用例执行后到我这
我是 @After, 用例执行后到我这



java.lang.AssertionError
    at org.junit.Assert.fail(Assert.java:86)
    at org.junit.Assert.assertTrue(Assert.java:41)
    ...
    at com.intellij.rt.execution.junit.JUnitStarter.main(JUnitStarter.java:70)


我是 @Before，用例执行前先到我这
我是 Children@Before，用例执行前先到我这
testDemoB
我是 Children@After, 用例执行后到我这
我是 @After, 用例执行后到我这


我是 @Before，用例执行前先到我这
我是 Children@Before，用例执行前先到我这
testDemoC
我是 Children@After, 用例执行后到我这
我是 @After, 用例执行后到我这

我是 Children@AfterClass，我是最后一步
我是 @AfterClass，我是最后一步

我是 @BeforeClass，我是第一步
我是 Children2@BeforeClass，我是第一步
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由测试结果可以看到使用套件后，测试过程为 Junit4DemoChildren2Test、Junit4DemoTest、Junit4DemoChildrenTest 的顺序执行

2.8 分组测试-@Category

有时候我们需要对一些特定的用例进行分组测试，这个时候就可以用 @Category 来实现
另外在套件执行类上运用注解：

@RunWith(Categories.class)  :  固定写法，指明以 Category 方式分组
@Categories.IncludeCategory(SlowGroup.class) ： 指明要执行的测试分组包含哪些
@Categories.ExcludeCategory(FastGroup.class) ： 指明要执行的测试分组不包含哪些
@Suite.SuiteClasses({ ： 指明要执行的测试类
    TestDemo.class
})
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• @Category 分组需要给定一个标签，以类或者接口都可以，这里创建连个接口 SlowGroup 和 FastGroup

public interface FastGroup {
}
public interface SlowGroup {
}
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• 在用例上分别分组为 SlowGroup 、 FastGroup 和 SlowGroup+FastGroup

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-0WOYQmtv-1656582570019)(upload://n6QdoTdIy2up4IKNE9sy2FZjoRW.png)]

• 指明 SlowGroup 组测试执行， FastGroup 组的测试不执行：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-AAmOTSBp-1656582570020)(upload://nfEgokppF4mLaLWRb2DfLisAssg.png)]

测试结果：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Eh7FCv6z-1656582570020)(upload://n8zCx8ZiHJKTOhEBurkbfCpuA5u.png)]

• 仅指明 SlowGroup 组测试执行

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-hucJVimv-1656582570021)(upload://wtwTFWEIySVpVyddixqJBFpXVRP.png)]

测试结果：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-g8ERo2JH-1656582570021)(upload://eTZVx1X1YlSpuHoAHxJhrXcCLc2.png)]

• 仅指明不执行的组为 FastGroup

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-2gvlVFtF-1656582570021)(upload://tLXtD5E9xT9BD8CDI2q6aPMWqlr.png)]

测试结果：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-4v1YllWF-1656582570022)(upload://6JAXK4DdP9Liru9WGCSM9ANrhoo.png)]

2.9 参数化 @Paramterized

有时候我们需要传入测试数据，且数据可能是多组，这个时候就需要使用参数化来传入多组数据进行测试
Junit4 的参数化稍微有点麻烦：

1）先在类名上加入注解 @RunWith(Parameterized.class) 表明要以参数化运行

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Stpm5QpX-1656582570022)(upload://84wRy0ZSCyxZ0eVR6ocCFwqXi3M.png)]

2）用注解 @Parameterized.Parameters 来设定数据源

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-7HvcqX8v-1656582570023)(upload://Xk81C3Q6jwrHSE2oO2z4qAqKce.png)]

3）最后用注解 @Parameterized.Parameter 来指定数据源数据对应的参数

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-LSUyLEM5-1656582570023)(upload://tsvQHxvgfEYr6pWFK3jXWnHFL8y.png)]

4）总览

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-0ViR1Kul-1656582570023)(upload://Ad9BU8mxzqynk8K84dntITod6re.png)]

测试结果：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-xjpdcqpI-1656582570024)(upload://z8ccLXiAK5BJQBqsHn450hUQEU8.png)]

从测试结果可以看到 3 组参数分别传入方法中，方法各执行了一次，完成参数化测试

3、总结-测试用例的顺序

• 测试用例之间的顺序
• test fixtures 的顺序
• 继承顺序
• 套件之间的顺序

参考文档链接

JUnit4 单元测试框架 [https://junit.org/junit4/]
JUnit5 单元测试框架 [https://junit.org/junit5/]