从零开发短视频电商单元测试（TestNG）

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简介

TestNG是一个基于 Java 的开源测试框架。该框架受到 JUnit 和 NUnit 的启发，但引入了一些新功能，使其更强大且更易于使用。您可以在测试实施期间创建 HTML 报告。它具有分组测试、注释、参数化等功能，有助于更快地创建测试。

TestNG的核心特性

在任意大小的线程池中运行测试，并提供各种可用策略（所有方法都在自己的线程中，每个测试类一个线程等等）。
测试您的代码是否是线程安全的。
灵活的测试配置。
支持数据驱动测试（使用@DataProvider）。
支持参数。
强大的执行模型（不再是TestSuite）。
由多种工具和插件支持（Eclipse、IDEA、Maven 等）。
嵌入 BeanShell 以提高灵活性。
用于运行时和日志记录的默认 JDK 函数（无依赖项）。
应用程序服务器测试的相关方法。
可以进行单元测试，功能测试，端到端测试，集成测试等。

简单示例

1.添加依赖

        <dependency>
            <groupId>org.testng</groupId>
            <artifactId>testng</artifactId>
            <version>7.1.0</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>

TestNG 最高 v7.5： JDK 8 或更高版本。

TestNG v7.6.0 及更高版本： JDK 11 或更高版本。

2.简单测试示例

import org.testng.annotations.*;
 
public class SimpleTest {
    
    
 
 @BeforeClass
 public void setUp() {
    
    
   // 实例化此测试时将调用的代码
 }
 
 @Test(groups = {
    
     "fast" })
 public void aFastTest() {
    
    
   System.out.println("Fast test");
 }
 
 @Test(groups = {
    
     "slow" })
 public void aSlowTest() {
    
    
    System.out.println("Slow test");
 }
 
}

一个测试方法可以属于一个或多个组。

执行测试并查看测试报告

方式一在IDEA中运行testng.xml文件

这是一个testNG.xml文件

<!DOCTYPE suite SYSTEM "https://testng.org/testng-1.0.dtd" >
<suite name="Suite1" verbose="1">
    <!-- 指定包名-->
    <test name="Regression1">
        <packages>
            <package name="test.sample"/>
        </packages>
    </test>

    <!-- 指定类名称 -->
    <test name="Regression2">
        <classes>
            <class name="test.sample.ParameterSample"/>
            <class name="test.sample.ParameterTest"/>
        </classes>
    </test>

    <!-- 指定要包含和排除的组和方法 -->
    <test name="Regression3">
        <groups>
            <run>
                <exclude name="brokenTests"/>
                <include name="checkinTests"/>
            </run>
        </groups>

        <classes>
            <class name="test.IndividualMethodsTest">
                <methods>
                    <include name="testMethod"/>
                </methods>
            </class>
        </classes>
    </test>

    <!-- 在属性中指定其他详细信息，例如是否并行运行测试、使用多少个线程、是否正在运行 JUnit 测试等 -->
    <test name="Regression4" preserve-order="false" parallel="methods" thread-count="5">
        <classes>
            <class name="test.Test1">
                <methods>
                    <include name="m1"/>
                    <include name="m2"/>
                </methods>
            </class>
            <class name="test.Test2"/>
        </classes>
    </test>

</suite>

在testNG.xml文件上右键运行即可。

方式二在IDEA中运行测试类或者package

在测试类或者测试的package上右键运行即可。

方式三在Maven中运行测试

在Maven项目中Maven Surefire Plugin插件是用来执行单元测试的，所以在pom.xml文件中需要添加Maven Surefire Plugin插件，在 configuration 中可以配置需要执行的测试文件。

<build>
    <plugins>
        <plugin>
            <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
            <artifactId>maven-surefire-plugin</artifactId>
            <!--<version>3.0.0-M5</version>-->
            <version>${maven-surefire-plugin.version}</version>
            <configuration>
                <trimStackTrace>true</trimStackTrace>
                <includes>
                    <include>**/*Test.java</include>
                    <include>**/*Tests.java</include>
                </includes>
                <excludes>
                    <exclude>**/integration/**</exclude>
                </excludes>
                <parallel>classes</parallel>
                <threadCountMethods>2</threadCountMethods>
                <useSystemClassLoader>false</useSystemClassLoader>
                <forkCount>1</forkCount>
                <reuseForks>true</reuseForks>
                <argLine>-Xmx1024m -XX:MaxPermSize=256m</argLine>
                <rerunFailingTestsCount>3</rerunFailingTestsCount>
                <testFailureIgnore>true</testFailureIgnore>
                <reportFormat>plain</reportFormat>
                <reportsDirectory>${project.build.directory}/surefire-reports</reportsDirectory>
            </configuration>
        </plugin>
    </plugins>
</build>

在执行完之后，surefire的report默认会存放在target/surefire-reports 文件夹中。

<trimStackTrace> 设置为 true，以裁剪堆栈跟踪信息，使其更易读。
<parallel> 设置为 classes，以允许并行执行测试类，提高执行速度。
<threadCountMethods> 设置为一个适当的线程数，用于并行执行测试方法。
<useSystemClassLoader> 设置为 false，以避免使用系统类加载器，减少可能的冲突。
<forkCount> 设置为 1，以避免使用多个进程执行测试。
<reuseForks> 设置为 true，以重用测试进程，提高执行效率。
<argLine> 可以指定额外的 JVM 参数，如堆内存大小、永久代大小等。
<rerunFailingTestsCount> 设置为一个适当的值，以在测试失败时重新运行测试。
<testFailureIgnore> 设置为 true，以忽略测试失败并继续构建过程。
<reportsDirectory> 指定测试报告的输出目录。

Maven也有自己的一些常用命令，我们可以通过Maven命令来执行测试代码。

编译：mvn compile　　--src/main/java目录java源码编译生成class （target目录下）
测试：mvn test　　　　--src/test/java 目录编译
清理：mvn clean　　　 --删除target目录，也就是将class文件等删除
打包：mvn package　　--生成压缩文件：java项目#jar包；web项目#war包，也是放在target目录下
安装：mvn install　　　--将压缩文件(jar或者war)上传到本地仓库
部署：mvn deploy　　   --将压缩文件上传私服

我们可以通过 mvn clean test执行测试用例，整个过程是通过调用pom.xml 中的 Maven Surefire Plugin插件 - > 运行所配置的测试用例。

跳过测试

mvn clean package/install -DskipTests

mvn clean package/install -Dmaven.test.skip=true

统计测试覆盖率

测试代码覆盖率越高，代码质量越高

方式一 IDEA 支持详细的代码测试覆盖率统计

很简单不介绍了

方式二 Maven支持测试覆盖率

JaCoCo是一个开源的覆盖率工具，它针对的开发语言是java，其使用方法很灵活，可以嵌入到Ant、Maven中，很多第三方的工具提供了对JaCoCo的集成，如sonar、Jenkins等。

JaCoCo包含了多种尺度的覆盖率计数器,包含指令级覆盖(Instructions,C0coverage)，分支（Branches,C1coverage）、圈复杂度(CyclomaticComplexity)、行覆盖(Lines)、方法覆盖(non-abstract methods)、类覆盖(classes)

pom.xml添加

   <!-- jacoco: generate test coverage report -->
        <jacoco.version>0.8.8</jacoco.version>
            <plugin>
                <groupId>org.jacoco</groupId>
                <artifactId>jacoco-maven-plugin</artifactId>
                <version>${jacoco.version}</version>
                <configuration>
                    <includes>
                        <include>com/**/*</include>
                        <include>**/*Test.java</include>
                    </includes>
                    <excludes>
                        <exclude>**/AccountImageUtilTest.java</exclude>
                    </excludes>
                    <skip>false</skip>
                </configuration>
                <executions>
                    <execution>
                        <goals>
                            <goal>prepare-agent</goal>
                        </goals>
                    </execution>
                    <execution>
                        <id>generate-code-coverage-report</id>
                        <phase>test</phase>
                        <goals>
                            <goal>report</goal>
                        </goals>
                    </execution>
                </executions>
            </plugin>

在工程根目录下执行mvn clean test来执行单元测试并生成覆盖率报告，生成后的报告为./target/site/jacoco/index.html，通过浏览器打开该文件，可以看到整体的覆盖率以及单元测试的情况。

在IDEA中创建测试用例

使用 IDEA 快速创建单元测试，提高开发和测试效率

在需要测试的类或接口（推荐基于接口创建）名称上使用 Alt+Enter，然后选择创建测试。

常用注解

注解	注释
@BeforeSuite	被注解的方法，将在整个测试套件之前运行
@AfterSuite	被注解的方法，将在整个测试套件之后运行
@BeforeTest	被注解的方法，将在测试套件内所有用例执行之前运行
@AfterTest	被注解的方法，将在测试套件内所有用例执行之后运行
@BeforeGroups	被注解的方法，将在指定组内任意用例执行之前运行
@AfterGroups	被注解的方法，将在指定组内任意用例执行之后运行
@BeforeClass	带注释的方法将在调用当前类中的第一个测试方法之前运行。
@AfterClass	被注解的方法将在当前类中的所有测试方法运行完毕后运行。
@BeforeMethod	带注释的方法将在每个测试方法之前运行。
@AfterMethod	带注释的方法将在每个测试方法之后运行。
@DataProvider	被注解的方法，强制返回一个二维数组Object[ ][ ]作为另外一个@Test方法的数据工厂
@Factory	被注解的方法，作为对象工厂，强制返回一个对象数组 Object[ ]
@Listeners	定义一个测试类的监听器
@Parameters	定义一组参数，在方法运行期间向方法传递参数的值，参数的值在testng.xml中定义
@Test	标记方法为测试方法，如果标记的是类，则此类中所有的public方法都为测试方法

具体生命周期如下图：

常用场景

忽略测试

有时，你可能需要暂时忽略某些测试方法，以避免执行它们。你可以使用 @Test(enabled = false) 注解来标记需要忽略的测试方法。

import org.testng.annotations.Test;

public class IgnoreTest {
    
    

  @Test
  public void testMethod1() {
    
    
    // 测试方法1的代码
  }

  @Test(enabled = false)
  public void testMethod2() {
    
    
    // 测试方法2的代码
  }
}

testMethod2 被标记为 enabled = false，表示该测试方法将被忽略，不会执行。只有被标记为 enabled = true 或未使用 enabled 属性的测试方法才会被执行。

参数化测试

通过参数化测试，可以使用不同的输入值运行相同的测试方法，以验证代码在不同参数下的行为。

import org.testng.annotations.DataProvider;
import org.testng.annotations.Test;
import static org.testng.Assert.*;

public class ParameterizedTest {
    
    

  @DataProvider(name = "additionData")
  public Object[][] additionData() {
    
    
    return new Object[][] {
    
    
      {
    
    2, 3, 5},
      {
    
    5, 5, 10},
      {
    
    -10, 10, 0}
    };
  }

  @Test(dataProvider = "additionData")
  public void testAddition(int a, int b, int expected) {
    
    
    int result = Calculator.add(a, b);
    assertEquals(result, expected);
  }
}

测试组

通过测试组（Test Groups），可以对测试方法进行分类，并选择性地运行特定组的测试。

import org.testng.annotations.Test;
import static org.testng.Assert.*;

public class GroupTest {
    
    

  @Test(groups = "smoke")
  public void testLogin() {
    
    
    // 测试登录功能
    assertTrue(true);
  }

  @Test(groups = "regression")
  public void testHomePage() {
    
    
    // 测试首页功能
    assertTrue(true);
  }

  @Test(groups = "regression")
  public void testProfilePage() {
    
    
    // 测试个人资料页面功能
    assertTrue(true);
  }
}

异常测试

在测试中验证代码是否能够正确地抛出预期的异常。

import org.testng.annotations.Test;

public class ExceptionTest {
    
    

  @Test(expectedExceptions = ArithmeticException.class)
  public void testDivideByZero() {
    
    
    int result = Calculator.divide(10, 0);
  }
}

使用 @Test 注解的 expectedExceptions 属性指定了预期的异常类型。如果在测试方法中执行的代码确实抛出了指定的异常，则测试将被标记为通过。

超时测试

设置测试方法的最大执行时间，以确保代码在规定的时间范围内完成执行。

import org.testng.annotations.Test;

public class TimeoutTest {
    
    

  @Test(timeOut = 500)
  public void testLongRunningOperation() throws InterruptedException {
    
    
    // 模拟一个长时间运行的操作
    Thread.sleep(1000);
  }
}

使用 @Test 注解的 timeOut 属性指定了最大执行时间（以毫秒为单位）。如果测试方法的执行时间超过指定的时间，测试将被标记为失败。

多线程测试

使用 TestNG，你可以在多个线程中并发地执行测试方法，以模拟并发和并行的场景。可以通过在 @Test 注解中设置 threadPoolSize 和 invocationCount 属性来实现。

import org.testng.annotations.Test;

public class MultiThreadTest {
    
    

  @Test(threadPoolSize = 5, invocationCount = 10)
  public void testMethod() {
    
    
    // 在多个线程中并发执行的测试方法
  }
}

testMethod 使用了 threadPoolSize = 5 和 invocationCount = 10，表示将在一个具有 5 个线程的线程池中并发地执行该测试方法，总共执行 10 次。这样可以模拟并发的场景，并观察测试方法在多线程环境下的行为。

注意：在编写多线程测试时，要确保测试方法是线程安全的，并处理好线程间的同步和共享资源的访问。

重新运行失败的测试

在maven环境执行测试中，每次测试失败时，TestNG 都会在输出目录中创建一个名为testng-failed.xml 的文件。此 XML 文件包含仅重新运行这些失败的方法所需的信息，使您能够快速重现故障，而无需运行整个测试。

\target\surefire-reports\testng-failed.xml

断言

在 TestNG 中，常用的断言方法位于 org.testng.Assert 类中，它提供了一系列用于验证测试结果的断言方法。以下是一些常用的断言方法及其最佳实践的代码示例：

验证两个值是否相等

assertEquals：验证两个值是否相等。

import org.testng.Assert;
import org.testng.annotations.Test;

public class AssertionTest {
    
    

  @Test
  public void testAddition() {
    
    
    int result = Calculator.add(2, 3);
    Assert.assertEquals(result, 5, "Addition result is incorrect.");
  }
}

在上述示例中，assertEquals 方法用于验证 result 的值是否等于 5。如果断言失败，会抛出 AssertionError，并显示指定的错误消息。

验证条件是否为真或为假

assertTrue 和 assertFalse：验证条件是否为真或为假。

import org.testng.Assert;
import org.testng.annotations.Test;

public class AssertionTest {
    
    

  @Test
  public void testIsEvenNumber() {
    
    
    int number = 10;
    Assert.assertTrue(number % 2 == 0, "Number is not even.");
  }
}

在上述示例中，assertTrue 方法用于验证 number 是否为偶数。如果条件不满足，断言失败并显示错误消息。

验证值是否为 null 或非 null

assertNull 和 assertNotNull：验证值是否为 null 或非 null。

import org.testng.Assert;
import org.testng.annotations.Test;

public class AssertionTest {
    
    

  @Test
  public void testArray() {
    
    
    String[] names = {
    
    "John", "Jane", "Doe"};
    Assert.assertNotNull(names, "Array is null.");
  }
}

在上述示例中，assertNotNull 方法用于验证 names 数组是否为非 null。如果数组为 null，断言失败并显示错误消息。

验证是否抛出了预期的异常

assertThrows：验证是否抛出了预期的异常。

import org.testng.Assert;
import org.testng.annotations.Test;

public class AssertionTest {
    
    

  @Test
  public void testDivideByZero() {
    
    
    Assert.assertThrows(ArithmeticException.class, () -> Calculator.divide(10, 0));
  }
}

在上述示例中，assertThrows 方法用于验证 Calculator.divide(10, 0) 是否抛出了 ArithmeticException 异常。如果没有抛出预期的异常，断言失败。