Java 测试与 JUnit

JUnit 5 如何组织测试、断言与生命周期：把行为锁在可重复反馈里。

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[!info] related notes

所属 MOC：测试质量 · 学习路线

前置概念：方法 · Maven / Gradle

后续概念：静态检查 · 分层

容易混淆：单元测试 vs 集成测试

Java 测试与 JUnit

这个概念为什么出现

没有自动化测试，重构与并发修改只能靠勇气。JUnit 是 Java 生态最常见的测试框架；与构建工具集成后成为 CI 门禁。

[!abstract] 一句话理解用 JUnit 5 写可独立运行的测试方法，断言期望行为；通过构建工具在 CI 重复执行，锁住回归。

最小可运行示例

场景：定价函数的表意测试

沿用 Gradle 基础的 JUnit Jupiter 配置（示例固定 5.10.2），保存为 src/test/java/PricingTest.java。Pricing 放在同一测试文件中只是为了演示；实际业务实现应位于 src/main/java。

// src/test/java/PricingTest.java
import org.junit.jupiter.api.Test;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;

class PricingTest {
    @Test
    void price_multiplies_units_by_100() {
        assertEquals(200, new Pricing().price(2));
    }
    @Test
    void price_rejects_negative() {
        assertThrows(IllegalArgumentException.class, () -> new Pricing().price(-1));
    }
    @Test
    void price_rejects_int_overflow() {
        assertThrows(ArithmeticException.class, () -> new Pricing().price(Integer.MAX_VALUE));
    }
}

class Pricing {
    int price(int units) {
        if (units < 0) throw new IllegalArgumentException("units");
        return Math.multiplyExact(units, 100);
    }
}

本例约定负数量报 IllegalArgumentException，int 金额溢出报 ArithmeticException。只验证小数值乘法不能发现整数溢出。

构建：

./gradlew test

应在报告中看到 3 个测试。若改用 Maven，需声明 Jupiter 依赖并配置支持 JUnit Platform 的 Surefire，再运行 mvn test；仅有命令退出码为 0 可能是根本没有发现测试。

结合场景再看三个关注点

测试名描述行为。
异常也是契约。
快测优先，IO/DB 放集成测试。

核心概念与准确模型

1. JUnit 5 结构

Platform 提供测试发现/执行基础，Jupiter 提供测试编程模型和引擎。默认每个测试方法使用独立测试实例，@BeforeEach 在每个测试前执行；静态变量和外部资源仍可能共享。@ParameterizedTest 还需要相应参数化测试支持。

2. 断言

assertEquals/assertThrows/assertAll

3. 与构建

Maven 常用 Surefire 执行单元测试；Failsafe 需显式配置 integration-test/verify 目标，执行 mvn verify 才能覆盖其完整流程。Gradle 的 test 任务是否执行 Jupiter 取决于依赖及 useJUnitPlatform() 配置。

边界情况与反直觉行为

默认顺序不应作为依赖；JUnit 可显式配置顺序，但独立测试应支持单独运行和过滤执行。
共享可变静态状态导致片状失败。
过度 mock 测不到真实集成。

常见误区

[!warning] 常见误区：只追求覆盖率数字覆盖率是指标不是目标；断言质量更重要。

工程实践

Arrange-Act-Assert。
一个行为一个测试焦点。
测试数据建造器。
CI 失败即阻断合并。

本节总结

JUnit 锁行为
与构建/CI 一体
快测与集成分层

自测题

为什么测试不应依赖执行顺序？
assertThrows 验证什么？

参考答案

并行与过滤执行会打乱顺序，顺序耦合即脆弱。
验证调用抛出指定类型或其子类，并返回异常对象；若要验证异常消息，应再对 getMessage() 断言。assertThrows 的 message 参数是断言失败提示，不是期望异常消息；精确类型可用 assertThrowsExactly。

延伸阅读与资料来源

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JUnit 5 User Guide	官方	用法