1. 概述
动态测试是JUnit 5中引入的一种新的编程模型。在本文中，我们将了解动态测试到底是什么以及如何创建它们。
如果你是JUnit 5的新手，你可能需要查看JUnit 5的预览和我们的主要指南。
2. 什么是动态测试
带有@Test注解的标准测试是在编译时完全指定的静态测试，动态测试是在运行时生成的测试，这些测试由带有@TestFactory注解的工厂方法生成。
使用@TestFactory注解标注的方法必须返回DynamicTest实例的Stream、Collection、Iterable或Iterator。返回任何其他内容都将导致JUnitException，因为在编译时无法检测到无效的返回类型。除此之外，@TestFactory方法不能是static或private。
动态测试的执行方式与标准@Test方法不同，并且不支持生命周期回调，这意味着不会为动态测试调用@BeforeEach和@AfterEach方法。
3. 创建动态测试
首先，让我们看一下创建动态测试的不同方法。
此处的示例本质上不是动态的，但它们将为创建真正动态的示例提供一个良好的起点。
我们将创建一个DynamicTest集合：
class DynamicTestsUnitTest {
@TestFactory
Collection<DynamicTest> dynamicTestsWithCollections() {
return List.of(
DynamicTest.dynamicTest("Add test", () -> assertEquals(2, Math.addExact(1, 1))),
DynamicTest.dynamicTest("Multiply test", () -> assertEquals(4, Math.multiplyExact(2, 2))));
}
}
@TestFactory注解告诉JUnit这是一个用于创建动态测试的工厂方法。正如我们所看到的，我们只是返回一个DynamicTest的集合，每个DynamicTest都由两部分组成：测试名称或显示名称，以及一个Executable对象。
输出将包含我们传递给动态测试的显示名称：
Add test(dynamicTestsWithCollection())
Multiply Test(dynamicTestsWithCollection())
我们也可以修改相同的测试以返回Iterable、Iterator或Stream：
@TestFactory
Iterable<DynamicTest> dynamicTestsWithIterable() {
return Arrays.asList(
DynamicTest.dynamicTest("Add test", () -> assertEquals(2, Math.addExact(1, 1))),
DynamicTest.dynamicTest("Multiply Test", () -> assertEquals(4, Math.multiplyExact(2, 2))));
}
@TestFactory
Iterator<DynamicTest> dynamicTestsWithIterator() {
return Arrays.asList(
DynamicTest.dynamicTest("Add test", () -> assertEquals(2, Math.addExact(1, 1))),
DynamicTest.dynamicTest("Multiply Test", () -> assertEquals(4, Math.multiplyExact(2, 2)))
).iterator();
}
@TestFactory
Stream<DynamicTest> dynamicTestFromIntStream() {
return IntStream.iterate(0, n -> n + 2).limit(10)
.mapToObj(n -> DynamicTest.dynamicTest("test" + n, () -> assertEquals(0, n % 2)));
}
请注意，如果@TestFactory方法返回一个Stream，那么在执行完所有测试后它将自动关闭。
输出将与第一个示例几乎相同，它包含我们传递给动态测试的显示名称。
4. 创建动态测试流
出于演示目的，考虑一个DomainNameResolver类，当我们传递域名作为输入参数时，它会返回一个IP地址。
为了简单起见，让我们看一下工厂方法的高级框架：
@TestFactory
Stream<DynamicTest> dynamicTestsFromStream() {
// sample input and output
List<String> inputList = Arrays.asList("www.somedomain.com", "www.anotherdomain.com", "www.yetanotherdomain.com");
List<String> outputList = Arrays.asList("154.174.10.56", "211.152.104.132", "178.144.120.156");
// input generator that generates inputs using inputList
/*...code here...*/
// a display name generator that creates a different name based on the input
/*...code here...*/
// the test executor, which actually has the logic to execute the test case
/*...code here...*/
// combine everything and return a Stream of DynamicTest
/*...code here...*/
}
private static class DomainNameResolver {
private final Map<String, String> ipByDomainName = new HashMap<>();
DomainNameResolver() {
this.ipByDomainName.put("www.somedomain.com", "154.174.10.56");
this.ipByDomainName.put("www.anotherdomain.com", "211.152.104.132");
this.ipByDomainName.put("www.yetanotherdomain.com", "178.144.120.156");
}
public String resolveDomain(String domainName) {
return ipByDomainName.get(domainName);
}
}
除了我们已经熟悉的@TestFactory注解之外，这里没有太多与动态测试相关的代码。
这两个ArrayList将分别用作DomainNameResolver的输入和对应的预期输出。
现在让我们看一下输入生成器：
Iterator<String> inputGenerator = inputList.iterator();
输入生成器只不过是String类型的迭代器，它使用我们的inputList并逐个返回域名。
显示名称生成器相当简单：
Function<String, String> displayNameGenerator = (input) -> "Resolving: " + input;
显示名称生成器的任务只是为将在JUnit报告或我们IDE的JUnit选项卡中使用的测试用例提供显示名称。
在这里，我们只是根据域名为每个测试生成唯一的名称。我们并不需要创建唯一的名称，但它会在出现任何故障时提供帮助。有了这个，我们就可以知道测试用例失败的域名。
现在让我们看一下测试的核心部分 - 测试执行代码：
DomainNameResolver resolver = new DomainNameResolver();
ThrowingConsumer<String> testExecutor = (input) -> {
int id = inputList.indexOf(input);
assertEquals(outputList.get(id), resolver.resolveDomain(input));
};
我们使用了ThrowingConsumer，它是用于编写测试用例的函数式接口。对于inputGenerator生成的每个输入，我们从outputList中获取相应的预期输出，并从DomainNameResolver实例中获取实际输出。
最后我们需要做的只是组装所有部分并作为DynamicTest Stream返回：
return DynamicTest.stream(inputGenerator, displayNameGenerator, testExecutor);
就是这样。运行测试将显示包含我们的显示名称生成器定义的名称的报告：
5. 使用Java 8优化
通过使用Java 8的特性，可以极大地改进上一节中编写的测试工厂方法。生成的代码将更加简洁并且可以用更少的行数编写：
@TestFactory
Stream<DynamicTest> dynamicTestsFromStreamInJava8() {
DomainNameResolver resolver = new DomainNameResolver();
List<String> inputList = Arrays.asList("www.somedomain.com", "www.anotherdomain.com", "www.yetanotherdomain.com");
List<String> outputList = Arrays.asList("154.174.10.56", "211.152.104.132", "178.144.120.156");
return inputList.stream().map(domain -> DynamicTest.dynamicTest("Resolving: " + domain, () -> {
int id = inputList.indexOf(domain);
assertEquals(outputList.get(id), resolver.resolveDomain(domain));
}));
}
上面的代码与我们在上一节中看到的效果相同。inputList.stream().map()提供输入流(输入生成器)。dynamicTest()的第一个参数是我们的显示名称生成器(“Resolving: “ + domain)，而第二个参数lambda是我们的测试执行器。
输出将与上一节中的输出相同。
6. 附加示例
在此示例中，我们将进一步探索动态测试的强大功能，以根据测试用例过滤输入：
public class Employee {
private long id;
private String firstName;
// getters setters and constructors ...
}
public class EmployeeDao {
public Employee save(long id) {
return new Employee(id);
}
public Employee save(long id, String firstName) {
return new Employee(id, firstName);
}
public Employee update(Employee employee) {
return employee;
}
}
@TestFactory
Stream<DynamicTest> dynamicTestsForEmployeeWorkflows() {
List<Employee> inputList = Arrays.asList(
new Employee(1, "Fred"),
new Employee(2),
new Employee(3, "John")
);
EmployeeDao employeeDao = new EmployeeDao();
Stream<DynamicTest> saveEmployeeStream = inputList.stream()
.map(employee -> DynamicTest.dynamicTest("saveEmployee: " + employee, () -> {
Employee returned = employeeDao.save(employee.getId());
assertEquals(returned.getId(), employee.getId());
}));
Stream<DynamicTest> saveEmployeeWithFirstNameStream = inputList.stream()
.filter(employee -> !employee.getFirstName().isEmpty())
.map(employee -> DynamicTest.dynamicTest("saveEmployeeWithName: " + employee, () -> {
Employee returned = employeeDao.save(employee.getId(), employee.getFirstName());
assertEquals(returned.getId(), employee.getId());
assertEquals(returned.getFirstName(), employee.getFirstName());
}));
return Stream.concat(saveEmployeeStream, saveEmployeeWithFirstNameStream);
}
save(long id)方法只需要employeeId参数，因此，saveEmployeeStream会为所有Employee实例生成测试。而save(long id, String firstName)方法需要firstName和employeeId。因此，它会过滤掉firstName为null的Employee实例。
最后，我们使用Stream.concat()合并两个流并将所有测试作为单个流返回。
现在，让我们看一下输出：
7. 总结
本文中的许多示例也可以使用参数化测试实现。但是，动态测试与参数化测试不同，因为动态测试不支持完整的测试生命周期，而参数化测试则支持。
此外，动态测试在如何生成输入以及如何执行测试方面提供了更大的灵活性。
JUnit 5更倾向扩展而不是特性原则。因此，动态测试的主要目的是为第三方框架或扩展提供一个扩展点。
你可以在我们关于JUnit 5中的重复测试的文章中阅读有关JUnit 5其他功能的更多信息。
不要忘记在GitHub上查看本文的完整源代码。
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