如何使用JUnit测试具有内部私有方法、字段或嵌套类的类?

仅仅为了能够运行测试而更改方法的访问修饰符似乎是不好的。


当前回答

您可以创建一个特殊的公共方法来代理要测试的私有方法。使用IntelliJ时,@TestOnly注释是现成的。缺点是,如果有人想在公共环境中使用私有方法,他可以这样做。但注释和方法名会警告他。在IntelliJ上,执行此操作时将显示警告。

import org.jetbrains.annotations.TestOnly

class MyClass {

    private void aPrivateMethod() {}

    @TestOnly
    public void aPrivateMethodForTest() {
        aPrivateMethod()
    }
}

其他回答

对于C++(从C++11开始),将测试类添加为好友非常有效,不会破坏生产封装。

让我们假设我们有一些类Foo和一些真正需要测试的私有函数,还有一些类FooTest应该可以访问Foo的私有成员。然后我们应该写下以下内容:

// prod.h: some production code header

// forward declaration is enough
// we should not include testing headers into production code
class FooTest;

class Foo
{
  // that does not affect Foo's functionality
  // but now we have access to Foo's members from FooTest
  friend FooTest;
public:
  Foo();
private:
  bool veryComplicatedPrivateFuncThatReallyRequiresTesting();
}
// test.cpp: some test
#include <prod.h>

class FooTest
{
public:
  void complicatedFisture() {
    Foo foo;
    ASSERT_TRUE(foo.veryComplicatedPrivateFuncThatReallyRequiresTesting());
  }
}

int main(int /*argc*/, char* argv[])
{
  FooTest test;
  test.complicatedFixture();  // and it really works!
}

首先,我要抛出一个问题:为什么你的私人成员需要隔离测试?它们是否如此复杂,提供了如此复杂的行为,以至于需要在公共表面之外进行测试?这是单元测试,而不是“代码行”测试。别为小事操心。

如果它们是那么大,足够大,以至于这些私有成员都是一个复杂度很大的“单元”,那么考虑将这些私有成员从这个类中重构出来。

如果重构不合适或不可行,在进行单元测试时,是否可以使用策略模式来替换对这些私有成员函数/成员类的访问?在单元测试中,该策略将提供额外的验证,但在发布版本中,它将是简单的传递。

在过去,我曾为Java使用过反射,在我看来这是一个很大的错误。

严格来说,您不应该编写直接测试私有方法的单元测试。您应该测试的是类与其他对象的公共契约;您不应该直接测试对象的内部。如果另一个开发人员想要对类进行一个小的内部更改,这不会影响类的公共契约,那么他/她就必须修改基于反射的测试,以确保它正常工作。如果在整个项目中重复这样做,那么单元测试就不再是代码健康状况的有用度量,而开始成为开发的障碍,成为开发团队的烦恼。

相反,我建议使用一个代码覆盖工具,例如Cobertura,以确保您编写的单元测试在私有方法中提供代码的适当覆盖。通过这种方式,您可以间接测试私有方法正在做什么,并保持更高级别的灵活性。

我建议您稍微重构一下代码。当你不得不开始考虑使用反射或其他类型的东西来测试你的代码时,你的代码出了问题。

你提到了不同类型的问题。让我们从私有字段开始。对于私有字段,我会添加一个新的构造函数并将字段注入其中。而不是:

public class ClassToTest {

    private final String first = "first";
    private final List<String> second = new ArrayList<>();
    ...
}

我会用这个:

public class ClassToTest {

    private final String first;
    private final List<String> second;

    public ClassToTest() {
        this("first", new ArrayList<>());
    }

    public ClassToTest(final String first, final List<String> second) {
        this.first = first;
        this.second = second;
    }
    ...
}

即使使用一些遗留代码,这也不会成为问题。旧代码将使用一个空构造函数,如果你问我,重构后的代码看起来会更干净,而且你可以在测试中注入必要的值,而无需反射。

现在谈谈私有方法。根据我的个人经验,当您必须存根一个私有方法进行测试时,该方法在该类中没有任何作用。在这种情况下,一种常见的模式是将其包装在一个接口中,如Callable,然后在构造函数中传递该接口(使用多构造函数技巧):

public ClassToTest() {
    this(...);
}

public ClassToTest(final Callable<T> privateMethodLogic) {
    this.privateMethodLogic = privateMethodLogic;
}

我写的大部分内容看起来都是依赖注入模式。根据我的个人经验,它在测试时非常有用,我认为这种代码更干净,更容易维护。我对嵌套类也是这样说的。如果嵌套类包含大量逻辑,最好将其作为包私有类移动,并将其注入到需要它的类中。

在重构和维护遗留代码时,我还使用了其他几种设计模式,但这都取决于要测试的代码的情况。大多数情况下,使用反射并不是问题,但当您有一个经过严格测试的企业应用程序,并且在每次部署之前都要运行测试时,一切都会变得非常缓慢(这很烦人,我不喜欢这种东西)。

还有setter注入,但我不建议使用它。我最好使用构造函数,并在真正需要时初始化所有内容,留下注入必要依赖项的可能性。

您可以关闭反射的Java访问限制,这样私有就没有什么意义了。

setAccessible(true)调用实现了这一点。

唯一的限制是ClassLoader可能不允许您这样做。

有关在Java中实现这一点的方法,请参阅颠覆单元测试的Java访问保护(Ross Burton)。