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

在C++中:在包含包含要测试的私有函数的类头之前。

使用此代码:

#define private public
#define protected public

其他回答

要用大型而古怪的类测试遗留代码,能够测试我现在正在编写的一个私有(或公共)方法通常非常有用。

我在Java中使用junitx.util.PrivateAccessor包。它有很多用于访问私有方法和私有字段的有用的一行程序。

import junitx.util.PrivateAccessor;

PrivateAccessor.setField(myObjectReference, "myCrucialButHardToReachPrivateField", myNewValue);
PrivateAccessor.invoke(myObjectReference, "privateMethodName", java.lang.Class[] parameterTypes, java.lang.Object[] args);

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。

这是我的龙目样本:

public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, SecurityException, IllegalArgumentException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
    Student student = new Student();

    Field privateFieldName = Student.class.getDeclaredField("name");
    privateFieldName.setAccessible(true);
    privateFieldName.set(student, "Naruto");

    Field privateFieldAge = Student.class.getDeclaredField("age");
    privateFieldAge.setAccessible(true);
    privateFieldAge.set(student, "28");

    System.out.println(student.toString());

    Method privateMethodGetInfo = Student.class.getDeclaredMethod("getInfo", String.class, String.class);
    privateMethodGetInfo.setAccessible(true);
    System.out.println(privateMethodGetInfo.invoke(student, "Sasuke", "29"));
}


@Setter
@Getter
@ToString
class Student {
    private String name;
    private String age;
    
    private String getInfo(String name, String age) {
        return name + "-" + age;
    }
}

Android具有Android.support.annotation包中的@VisibleForTesting注释。

@VisibleForTesting注释表明,一个带注释的方法比通常情况下使方法可测试所需的方法更可见。此注释有一个可选的otherwise参数,如果不需要使方法在测试中可见,则可以指定该方法的可见性。Lint使用otherwise参数来强制实现预期的可见性。

实际上,这意味着您应该打开一个方法进行测试,@VisibleForTesting注释将显示警告。

例如

package com.mypackage;

public class ClassA {

    @VisibleForTesting(otherwise = VisibleForTesting.PRIVATE)
    static void myMethod() {

    }
}

当您在同一个包(com.mypackage)中调用ClassA.myMethod()时,您将看到警告。

我感觉完全一样。。。更改一个方法的访问修饰符,以便能够运行测试,这对我来说是个坏主意。在我们公司,我们也进行了很多讨论,在我看来,测试私有方法的好方法是使用Java反射或其他框架,使方法可测试。对于复杂的私有方法,我多次这样做,这有助于保持测试的小型性、可读性和可维护性。

在我阅读了这里的所有答案之后,我只是不同意那些说“如果你需要测试私有方法,那么会有代码气味”或甚至“不要测试私有方法”的人。。。所以我给你举个小例子:

假设我有一个带有一个公共方法和两个私有方法的类:

public class ConwaysGameOfLife {

    private boolean[][] generationData = new boolean[128][128];

    /**
     * Compute the next generation and return the new state
     * Also saving the new state in generationData
     */
    public boolean[][] computeNextGeneration() {
        boolean[][] tempData = new boolean[128][128];

        for (int yPos=0; yPos<=generationData.length; yPos++) {
            for (int xPos=0; xPos<=generationData[yPos].length; xPos++) {
                int neighbors = countNeighbors(yPos, xPos);
                tempData[yPos][xPos] = determineCellState(neighbors, yPos, xPos);
            }
        }

        generationData = tempData;
        return generationData;
    }

    /**
     * Counting the neighbors for a cell on given position considering all the edge cases
     *
     * @return the amount of found neighbors for a cell
     */
    private int countNeighbors(int yPos, int xPos) {}

    /**
     * Determine the cell state depending on the amount of neighbors of a cell and on a current state of the cell
     *
     * @return the new cell state
     */
    private boolean determineCellState(int neighborsAmount, int yPos, int xPos) {}
}

因此,至少对于“countNeighbors”方法,我需要测试八个边缘情况和一些一般情况(直接位于角落的单元格、直接位于矩阵边缘的单元格和位于中间的单元格)。因此,如果我只是试图通过“computeNextGeneration”方法覆盖所有的情况,并且在重构之后,一些测试是红色的,那么识别错误所在的位置可能需要花费时间。

如果我分别测试“determineCellState”和“countNeighbors”,并且在重构和优化之后,“computeNextGeneration”和“determine CellState”的测试是红色的,那么我很确定错误将出现在“determiseCellState”方法中。

此外,如果您从一开始就为这些方法编写单元测试,这些测试将帮助您开发方法/算法,而无需考虑和包装公共方法中的其他方法调用和案例。你只需要在方法中编写快速的小测试来覆盖你的案例。。。例如,如果名为“countNeighbors_should_return_right_amount_of_noughbors_for_the_right_top_corner_cell()”的测试失败,那么很清楚在哪里查找错误。