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

我想分享一条关于测试的规则,这条规则尤其与本主题相关:

我认为你不应该为了更轻松地编写测试。

在其他帖子中有一些建议,说你应该调整原始类以测试私有方法-请先将此警告标记为红色。

如果我们将方法/字段的可访问性更改为包私有或受保护,只是为了让测试可以访问它,那么我们就违背了私有访问指令存在的目的。

当我们想要进行测试驱动的开发时,为什么要有私有字段/方法/类?那么,我们是否应该将所有内容都声明为私有的,甚至是公共的,这样我们就可以不费力地进行测试了-我不这么认为。

从另一个角度来看:测试不应影响生产应用程序的性能和执行。

如果我们仅仅为了更容易的测试而更改生产代码,这可能会在某种程度上影响性能和应用程序的执行。

如果有人开始将私有访问更改为包私有,那么开发人员最终可能会想出其他“巧妙的想法”,向原始类添加更多代码。这会给可读性带来额外的噪音,并会影响应用程序的性能。

随着私有访问更改为限制性较小的访问,我们为开发人员在应用程序的未来开发中滥用新情况提供了可能性。我们不是强迫他/她以正确的方式发展,而是用新的可能性引诱他/她,让他/她有能力在未来做出错误的选择。

当然,这条规则可能会有一些例外,但如果理解清楚,规则是什么,例外是什么?我们需要绝对确定我们知道为什么会引入这种例外。

其他回答

正如上面许多人所建议的,一个好的方法是通过公共接口测试它们。

如果您这样做,最好使用代码覆盖工具(如EMMA)来查看您的私有方法是否确实在测试中执行。

JML具有spec_public注释注释语法,允许您在测试期间将方法指定为public:

private /*@ spec_public @*/ int methodName(){
...
}

2.4隐私修改器和可见性中讨论了此语法。还有一个将JML规范转换为JUnit测试的程序。我不确定它的工作情况如何,或者它的功能是什么,但似乎没有必要,因为JML本身就是一个可行的测试框架。

您可以使用PowerMockito为要测试的私有方法中调用/使用的私有字段和私有方法设置返回值:

例如,为私有方法设置返回值:

MyClient classUnderTest = PowerMockito.spy(new MyClient());

// Set the expected return value
PowerMockito.doReturn(20).when(classUnderTest, "myPrivateMethod", anyString(), anyInt());
// This is very important. Otherwise, it will not work
classUnderTest.myPrivateMethod();

// Setting the private field value as someValue:
Whitebox.setInternalState(classUnderTest, "privateField", someValue);

最后,您可以通过以下方式验证您的私有方法:

String msg = Whitebox.invokeMethod(obj, "privateMethodToBeTested", "param1");
Assert.assertEquals(privateMsg, msg);

Or

如果classUnderTest私有方法不返回值,但它设置了另一个私有字段,则可以获取该私有字段值以查看其设置是否正确:

// To get the value of a private field
MyClass obj = Whitebox.getInternalState(classUnderTest, "foo");
assertThat(obj, is(notNull(MyClass.class))); // Or test value

当我的类中有足够复杂的私有方法,以至于我觉得需要直接测试私有方法时,这是一种代码气味:我的类太复杂了。

我解决这些问题的通常方法是梳理出一个包含有趣内容的新类。通常,这个方法及其交互的字段,或者可以将另一个或两个方法提取到一个新类中。

新类将这些方法公开为“public”,因此可以对它们进行单元测试。新的和旧的类现在都比原来的类简单,这对我来说很好(我需要保持简单,否则我会迷路!)。

注意,我并不是建议人们不用大脑就可以创建课程!这里的重点是使用单元测试的力量来帮助您找到好的新类。

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。