用 Jython 構建 JUnit 測試包

2019-11-18 13:06:34

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供稿：網友

　　開發人員有多種理由決定自動化單元測試。許多人甚至進一步發揮它，自動化這些測試的定位和執行。但是假如想要測試裝具模塊（test harness）像靜態定義的那樣運行呢？請跟隨開發員 Michael Nadel，看看如何利用 Python 模擬靜態定義的 JUnit TestSuite 類。
　　JUnit 測試框架被越來越多的開發小組所共同使用。歸功于各種各樣的測試裝具模塊，現在可以測試構成任何 java 應用程序的幾乎每一個組件。事實上，幾乎整個二級市場似乎都是用圍繞 Junit 建立的。包括 Cactus、jfcUnit、xmlUnit、DbUnit 和 HttpUnit 這樣的裝具模塊都可以免費供開發人員用于測試應用程序。隨著系統的復雜程度的增加，并且有這么多工具可供使用，沒有什么理由不依靠單元測試。
　　
　　不過，開發人員不僅僅是程序員。我們與用戶交互以修復 bug 并確定需求。我們參加會議并進行電話推銷。我們完成一些（有時全部）質量保證功能。既然有這么多責任，希望盡可能自動化就是自然而然的了。因為好的團隊（除了其他事情外）會進行大量測試，希望自動化不同的開發過程的人經常會對這一領域進行具體研究。
　　
　　自動化單元測試
　　有許多種自動化所有項目測試用例的定位和執行的方法。一種解決方案是聯合使用 Ant 的 junit 任務與嵌入的 fileset 任務。這樣就可以包括和排除特定目錄中的文件（基于文件名樣式）。另一種選擇是使用 Eclipse 的一個功能，它可以指定所有測試所在的和執行的目錄。前一種選擇提供了對運行的測試進行過濾的靈活性（并且由于它是一個純粹的無頭（headless）Java 應用程序，可以運行在幾乎所有地方），后一種選擇可以調試“動態”包。是否可以結合這兩種方式的強大和靈活性？
　　
　　有了 Python 編程語言的 Java 平臺實現 —— Jython，回答是響亮的“可以！”（假如不熟悉 Jython，應當在繼續本文之前補充這方面知識，更多信息請參閱后面的參考資料）。利用 Jython 的強大和優雅，可以維護一個定位文件系統、搜索匹配某種樣式的類和動態編譯 JUnit TestSuite 類的腳本。這個 TestSuite 類像所有其他靜態定義的類一樣，可以用喜愛的調試程序輕易地調試。（在本文中使用的例子假定使用的是 Eclipse IDE，不過，我在這里描述的技術不用做很多修改就可以用于大多數其他 IDE。）
　　
　　在進行任何設計決定時，必須對所做的選擇和決定的影響進行權衡。在這里，為了得到調試動態生成的測試包的能力，必須增加額外的復雜性。不過，這種復雜性被 Jython 自身所減輕了：Jython 經過很好測試并得到很好的支持，并且是開放源代碼的。而且,Python 越來越成為面向對象的、平臺獨立的編程的事實上的標準。出于這兩種原因，采用 Jython 的風險很少，非凡是它提供了這樣的好處：在創建和調試動態生成的 JUnit TestSuite 類方面具有無可匹敵的靈活性。
　　
　　假如是否采用 Jython 是主要的考慮，那么即使不使用它也可以在解決原來的問題方面有所進展。不使用 Jython 的話，可以用一個 Java PRoperty 文件存儲一組類、目錄和包，以在包中加入或者排除測試。不過，假如選擇使用 Jython，就可以利用整個 Python 語言和運行時來解決選擇執行哪些測試的問題。Python 腳本比 Java Property 文件靈活得多，它只受限于您的想像力。
　　
　　利用 Jython 與 Java 平臺的無縫集成可以創建靜態定義的、然而是動態構建的 TestSuite 類。有大量關于 JUnit 的教程，不過還是看下面這兩行代碼作為復習。清單 1 是靜態構建 TestSuite 類的一個例子（這個例子取自 JUnit: A Cook's Tour，有關它和其他 JUnit 資源的鏈接請參閱參考資料）：
　　
　　清單 1.靜態定義 TestSuite
　　public static Test suite() {
　　return new TestSuite( MoneyTest.class );
　　}
　　
　　清單 1 表明 TestSuite 是由 Test 類的類實例組成的。這個裝具模塊完全利用了這一點。為了分析這個工具的代碼，應從參考資料中下載本文的示例 JAR 文件。這個文檔包含兩個文件：DynamicTestSuite.java 和 getalltests.py，前者是一個用 Phthon 腳本動態生成 TestSuite 的 JUnit 測試裝具模塊，后者是一個搜索匹配特定樣式的文件的 Python 腳本。DynamicTestSuite.java 使用 getalltests.py 構建 TestSuite?？梢孕薷?getalltests.py 以更好地適合自己的項目的需要。
　　
　　了解測試裝具模塊
　　代碼是如何工作的？首先，指派 getalltests.py 獲取一組要執行的 Test 類。然后，使用 Jython API 將這個列表從 Python 運行時環境中提取出來。然后使用 Java Reflection API 構建在表示 Test 類名的列表中的 String 對象的類實例。最后，用 JUnit API 將 Test 添加到 TestSuite 中。這四個庫的相互配合可以實現您的目標：動態構建的 TestSuite 可以像靜態定義的那樣運行。
　　
　　看一下清單 2 中的 JUnit suite 清單。它是一個公開 public static TestSuite suite() 方法簽名的 TestCase。由 JUnit 框架調用的 suite() 方法調用 getTestSuite()， getTestSuite() 又調用 getClassNamesViaJython() 以獲取一組 String 對象，其中每一個對象表示一個作為包的一部分的 TestCase 類。
　　
　　清單 2. 動態定義 TestSuite
　　
　　/**
　　* @return TestSuite A test suite containing all our tests (as found by Python script)
　　*/
　　private TestSuite getTestSuite() {
　　TestSuite suite = new TestSuite();
　　
　　// get Iterator to class names we're going to add to our Suite
　　Iterator testClassNames = getClassNamesViaJython().iterator();
　　
　　while( testClassNames.hasNext() ) {
　　String classname = testClassNames.next().toString();
　　
　　try {
　　// constrUCt a Class object given the test case class name
　　Class testClass = Class.forName( classname );
　　
　　// add to our suite
　　suite.addTestSuite( testClass );
　　
　　System.out.println( "Added: " + classname );
　　}
　　catch( ClassNotFoundException e ) {
　　StringBuffer warning = new StringBuffer();
　　warning.append( "Warning: Class '" ).append( classname ).append( "' not found." );
　　System.out.println( warning.toString() );
　　}
　　}
　　
　　return suite;
　　}
　　
　　在開始時，要保證設置了正確的系統屬性。在內部，Jython 將使用 python.home 屬性來定位它所需要的文件。最終會調用 getClassNamesViaJython() 方法，在這里面會有一些奇妙的事情發生，如在清單 3 中將會看到的。
　　
　　清單 3. 從 Python 運行時提取 Java 對象
　　
　　/**
　　* Get list of tests we're going to add to our suite
　　* @return List A List of String objects, each representing class name of a TestCase
　　*/
　　private List getClassNamesViaJython() {
　　// run python script
　　interpreter.execfile( getPathToScript() );
　　
　　// extract out Python object named PYTHON_OBJECT_NAME
　　PyObject allTestsaspythonObject = interpreter.get( PYTHON_OBJECT_NAME );
　　
　　// convert the Python object to a String[]
　　String[] allTests = (String[]) allTestsAsPythonObject.__tojava__( String[].class );
　　
　　// add all elements of array to a List
　　List testList = new ArrayList();
　　testList.addAll( Arrays.asList( allTests ) );
　　
　　return testList;
　　}
　　
　　首先，對 Python 文件進行判定。然后，從 Python 運行時提取出一個 PyObject。這就是得到的對象，它包含將構成測試包的所有測試用例的類名（記住 —— PyObject 是 Python 對象的 Java 運行時對應物）。然后創建具體的 List 并用 PyObject 填充它，使用 __tojava__ 指示 PyObject 將其內容轉換為一個 Java String 數組。最后，將控制返回 getTestSuite()，在這里裝載 Jython 標識的測試用例，并將它們添加到組合包（composite）中。
　　
　　在開發環境中安裝測試裝具模塊
　　現在對于測試裝具模塊如何工作已經有了很好的熟悉，可能迫不及待要自己試試它了。您將需要完成以下步驟以配置 Eclipse 來運行這個裝具模塊。（假如使用不同的 IDE，應當可以輕易地針對您的環境修改這些步驟。）
　　
　　安裝 Jython 2.1，假如還沒安裝的話。（鏈接請見參考資料）。
　　
　　拷貝 getalltests.py 到主目錄。
　　
　　編輯 getalltests.py 第 25 行以指定到源文件的根路徑，會搜索在這個位置下的所有目錄中與 org 包中 *Text.java 匹配的文件名。
　　假如有必要，修改第 54 行以改變根包名（例如，改為 com）。
　　
　　將 DynamicTestSuite.java 拷貝到源樹中。
　　
　　將以下 JAR 添加到 Eclipse 項目中：
　　junit.jar （JUnit 框架二進制文件，下載信息請參閱 JUnit 的 Web 網站）。
　　jython.jar（Jython 二進制文件，位于 Jython 安裝目錄）。
　　
　　將 DynamicTestSuite 類裝載到 Eclipse Java 源文件編輯器中。執行以下步驟之一：
　　在 Package EXPlorer 視圖中選擇 DynamicTestSuite，或者
　　按 Ctrl+Shift+T 并在 Choose Type 輸入字段鍵入 DynamicTestSuite。
　　
　　從文件菜單欄選擇 Run，然后選擇 Debug...。
　　
　　選擇 JUnit 配置。
　　
　　單擊 New 按鈕。將會創建一個新的 JUnit 目標，DynamicTestSui

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