Menu

Материалы для тех, кто начинает карьеру в IT

Популярные библиотеки для Unit и Integration тестирования в Java

Publish DateMate academy Mate academy

Тестирование является важной частью разработки программного обеспечения, которая помогает обеспечить качество и стабильность кода.

На наших курсах тестирования ПО мы детально разбираем тему автоматизации тестирования. А в данной статье мы рассмотрим популярные библиотеки для юнит-тестирования и интеграционного тестирования в Java.

Библиотека JUnit

JUnit — это основная библиотека для юнит-тестирования в Java. Она помогает обеспечить качество кода, проверяя отдельные модули программы на соответствие ожидаемому поведению. Вот несколько полезных возможностей JUnit:

  • Аннотации для структурирования тестов: JUnit использует аннотации, такие как @Test, @BeforeEach, @AfterEach, @BeforeAll та @AfterAll для определения жизненного цикла теста.
  • Проверка результатов: JUnit использует класс Assert, который дает методы для проверки результатов, такие как assertEquals, assertTrue, assertFalse та assertNull.
  • Параметризованные тесты: JUnit позволяет использовать один и тот же тест с разными наборами данных, что облегчает написание и поддержку тестов.

Допустим, у вас есть класс Calculator с методом add, который принимает два целых числа и возвращает их сумму. Вот как можно написать unit-тест JUnit для этого метода:


import org.junit.jupiter.api.Test;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals;

class CalculatorTest {
    @Test
    void testAdd() {
        Calculator calculator = new Calculator();
        int result = calculator.add(2, 3);
        assertEquals(5, result);
    }
}

Библиотека Mockito

Mockito — это мощная библиотека для создания и управления объектами-заменителями (моками) в Java. Она позволяет имитировать зависимости и проверять их взаимодействие с тестируемыми модулями. Вот несколько полезных функций Mockito:

  • Создание моков объектов: Mockito предоставляет несколько способов создания моков объектов, например, с помощью метода mock() или аннотации @Mock.
  • Проверка поведения макетов объектов: Mockito позволяет проверять поведение моков объектов, такие как количество вызовов методов и их аргументы.
  • Заглушки (stubbing): Mockito позволяет определить поведение макетов объектов с помощью заглушек, которые задают значения, возвращаемые методом при его вызове.
  • Захват аргументов: Mockito позволяет захватывать аргументы, переданные методу при вызове, что может быть полезно для проверки поведения компонентов.

Допустим, у вас есть класс DataService, который зависит от другого класса ExternalService для получения данных. Вы хотите протестировать, что DataService правильно обрабатывает данные, полученные от ExternalService. Вот как можно использовать Mockito для создания макета объекта ExternalService и проверки его взаимодействия с DataService.


import org.junit.jupiter.api.Test;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals;
import static org.mockito.Mockito.*;

class DataServiceTest {
    @Test
    void testGetData() {
        ExternalService mockExternalService = mock(ExternalService.class);
        when(mockExternalService.fetchData()).thenReturn("mock data");

        DataService dataService = new DataService(mockExternalService);
        String result = dataService.getData();

        assertEquals("mock data", result);
        verify(mockExternalService, times(1)).fetchData();
    }
}

Библиотека TestNG

TestNG — это альтернативная библиотека для юнит-тестирования в Java, которая расширяет возможности JUnit и предоставляет дополнительные функции, такие как:

  • Конфигурация тестов: TestNG предоставляет больше возможностей для настройки тестов, включая конфигурационные файлы и аннотации.
  • Зависимости между тестами: TestNG позволяет указывать зависимости между тестами, так чтобы они могли быть выполнены в определенном порядке.
  • Параллельное выполнение тестов: TestNG поддерживает параллельное выполнение тестов, что может сократить время выполнения больших наборов тестов.
  • Группировка тестов: TestNG позволяет группировать тесты по разным критериям, таким как функциональность, уровень сложности или исключение из процесса тестирования.

Предположим, у вас есть класс UserService, который содержит метод createUser. Вы хотите написать юнит-тест для проверки валидации введенных данных пользователем. Вот как можно использовать TestNG для создания теста:


import org.testng.annotations.DataProvider;
import org.testng.annotations.Test;
import static org.testng.Assert.assertEquals;

class UserServiceTest {
    @DataProvider(name = "validUserData")
    public Object[][] createValidUserData() {
        return new Object[][] {
            {"user1", "email1@example.com"},
            {"user2", "email2@example.com"},
            {"user3", "email3@example.com"}
        };
    }

    @Test(dataProvider = "validUserData")
    void testCreateUser(String username, String email) {
        UserService userService = new UserService();
        User result = userService.createUser(username, email);
        
        assertEquals(username, result.getUsername());
        assertEquals(email, result.getEmail());
    }
}

Библиотека AssertJ

AssertJ — это библиотека, которая позволяет использовать удобные и читабельные выражения для проверки результатов тестов. Эта библиотека работает с JUnit и TestNG и обеспечивает ряд улучшений по сравнению с классическими методами проверки:

  • Цепочковые выражения: AssertJ позволяет использовать цепочковые выражения для проверки результатов, что делает код тестов более читабельным и компактным.
  • Более информативные сообщения об ошибках: AssertJ автоматически генерирует понятные сообщения об ошибках, когда проверки тестов не проходят.
  • Больший набор методов для проверки: AssertJ содержит множество дополнительных методов для проверки структур данных и типов, таких как коллекции, массивы, даты и время.

Предположим, у вас есть класс ShoppingCart, который содержит метод getTotal, возвращающий общую стоимость товаров в корзине. Вот как можно использовать AssertJ для проверки результата этого метода:


import org.junit.jupiter.api.Test;
import static org.assertj.core.api.Assertions.assertThat;

class ShoppingCartTest {
    @Test
    void testGetTotal() {
        ShoppingCart shoppingCart = new ShoppingCart();
        shoppingCart.addItem(new Item("item1",10.0));
        shoppingCart.addItem(new Item("item2", 20.0));
    double result = shoppingCart.getTotal();
    assertThat(result).isEqualTo(30.0);
   }
}

Модуль тестирования Spring Test

Spring Test — это модуль тестирования в рамках Spring Framework, который предоставляет поддержку юнит- и интеграционного тестирования приложений на Spring. Вот несколько особенностей Spring Test:

  • Поддержка контекста Spring: Spring Test позволяет автоматически загружать и настраивать контекст Spring в тестах, что позволяет тестировать компоненты в изолированной среде.
  • Поддержка контекста Spring: Spring Test позволяет автоматически загружать и настраивать контекст Spring в тестах, что позволяет тестировать компоненты в изолированной среде.
  • Интеграционное тестирование веб-приложений: Spring Test предоставляет поддержку для тестирования веб-контроллеров и эндпоинтов с использованием MockMvc, что позволяет проверять поведение веб-приложений без необходимости разворачивать их на сервере.

Допустим, у вас есть веб-контроллер UserController, который обрабатывает запросы на создание пользователей. Вот как можно использовать Spring Test для интеграционного тестирования метода создания пользователя:


import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.autoconfigure.web.servlet.AutoConfigureMockMvc;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.test.web.servlet.MockMvc;
import static org.springframework.test.web.servlet.request.MockMvcRequestBuilders.post;
import static org.springframework.test.web.servlet.result.MockMvcResultMatchers.status;

@SpringBootTest
@AutoConfigureMockMvc
class UserControllerTest {
    @Autowired
    private MockMvc mockMvc;

    @Test
    void testCreateUser() throws Exception {
        mockMvc.perform(post("/users")
                .param("username", "user1")
                .param("email", "email1@example.com"))
                .andExpect(status().isCreated());
    }
}

Cucumber

Cucumber — это инструмент для тестирования поведения (Behavior-Driven Development, BDD), который позволяет выполнять тесты, написанные на естественном языке, и преобразовывать их в исполняемый код.

Cucumber работает вместе с JUnit и TestNG и имеет следующие особенности:

  • Сценарии тестирования на естественном языке: Cucumber позволяет описывать сценарии тестирования в виде историй пользователя, используя спецификацию Gherkin, которая поддерживает множество естественных языков.
  • Интеграция с кодом: Cucumber использует аннотации для связывания шагов сценариев тестирования с Java-методами, реализующими их.
  • Отчеты и документация: Cucumber автоматически генерирует отчеты и документацию на основе сценариев тестирования.


Допустим, у вас есть функционал «регистрация пользователя» в вашем приложении. Вот как можно написать сценарий Cucumber для тестирования этого функционала:


Feature: User registration
  As a user
  I want to register an account
  So that I can access the application

  Scenario: Successful registration
    Given I am on the registration page
    When I enter a valid username and email
    And I submit the registration form
    Then I should be registered and redirected to the home page

Для реализации шагов сценария, вам потребуется создать класс с методами, аннотированными соответствующими аннотациями Cucumber:


import io.cucumber.java.en.Given;
import io.cucumber.java.en.When;
import io.cucumber.java.en.Then;

class UserRegistrationSteps {
    @Given("I am on the registration page")
    void openRegistrationPage() {
        // ...
    }

    @When("I enter a valid username and email")
    void enterValidUserData() {
        // ...
    }

    @When("I submit the registration form")
    void submitRegistrationForm() {
        // ...
    }

    @Then("I should be registered and redirected to the home page")
    void verifyRegistrationAndRedirection() {
        // ...
    }
}

Библиотека Awaitility

Awaitility — это библиотека для тестирования асинхронного кода на языке Java, которая позволяет легко проверять изменяющееся состояние с использованием удобного API. Вот несколько особенностей Awaitility:

  • Выражения ожидания: Awaitility позволяет использовать выражения ожидания для проверки асинхронных условий, таких как завершение потоков, выполнение операций ввода-вывода или изменение состояния объектов.
  • Настройка таймаутов: Awaitility позволяет настраивать таймауты и интервалы опроса для проверки условий ожидания, что облегчает контроль над процессом тестирования.
  • Простая интеграция с JUnit и TestNG: Awaitility может использоваться с популярными библиотеками юнит-тестирования без дополнительных настроек.

Предположим, у вас есть асинхронный класс Downloader, который загружает файлы из сети. Вот как можно использовать Awaitility для проверки завершения загрузки:


import org.junit.jupiter.api.Test;
import static org.awaitility.Awaitility.await;
import static org.awaitility.Duration.*;
import static org.assertj.core.api.Assertions.assertThat;

class DownloaderTest {
    @Test
    void testDownloadCompletion() {
        Downloader downloader = new Downloader();
        downloader.downloadFile("https://example.com/file");

        await().atMost(FIVE_SECONDS).until(() -> assertThat(downloader.getStatus()).isEqualTo(Downloader.Status.COMPLETED));
    }
}

Библиотека Wiser

Wiser — это легкая библиотека для тестирования электронной почты в Java-приложениях, которая позволяет перехватывать электронные письма и проверять их содержимое без отправки на реальные почтовые серверы.

Вот несколько особенностей Wiser:

  • Встроенный SMTP-сервер: Wiser содержит встроенный SMTP-сервер, который может использоваться для перехвата исходящих писем в тестовой среде.
  • Проверка содержимого писем: Wiser позволяет проверять отправителя, получателей, тему, текст и другие аспекты перехваченных писем.
  • Простая интеграция с JavaMail: Wiser может использоваться с JavaMail API без дополнительных настроек.

Предположим, у вас есть класс EmailService, который отправляет электронные письма пользователям. Вот как можно использовать Wiser для тестирования отправки электронной почты:


import org.junit.jupiter.api.AfterEach;
import org.junit.jupiter.api.BeforeEach;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.subethamail.wiser.Wiser;
import org.subethamail.wiser.WiserMessage;
import javax.mail.internet.MimeMessage;
import static org.assertj.core.api.Assertions.assertThat;

class EmailServiceTest {
    private Wiser wiser;

    @BeforeEach
    void setUp() {
        wiser = new Wiser();
        wiser.setPort(2500);
        wiser.start();
    }

    @AfterEach
    void tearDown() {
        wiser.stop();
    }

    @Test
    void testSendEmail() throws Exception {
        EmailService emailService = new EmailService();
        emailService.setSmtpHost("localhost");
        emailService.setSmtpPort(2500);
        emailService.sendEmail("user@example.com", "Test subject", "Test body");

        List messages = wiser.getMessages();
        assertThat(messages).hasSize(1);

        MimeMessage message = messages.get(0).getMimeMessage();
        assertThat(message.getSubject()).isEqualTo("Test subject");
        assertThat(message.getContent()).isEqualTo("Test body");
    }
}

Testcontainers

Testcontainers — это библиотека для интеграционного тестирования Java-приложений, которая позволяет использовать Docker-контейнеры для создания и управления внешними зависимостями, такими как базы данных, кэши, сервисы и т. д.

Вот несколько особенностей Testcontainers:

  • Управление Docker-контейнерами: Testcontainers позволяет создавать, настраивать и контролировать контейнеры Docker прямо из вашего кода тестирования.
  • Интеграция с JUnit и TestNG: Testcontainers поддерживает интеграцию с популярными библиотеками юнит-тестирования, такими как JUnit и TestNG.
  • Готовые контейнеры: Testcontainers содержит набор готовых контейнеров для популярных сервисов, таких как PostgreSQL, MySQL, Redis, Elasticsearch и т. д.

Предположим, у вас есть класс UserRepository, который работает с базой данных PostgreSQL. Вот как можно использовать Testcontainers для интеграционного тестирования этого класса:


import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.testcontainers.containers.PostgreSQLContainer;
import org.testcontainers.junit.jupiter.Container;
import org.testcontainers.junit.jupiter.Testcontainers;

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;

import static org.assertj.core.api.Assertions.assertThat;

@Testcontainers
class UserRepositoryTest {

    @Container
    private static final PostgreSQLContainer postgres = new PostgreSQLContainer<>("postgres:latest");

    @Test
    void testFindUserById() throws Exception {
        try (Connection connection = DriverManager.getConnection(postgres.getJdbcUrl(), postgres.getUsername(), postgres.getPassword())) {
            UserRepository userRepository = new UserRepository(connection);

            userRepository.save(new User("John", "Doe"));

            User user = userRepository.find(1);

            assertThat(user).isNotNull();
            assertThat(user.getFirstName()).isEqualTo("John");
            assertThat(user.getLastName()).isEqualTo("Doe");
        }
    }
}

Memoryfilesystem

Memoryfilesystem — это библиотека для создания виртуальных файловых систем в памяти для тестирования Java-приложений, которая работает с стандартным API файлов Java (java.nio.file). Вот несколько особенностей Memoryfilesystem:

  • Быстрая файловая система: Memoryfilesystem работает в оперативной памяти, что обеспечивает высокую скорость доступа к файлам и директориям.
  • Совместимость с java.nio.file: Memoryfilesystem использует стандартные классы и интерфейсы Java для работы с файлами, поэтому вам не нужно изучать новый API.
  • Легкая интеграция с тестами: Memoryfilesystem может использоваться в любой тестовой среде без дополнительных настроек.

Предположим, у вас есть класс FileProcessor, который читает файлы и обрабатывает их содержимое. Вот как можно использовать Memoryfilesystem для тестирования этого класса:


import com.github.marschall.memoryfilesystem.MemoryFileSystemBuilder;
import org.junit.jupiter.api.AfterEach;
import org.junit.jupiter.api.BeforeEach;
import org.junit.jupiter.api.Test;

import java.io.IOException;
import java.nio.file.FileSystem;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;

import static org.assertj.core.api.Assertions.assertThat;

class FileProcessorTest {
    private FileSystem fileSystem;
    private FileProcessor fileProcessor;

    @BeforeEach
    void setUp() {
        fileSystem = MemoryFileSystemBuilder.newEmpty().build();
        fileProcessor = new FileProcessor();
    }

    @AfterEach
    void tearDown() throws IOException {
        fileSystem.close();
    }

    @Test
    void testProcessFile() throws IOException {
        Path inputFile = fileSystem.getPath("/input.txt");
        Files.write(inputFile, "Hello, World!".getBytes());

        Path outputFile = fileSystem.getPath("/output.txt");
        fileProcessor.process(inputFile, outputFile);

        assertThat(Files.exists(outputFile)).isTrue();
        assertThat(Files.readAllLines(outputFile)).containsExactly("Processed: Hello, World!");
}
}

Выводы

В этой статье мы рассмотрели десять популярных библиотек для юнит- и интеграционного тестирования Java-приложений. Каждая из них имеет свои преимущества и особенности, которые могут помочь вам улучшить качество тестирования и обеспечить надежность вашего кода. Благодаря этим библиотекам вы сможете создавать более эффективные тесты и обеспечить успешную работу вашего программного обеспечения.

При выборе библиотеки для тестирования вашего проекта учитывайте требования к функциональности, объем проекта и ваши персональные предпочтения. Важно помнить, что качественное тестирование является одной из ключевых составляющих успешной разработки программного обеспечения, и правильный выбор инструментов для тестирования может значительно облегчить этот процесс.

Схожі матеріали:

Pairwise testing. Что такое попарное тестирование

Тестирование Java при помощи JUnit: примеры и советы по тестированию

Ресурсы для самостоятельного изучения Java

Site Footer