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。可以修改 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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