junit4X系列源码--Junit4 Runner以及test case执行顺序和源代码理解
原文出处:http://www.cnblogs.com/caoyuanzhanlang/p/3534846.html。感谢作者的无私分享。
前一篇文章我们总体介绍了Junit4的用法以及一些简单的测试。之前我有个疑惑,Junit4怎么把一个test case跑起来的,在test case之前和之后我们能做些什么?
Junit4执行顺序是怎样的?带着这些问题,我写了这篇文章,仅供参考,不对之处,盼留言指正,感激万分。前一篇文章:【原创】Junit4详解一:Junit总体介绍
Junit4 runner总体介绍
Junit4编译器在执行TestCase的过程中利用反射机制,以便我们可以对测试的开始过程中进行一些预处理,如读取元数据信息,拦截异常,数据库操作等,由于Junit4默认的测试执行器是:BlockJUnit4ClassRunner,我们以这个执行器粗略地做一些研究。在TestCase执行过程中,主要用到以下类,BlockJUnit4ClassRunner,ParentRunner,Statement,TestRule,Description,RunNotifier,InvokeMethod.以下简单做些解释。
Junit4默认重要类简述,助于理解源代码
1. BlockJUnit4ClassRunner:Junit4的默认测试执行器,它有之前版本的runner同样的行为,也就兼容了之前的runner。但是它是基于Statement,实现更加简单,允许用户在执行工作流中某个合适的点插入用户新的操作,基于这个runner的继承和重用都是可以的,这样能更加具有灵活性。它继承ParentRunner,Junit4要求,执行器的构造函数要把测试类传进来。这个类的实现了ParentRunner的runChild(真正执行测试的方法,每个测试方法都会执行runChild),describeChild(FrameworkMethod
method)(用来获取测试类的元数据信息,以及方法和类的信息),一些验证的方法,这些验证方法在ParentRunner构造的时候就会开始验证。另外一个比较重要的方法是:
methodBlock(FrameworkMethod method)
method里面包含当前要测试的方法。
这个方法的作用验证方法能否执行,然后把当前测试类的信息(当前类,测试的方法)传给InvokeMethod,以待后续测试方法的执行,接着获取当前类的元数据信息,保存起来。
2. ParentRunner:Junit4测试执行器的基类,它提供了一个测试器所需要的大部分功能。继承它的类需要实现:
protected abstract List<T> getChildren();
protected abstract Description describeChild(T child);
protected abstract void runChild(T child, RunNotifier notifier);
3. Statement:在运行期时,执行test case前可以插入一些用户动作,它就是描述这些动作的一个类。继承这个类要实现:

/** * Run the action, throwing a {@code Throwable} if anything goes wrong. */ public abstract void evaluate() throws Throwable;

这个方法,这个方法会先后在ParentRunner.run()和ParentRunner.runLeaf()这两个方法里面调用。另外,我们可以自定义一个Statement,并且实现evaluate()方法。
4. TestRule:TestRule可以描述一个或多个测试方法如何运行和报告信息的接口。在TestRule中可以额外加入一些check,我们可以让一个test case失败/成功,也可以加入一些setup和cleanup要做的事,也可以加入一些log之类的报告信息。总之,跑test
case之前的任何事,都可以在里面做。需要实现apply()方法。

/** * Modifies the method-running {@link Statement} to implement this * test-running rule. * @param base The {@link Statement} to be modified * @param description A {@link Description} of the test implemented in {@code base} * @return a new statement, which may be the same as {@code base}, * a wrapper around {@code base}, or a completely new Statement. */ Statement apply(Statement base, Description description);

这两个类的用法可以见后面的综合例子。
5. Description:存储着当前单个或多个test case的描述信息。这些信息跟逻辑不关,比如元数据信息等。实例化Description用Description.createTestDescription()方法。
6. RunNotifier:运行时通知器。执行Runner.run(RunNotifier runNotifier)方法时,需要传一个RunNotifier进去,这个RunNotifier是事件的管理器,它能帮助我们监控测试执行的情况。
7. InvokeMethod:最终执行test case里面的测试方法通过这个类来做,这个类会间接调用Method.invoke()方法通知编译器执行@test方法。
Junit4启动test case到结束整个过程概述
- Junit4Builder编译器会构造Test运行器,如BlockJUnit4ClassRunner,BlockJUnit4ClassRunner 会通过自己的构造器,把当前测试类传到runner里。
- 运行ParentRunner.run()方法,run 方法会获取测试类的Description信息,Description信息会包含测试类的信息,然后执行classBlock(RunNotifier),这个方法获取Statement信息,首先构造一个childrenInvoker,然后在Statement的evaluate()方法调用runChildren()方法,用来真正地执行test方法,这个步骤会等到测试真正执行后开始做。现在是先获取Statement会处理三种注解,@Before,@After,@Rule,把标注这些注解的方法分别放在集合里,以便后面能够处理这些方法。
- 准备工作都做好之后,会执行步骤2里从classBlock(RunNotifier)获取到的Statement的evaluate()方法,这个方法用来对Statement来说是开了一个口,用户可以自定义Statement的方法,不过在这里,evaluate()主要是来执行步骤2调用的runChildren()方法。
- runChildren()方法的作用是:遍历测试类的所有测试方法(getFilteredChildren),开启线程调度fScheduler,调度线程给每一个测试方法,然后执行Runnable.run()方法,让测试执行器,让测试执行器可以执行测试类的测试方法(runChild)。
- 执行测试方法首先会判断方法是否含有@Ignore注解,如果有,那么忽略它的测试。如果没有那么执行runLeaf()方法。这个方法是真正我们执行测试的开始。
- RunLeaf(Statement, Description, RunNotifier),首先Statement是有methodBlock(FrameworkMethod)产生,FrameworkMethod 存着当前要执行的测试方法,在这个方法里,用了反射机制。这时候Junit4会构造RunRules会把Statement,
Description apply()到MethodRules, TestRule进去,也就是说,我们在外部构造的带有@Rule,@Before, @After等就在这里执行,如:@Rule
public final TestRule testRule = new CommonRule();此时,我们就可以在我们新构建的CommonRule类里面,的apply()方法,做一些对test的预处理,比如预处理连接数据库字符串,读取方法上元数据的信息等;
- 然后就真正执行RunLeaf(Statement, Description, RunNotifier),通过传进来的参数构建EachTestNotifier,执行fireTestStarted,然后,再打开对话,statement.evaluate(),这个执行过程中,会到InvokeMethod类,然后调用InvokeMethod.evaluate(),最后调用Method.invoke()方法真正地执行了test实体。测试开始了。
备注:就如刚所说的,真正开始测试前,我们可以用apply()进行一些处理,同样地,我们可以在apply()方法中,创建用户Statement,这样就能在evaluate()方法中,做一些操作。如执行脚本,日志等。
元数据的执行顺序
1. 获取元数据信息的顺序
@BeforeClass -> @AfterClass -> ClassRule -> @Test(拿元数据里的expect Exception) -> @Test(拿元数据里的timeout信息) -> @Before -> @After -> @Rule,
2. 注解所标注的方法执行顺序
@ClassRule(TestRule.apply()) -> @BeforeClass -> @Rule(TestRule.apply()) -> @Before -> @Test(test method1) ->@After -> if existed @Rule, then Statement.evaluate() -> @Rule(TestRule.apply())
-> @Before -> @Test(test method2) -> @After -> if existed @Rule, then Statement.evaluate() … -> @AfterClass -> if existed @ClassRule, then Statement.evaluate()
通过Statement.evaluate()执行他们的方法实体,最终执行测试方法的主体。
附录:
TestRule Statement以及注解标识的方法执行顺序代码示例
TestClass Code
执行的结果如下:

1 @ClassRule Method
2 @Rule method--TestRuleMethodImpl execute apply()
3 @Rule Method--StatementMethodImpl execute evaluate()
4 @BeforeClass setUpClass // 预备期结束
5 // 第一个测试方法开始到结束
6 @Rule Method
7 @Rule method--TestRuleMethodImpl execute apply()
8 @Rule property--TestRuleValueImpl execute apply()
9 @Rule property--StatementValueImpl execute evaluate()
10 @Rule Method--StatementMethodImpl execute evaluate()
11 @Before setUp
12 @Test test1() begin
13 @Test test1() execute during evaluate()
14 @Test test1() finished
15 @After tearDown
16
17 // 第二个方法开始到结束,我们可以在apply() 和 evaluate()这两个方法做一些操作。
18 @Rule Method
19 @Rule method--TestRuleMethodImpl execute apply()
20 @Rule property--TestRuleValueImpl execute apply()
21 @Rule property--StatementValueImpl execute evaluate()
22 @Rule Method--StatementMethodImpl execute evaluate()
23 @Before setUp
24 @Test test2() begin
25 @Test test2() execute during evaluate()
26 @Test test2() finished
27 @After tearDown
28
29 // 第三个方法,这三个方法执行的顺序是随机的,当然Junit4提供了某些排序方式可以处理
30 @Rule Method
31 @Rule method--TestRuleMethodImpl execute apply()
32 @Rule property--TestRuleValueImpl execute apply()
33 @Rule property--StatementValueImpl execute evaluate()
34 @Rule Method--StatementMethodImpl execute evaluate()
35 @Before setUp
36 @Test test3() begin
37 @Test test3() execute during evaluate()
38 @Test test3() finished.
39 @After tearDown
40
41 @AfterClass tearDownClass

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