Java反射reflection与注解annotation的应用（自动测试机）

一.关于自动测试机

1.什么是自动测试机？

对类中的指定方法进行批量测试的工具

2.自动测试机有什么用？

a.避免了冗长的测试代码

当类中的成员方法很多时，对应的测试代码可能会很长，使用测试能够让测试代码非常简洁

b.降低了类与测试代码之间的耦合性

以防万一，测试时应该对类中所有方法进行测试。当我们对类中的一个方法做改动时，很可能我们的测试代码也要做相应改动（如改变了方法名，返回值类型等等），使用测试机能降低类与测试代码之间的耦合性，大大降低不必要的工作量。

c.增加了测试的灵活性

测试类与待测试类往往是分开的，设置测试参数时可能往往需要查看具体的方法体（寻找边界参数），这样很不方便。使用测试机的话，测试参数就在对应方法声明的位置（给方法添加相应注解），易于灵活修改参数。

3.测试机的原理

利用注解与反射就可以实现测试机了，原理非常简单，之前以为注解就是一种类型，没想过往这方面来应用...具体原理是：

根据待测试方法参数类型声明自定义注解 --> 为方法添加相应的注解 --> 利用反射机制编写测试机代码

二.参考资料

这么犀利的东西当然不是由我提出的，前辈在很久之前就提出了，链接：http://blog.csdn.net/rj042/article/details/6399965

P.S.建议把链接博文与本文一起看，原文介绍了很多相关的基础知识，本文是在其基础上展开的实践

三.实践

1.原文提出了自动测试机的问题：

-------

要求：

（1）定义一个单值注解TestCase，使其可以注解方法，并且可以被保留到程序运行时

注解的属性类型为String，要求可以使用简写方式为属性赋值

（2）定义一个类MyClass，要求有三个方法Method1、2、3

方法的参数、返回值类型均为String类型，返回值为传入的参数

使用（1）中的注解来注释Method1、3，并对属性参数赋值

（3）定义一个测试类TestMyClass，要求使用反射来测试MyClass中所有的被TestCase注解的方法

并将注解的属性值作为参数，调用相应方法来返回测试结果

-------以上内容摘自原文（直接把题目要求粘过来了...）

2.原文给出的代码几乎没有注释，而且拿来跑完了也不知道程序到底干了什么，可能前辈只是想演示一下过程吧

小菜鸟表示没有看懂，就对其源码进行了详细的注释，以求彻底弄明白其原理

3.上代码（注释已经非常详细了）

[待测试类 Methods.java]

//定义一个类Methods，要求有三个方法Method1、2、3
//方法的参数、返回值类型均为String类型，返回值为传入的参数
//使用自定义的注解来注释Method1、3，并对属性参数赋值

public class Methods {

	/**
	 * @param args
	 */
	@Annotation("Param_1")//对Method1进行注解，表示自动测试机会对Method1感兴趣
	public String Method1 (String s) {
		//do something...like
		s += "_X";

		return s;
	}

	//不对Method2进行注解，自动测试机将滤去Method2
	public String Method2 (String s) {
		//do something...like
		s += "_XX";

		return s;
	}

	@Annotation("Param3")//同Method1
	public String Method3 (String s) {
		//do something...like
		s += "_XXX";

		return s;
	}

}

[自定义注解类 Annotation.java]

import java.lang.annotation.*;

//定义一个单值注解Annotation，使其可以注解方法，并且可以被保留到程序运行时
//注解的属性类型为String，要求可以使用简写方式为属性赋值

@Target ({ElementType.METHOD})//声明该注解的作用对象，可以是多个Type值
@Retention (RetentionPolicy.RUNTIME)//声明该注解可以被保留到程序运行时
public @interface Annotation {
	//此处定义的value既是属性也是方法，相当于"value", value这样的键值对
	String value();
	//没有成员的注解叫标记注解
	//只有一个成员的注解叫单值注解
	//有多个成员的注解叫多值注解
}

[测试类（自动测试机） TestAnnotation.java]

import java.lang.reflect.*;

//定义一个测试类TestAnnotation，要求使用反射来测试Methods中所有的被Annotation注解的方法
//并将注解的属性值作为参数，调用相应方法来返回测试结果

public class TestAnnotation {
	/*
	 * 这就是所谓的自动测试机
	 * 即用注解给定的值作为待测试方法的参数，对指定类中的所有方法进行批量测试
	 * 避免了冗长的测试代码
	 *
	 * */

	@SuppressWarnings("rawtypes")
	public static void main(String [] args) throws InstantiationException, IllegalAccessException, ClassNotFoundException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException {
		//利用反射机制根据类名获取类的实例，不同于一般的引用
		//Class类的对象（实例、引用...）是普通对象的工厂
		//也就是说对一个类A而言，A的class对象只有唯一的一个，而A的普通对象a1, a2, a3...可以有很多个
		//new A() --> 判断是否存在A的Class对象，不存在则创建之，存在则继续 --> 根据Class对象创建普通对象
		Class c = Class.forName("Methods");

		//利用反射获取类中声明的所有方法
		Method [] ms = c.getDeclaredMethods();
		System.out.println("<自动测试机已启动...>\n");
		for (Method m : ms) {
			System.out.println("start{");

			String name = m.getName();
			//判断方法是否被注解了指定注解
			if(m.isAnnotationPresent(Annotation.class)) {
				System.out.println("正在测试 " + name + " 方法");
				//获取注解对象
				Annotation anno = m.getAnnotation(Annotation.class);
				//获取注解的值，因为Annotation是单值注解，直接取值
				String s = anno.value();
				//获取类的实例
				Object obj = c.newInstance();
				System.out.println("传入参数为 " + s);
				//调用m方法
				Object returnObj = m.invoke(obj, s);
				System.out.println("返回值为 " + returnObj);
				System.out.println(name + " 方法测试完毕");
			}
			else
				System.out.println(m.getName() + " 方法没有被注解，测试机跳过该方法");

			System.out.println("}end\n");
		}

		System.out.println("<...自动测试机已关闭>");
	}
}

4.运行结果

<自动测试机已启动...>

start{
正在测试 Method1 方法
传入参数为 Param_1
返回值为 Param_1_X
Method1 方法测试完毕
}end

start{
Method2 方法没有被注解，测试机跳过该方法
}end

start{
正在测试 Method3 方法
传入参数为 Param3
返回值为 Param3_XXX
Method3 方法测试完毕
}end

<...自动测试机已关闭>

四.总结

例程序中只是为了说明测试机的原理，只能对特定类的特定方法进行测试，不过不用担心。

反射机制被誉为Java最让人兴奋的东西之一，绝对不是吹的。

反射机制允许通过子类来获取父类，并以此展开，最终可以得到清晰的类层次结构。

对多个类进行测试也很简单，我们只需要创建一个类名数组即可，循环什么的，计算机最喜欢做了。

当然，利用[反射 + 注解]来进行自动测试还有一个优点就是可以测试一个类的家族成员，父亲，爷爷...这一点是单纯的测试代码所无法想象的。