使用 EclEmma 进行覆盖测试

开源软件测试工具 EclEmma，它能够对由 Java 语言编写的程序进行覆盖测试，从而对程序运行的结果生成详尽的覆盖测试报告。

UT-Junit

安装 EclEmma 插件

安装 EclEmma 插件的过程和大部分 Eclipse 插件相同，我们既可以通过 Eclipse 标准的 Update 机制来远程安装 EclEmma 插件（图 1），也可以从站点（参阅 参考资源）下载 zip 文件并解压到 eclipse 所在的目录中。

图 1 添加 EclEmma 更新站点

不管采用何种方式来安装 EclEmma，安装完成并重新启动 Eclipse 之后，工具栏上应该出现一个新的按钮：

图 2 新增的覆盖测试按钮

使用 EclEmma 测试 Java 程序

为了实验 EclEmma 的特性，我们首先在 Eclipse 的 Workspace 中建立一个名称为 test.emma 的新 Java 项目。接下来，我们在其中建立一个 HelloWorld 类，其代码如下所示：

清单 1 用于测试 EclEmma 的代码

            package test.emma;
            public class HelloWorld {
            /**
            * @param args
            */
            public static void main(String[] args) {
            int rand = (int) (Math.random()*100);
            if(rand%2==0){
            System.out.println( "Hello, world! 0");
            }
            else
            System.out.println("Hello, world! 1");
            int result = rand%2==0? rand+rand:rand*rand;
            System.out.println(result);
            }
            }
            

接下来，我们通过 EclEmma 运行 HelloWorld.main() 函数。

图 3 对 Java 应用程序进行覆盖测试

执行完毕之后，我们正在编辑 HelloWorld.java 的窗口将会变成如下所示：

图 4 进行覆盖测试的结果

在 Java 编辑器中，EclEmma 用不同的色彩标示了源代码的测试情况。其中，绿色的行表示该行代码被完整的执行，红色部分表示该行代码根本没有被执行，而黄色的行表明该行代码部分被执行。黄色的行通常出现在单行代码包含分支的情况，例如 图 4 中的 16 行就显示为黄色。由于程序中有一个随机确定的分支，因此读者的窗口可能与这里稍有不同（11 行或者 14 行中有且只有一个红色的行）。

除了在源代码编辑窗口直接进行着色之外，EclEmma 还提供了一个单独的视图来统计程序的覆盖测试率。

图 5 察看程序的覆盖测试率

EclEmma 提供的 Coverage 视图能够分层的显示代码的覆盖测试率，图 5 中的信息表明我们对 HelloWorld 的一次运行覆盖了大约 68.6% 的代码。

想在一次运行中覆盖所有的代码通常比较困难，如果能把多次测试的覆盖数据综合起来进行察看，那么我们就能更方便的掌握多次测试的测试效果。EclEmma 提供了这样的功能。现在，让我们重复数次对 HelloWorld 的覆盖测试。我们注意到 Coverage 视图总是显示最新完成的一次覆盖测试。事实上，EclEmma 为我们保存了所有的测试结果。接下来，我们将通过 Coverage 视图的工具按钮来结合多次覆盖测试的结果。

图 6 用于结合多次覆盖测试结果的工具栏按钮

当我们多次运行 Coverage 之后，我们可以单击 图 6 所示工具栏按钮。之后，一个对话框将被弹出以供用户选择需要合并的覆盖测试。

图 7 选择需要合并的覆盖测试结果

在合并完成之后，我们可以观察到 Java 编辑器和 Coverage 视图中都显示了合并之后的结果：

图 8 察看合并后的覆盖测试结果

图 8 中，我们可以看到，通过多次运行覆盖测试，最终我们的代码达到了 91.4% 的测试覆盖率。有趣的是，图中第三行代码被标记为红色，而此行代码实际上是不可执行的。奥妙在于，我们没有生成任何 HelloWorld 类的实例，因此缺省构造函数没有被调用，而 EclEmma 将这个特殊代码的覆盖状态标记在类声明的第一行。

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EclEmma 的高级特性

如果 EclEmma 只能测试 Java Application 的测试覆盖率，那么它相对命令行版本的 Emma 来说，提供的增强就不多了。相反，EclEmma 提供了很多与 Eclipse 紧密结合的功能。它不仅能测试 Java Application，还能计算 JUnit 单元测试，对 Eclipse 插件测试的覆盖率。从 图 9 中我们可以看到 EclEmma 目前支持四种类型的程序。

图 9 EclEmma 的配置页面

为了了解 EclEmma 是如何获得覆盖测试数据的，我们需要先对 Emma 有初步的了解。通常代码覆盖测试工具都需要对被执行的代码进行修改。而 Emma 提供了两种方式来完成这件事。

1. 预插入模式：对程序进行测量之前，需要采用 Emma 提供的工具对 class 文件或者 jar 文件进行修改。修改完成之后的代码可以立刻被执行。覆盖测试的结果将会被存放到指定的文件中。
2. 即时插入模式：即时插入模式不需要事先对代码进行修改。相反，对代码的修改是通过一个 Emma 定制的 Class loader（类载入器）进行的。这种方式的优点很明显，我们不需要对 class 或者 jar 文件进行任何修改。缺点是我们为了获得测试的结果，需要用 Emma 提供的命令 emmarun 来执行 Java 应用程序。

使用即时插入模式的优点很明显：class 文件和 jar 文件不会被修改。而预插入模式的应用范围更为广泛，对于某些需要嵌入到框架中运行的代码来说（例如 EJB），我们只能使用预插入模式。EclEmma 仅仅使用了 Emma 的预插入模式来工作，不过 EclEmma 缺省会在临时目录中创建 class 文件和 jar 文件的副本来进行修改，因此在 workspace 中 class 和 jar 文件仍然保持原样。虽然听上去很好，但是由于需要修改 classpath 来使用修改过的 class 和 jar 文件，对于不能修改 classpath 的应用（例如 Eclipse RCP 和 JUnit Plugin Test）来说，我们还是只能选择修改 workspace 中的 class 文件和 jar 文件。对于 Java Application 和 JUnit 类型的覆盖测试，我们可以在配置对话框中选中“In-place instrumentation”项来指定直接修改 Workspace 中的 .class 文件和 .jar 文件。

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结论

本文通过一个简单的例子介绍了使用 EclEmma 进行覆盖测试的基本过程。EclEmma 允许软件工程师方便的考察测试的覆盖率，并能将测试结果以直观、简洁的方式展现给开发人员。

参考资料

学习

• developerWorks 文章“使用 EMMA 测量测试覆盖率”：介绍了 EclEmma 的核心 Emma 的使用方法。
• developerWorks 文章“怎样使用 JUnit Framework 进行单元测试的编写”：一篇介绍 JUnit 的优秀文章。
• developerWorks 文章“TestNG 使 Java 单元测试轻而易举”：介绍了一个比 JUnit 更新的测试框架 TestNG。
• developerWorks 文章“追求代码质量: 不要被覆盖报告所迷惑”：覆盖测试也有其局限性，通过本文可以理解即使达到了 100% 的覆盖率，bug 也仍然可能出现。
• developerWorks 文章“持续测试: 将错误扼杀在摇篮之中”：介绍了一种更高效的进行单元测试的有趣技术。