JUnit5学习之七：参数化测试(Parameterized Tests)进阶

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关于《JUnit5学习》系列

《JUnit5学习》系列旨在通过实战提升SpringBoot环境下的单元测试技能，一共八篇文章，链接如下：

1. 基本操作
2. Assumptions类
3. Assertions类
4. 按条件执行
5. 标签(Tag)和自定义注解
6. 参数化测试(Parameterized Tests)基础
7. 参数化测试(Parameterized Tests)进阶
8. 综合进阶（终篇）

本篇概览

• 本文是《JUnit5学习》系列的第七篇，前文咱们对JUnit5的参数化测试(Parameterized Tests)有了基本了解，可以使用各种数据源控制测试方法多次执行，今天要在此基础上更加深入，掌握参数化测试的一些高级功能，解决实际问题；
• 本文由以下章节组成：

1. 自定义数据源
2. 参数转换
3. 多字段聚合
4. 多字段转对象
5. 测试执行名称自定义

源码下载

1. 如果您不想编码，可以在GitHub下载所有源码，地址和链接信息如下表所示：

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1. 这个git项目中有多个文件夹，本章的应用在junitpractice文件夹下，如下图红框所示：

1. junitpractice是父子结构的工程，本篇的代码在parameterized子工程中，如下图：

自定义数据源

1. 前文使用了很多种数据源，如果您对它们的各种限制不满意，想要做更彻底的个性化定制，可以开发ArgumentsProvider接口的实现类，并使用@ArgumentsSource指定；
2. 举个例子，先开发ArgumentsProvider的实现类MyArgumentsProvider.java：

package com.bolingcavalry.parameterized.service.impl;

import org.junit.jupiter.api.extension.ExtensionContext;
import org.junit.jupiter.params.provider.Arguments;
import org.junit.jupiter.params.provider.ArgumentsProvider;
import java.util.stream.Stream;

public class MyArgumentsProvider implements ArgumentsProvider {

    @Override
    public Stream<? extends Arguments> provideArguments(ExtensionContext context) throws Exception {
        return Stream.of("apple4", "banana4").map(Arguments::of);
    }
}

1. 再给测试方法添加@ArgumentsSource，并指定MyArgumentsProvider：

    @Order(15)
    @DisplayName("ArgumentsProvider接口的实现类提供的数据作为入参")
    @ParameterizedTest
    @ArgumentsSource(MyArgumentsProvider.class)
    void argumentsSourceTest(String candidate) {
        log.info("argumentsSourceTest [{}]", candidate);
    }

1. 执行结果如下：

参数转换

1. 参数化测试的数据源和测试方法入参的数据类型必须要保持一致吗？其实JUnit5并没有严格要求，而事实上JUnit5是可以做一些自动或手动的类型转换的；
2. 如下代码，数据源是int型数组，但测试方法的入参却是double：

    @Order(16)
    @DisplayName("int型自动转为double型入参")
    @ParameterizedTest
    @ValueSource(ints = { 1,2,3 })
    void argumentConversionTest(double candidate) {
        log.info("argumentConversionTest [{}]", candidate);
    }

1. 执行结果如下，可见int型被转为double型传给测试方法（Widening Conversion）：

1. 还可以指定转换器，以转换器的逻辑进行转换，下面这个例子就是将字符串转为LocalDate类型，关键是@JavaTimeConversionPattern：

    @Order(17)
    @DisplayName("string型，指定转换器，转为LocalDate型入参")
    @ParameterizedTest
    @ValueSource(strings = { "01.01.2017", "31.12.2017" })
    void argumentConversionWithConverterTest(
            @JavaTimeConversionPattern("dd.MM.yyyy") LocalDate candidate) {
        log.info("argumentConversionWithConverterTest [{}]", candidate);
    }

1. 执行结果如下：

字段聚合(Argument Aggregation)

1. 来思考一个问题：如果数据源的每条记录有多个字段，测试方法如何才能使用这些字段呢？
2. 回顾刚才的@CsvSource示例，如下图，可见测试方法用两个入参对应CSV每条记录的两个字段，如下所示：

3. 上述方式应对少量字段还可以，但如果CSV每条记录有很多字段，那测试方法岂不是要定义大量入参？这显然不合适，此时可以考虑JUnit5提供的字段聚合功能(Argument Aggregation)，也就是将CSV每条记录的所有字段都放入一个ArgumentsAccessor类型的对象中，测试方法只要声明ArgumentsAccessor类型作为入参，就能在方法内部取得CSV记录的所有字段，效果如下图，可见CSV字段实际上是保存在ArgumentsAccessor实例内部的一个Object数组中：

4. 如下图，为了方便从ArgumentsAccessor实例获取数据，ArgumentsAccessor提供了获取各种类型的方法，您可以按实际情况选用：

1. 下面的示例代码中，CSV数据源的每条记录有三个字段，而测试方法只有一个入参，类型是ArgumentsAccessor，在测试方法内部，可以用ArgumentsAccessor的getString、get等方法获取CSV记录的不同字段，例如arguments.getString(0)就是获取第一个字段，得到的结果是字符串类型，而arguments.get(2, Types.class)的意思是获取第二个字段，并且转成了Type.class类型：

    @Order(18)
    @DisplayName("CsvSource的多个字段聚合到ArgumentsAccessor实例")
    @ParameterizedTest
    @CsvSource({
            "Jane1, Doe1, BIG",
            "John1, Doe1, SMALL"
    })
    void argumentsAccessorTest(ArgumentsAccessor arguments) {
        Person person = new Person();
        person.setFirstName(arguments.getString(0));
        person.setLastName(arguments.getString(1));
        person.setType(arguments.get(2, Types.class));

        log.info("argumentsAccessorTest [{}]", person);
    }

1. 上述代码执行结果如下图，可见通过ArgumentsAccessor能够取得CSV数据的所有字段：

更优雅的聚合

1. 前面的聚合解决了获取CSV数据多个字段的问题，但依然有瑕疵：从ArgumentsAccessor获取数据生成Person实例的代码写在了测试方法中，如下图红框所示，测试方法中应该只有单元测试的逻辑，而创建Person实例的代码放在这里显然并不合适：

2. 针对上面的问题，JUnit5也给出了方案：通过注解的方式，指定一个从ArgumentsAccessor到Person的转换器，示例如下，可见测试方法的入参有个注解@AggregateWith，其值PersonAggregator.class就是从ArgumentsAccessor到Person的转换器，而入参已经从前面的ArgumentsAccessor变成了Person：

    @Order(19)
    @DisplayName("CsvSource的多个字段，通过指定聚合类转为Person实例")
    @ParameterizedTest
    @CsvSource({
            "Jane2, Doe2, SMALL",
            "John2, Doe2, UNKNOWN"
    })
    void customAggregatorTest(@AggregateWith(PersonAggregator.class) Person person) {
        log.info("customAggregatorTest [{}]", person);
    }

1. PersonAggregator是转换器类，需要实现ArgumentsAggregator接口，具体的实现代码很简单，也就是从ArgumentsAccessor示例获取字段创建Person对象的操作：

package com.bolingcavalry.parameterized.service.impl;

import org.junit.jupiter.api.extension.ParameterContext;
import org.junit.jupiter.params.aggregator.ArgumentsAccessor;
import org.junit.jupiter.params.aggregator.ArgumentsAggregationException;
import org.junit.jupiter.params.aggregator.ArgumentsAggregator;

public class PersonAggregator implements ArgumentsAggregator {

    @Override
    public Object aggregateArguments(ArgumentsAccessor arguments, ParameterContext context) throws ArgumentsAggregationException {

        Person person = new Person();
        person.setFirstName(arguments.getString(0));
        person.setLastName(arguments.getString(1));
        person.setType(arguments.get(2, Types.class));

        return person;
    }
}

1. 上述测试方法的执行结果如下：

进一步简化

1. 回顾一下刚才用注解指定转换器的代码，如下图红框所示，您是否回忆起JUnit5支持自定义注解这一茬，咱们来把红框部分的代码再简化一下：

2. 新建注解类CsvToPerson.java，代码如下，非常简单，就是把上图红框中的@AggregateWith(PersonAggregator.class)搬过来了：

package com.bolingcavalry.parameterized.service.impl;

import org.junit.jupiter.params.aggregator.AggregateWith;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.PARAMETER)
@AggregateWith(PersonAggregator.class)
public @interface CsvToPerson {
}

1. 再来看看上图红框中的代码可以简化成什么样子，直接用@CsvToPerson就可以将ArgumentsAccessor转为Person对象了：

    @Order(20)
    @DisplayName("CsvSource的多个字段，通过指定聚合类转为Person实例(自定义注解)")
    @ParameterizedTest
    @CsvSource({
            "Jane3, Doe3, BIG",
            "John3, Doe3, UNKNOWN"
    })
    void customAggregatorAnnotationTest(@CsvToPerson Person person) {
        log.info("customAggregatorAnnotationTest [{}]", person);
    }

1. 执行结果如下，可见和@AggregateWith(PersonAggregator.class)效果一致：

测试执行名称自定义

1. 文章最后，咱们来看个轻松的知识点吧，如下图红框所示，每次执行测试方法，IDEA都会展示这次执行的序号和参数值：

1. 其实上述红框中的内容格式也可以定制，格式模板就是@ParameterizedTest的name属性，修改后的测试方法完整代码如下，可见这里改成了中文描述信息：

    @Order(21)
    @DisplayName("CSV格式多条记录入参(自定义展示名称)")
    @ParameterizedTest(name = "序号 [{index}]，fruit参数 [{0}]，rank参数 [{1}]")
    @CsvSource({
            "apple3, 31",
            "banana3, 32",
            "'lemon3, lime3', 0x3A"
    })
    void csvSourceWithCustomDisplayNameTest(String fruit, int rank) {
        log.info("csvSourceWithCustomDisplayNameTest, fruit [{}], rank [{}]", fruit, rank);
    }

1. 执行结果如下：

• 至此，JUnit5的参数化测试(Parameterized)相关的知识点已经学习和实战完成了，掌握了这么强大的参数输入技术，咱们的单元测试的代码覆盖率和场景范围又可以进一步提升了；

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