在 IntelliJ IDEA 中使用 JUnit 进行单元测试

1. 介绍 JUnit

JUnit 是 Java 语言中最流行的单元测试框架之一。它基于 xUnit 设计模式，支持 测试自动化、断言（Assertions）和测试生命周期管理，是 Java 开发中进行 TDD（测试驱动开发） 的重要工具。

JUnit 主要特点：

• 轻量级：不需要复杂的配置即可使用。
• 自动化测试：支持 @Test 注解实现测试自动化。
• 测试报告：与 Maven、Gradle 和 CI/CD 集成，生成测试报告。
• 参数化测试：支持 @ParameterizedTest 进行数据驱动测试。
• 兼容性：JUnit 5 兼容 JUnit 4/3，并提供 Vintage 组件用于向后兼容。

2. 安装 JUnit（Maven 项目）

在 pom.xml 中添加 JUnit 5 依赖（推荐使用 junit-jupiter 聚合依赖）：

<properties>
    <junit.version>5.9.2</junit.version>
</properties>

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.junit.jupiter</groupId>
        <artifactId>junit-jupiter</artifactId>
        <version>${junit.version}</version>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
</dependencies>

完整版本的 pom.xml 配置：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>org.example</groupId>
    <artifactId>MyTestJava</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>

    <properties>
        <maven.compiler.source>17</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>17</maven.compiler.target>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <junit.version>5.9.2</junit.version>  <!-- 定义 JUnit 版本变量 -->
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.junit.jupiter</groupId>
            <artifactId>junit-jupiter</artifactId>
            <version>${junit.version}</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

</project>

然后刷新 Maven 依赖：

mvn clean install

也可以通过下面的方式刷新依赖：

3. 编写 JUnit 测试代码

创建 APITest.java 并添加以下代码：

import org.junit.jupiter.api.Test;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;

public class APITest {
    
    int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }
    
    @Test
    void testAddition() {
        assertEquals(5, add(2, 3));
        assertEquals(-1, add(-2, 1));
    }
}

解释：

• @Test：标记为 JUnit 测试方法。
• assertEquals(expected, actual)：断言 expected 与 actual 结果是否相等。

4. 运行 JUnit 测试

方法 1：使用 IntelliJ IDEA 运行

1. 右键 APITest.java，选择 Run 'APITest'。
2. 在 测试窗口 查看测试结果。

方法 2：使用 Maven 运行

在 IDEA 的 Terminal 运行：

mvn test

方法 3：在 CI/CD（如 GitHub Actions）中运行

- name: Run Tests
  run: mvn test

5. JUnit 进阶功能

5.1 断言（Assertions）

JUnit 提供多种断言方式：

@Test
void testAssertions() {
    assertTrue(3 > 2, "3 应该大于 2");
    assertFalse(2 > 3, "2 不应该大于 3");
    assertNull(null);
    assertNotNull("Hello");
    assertThrows(ArithmeticException.class, () -> { int x = 1 / 0; });
}

5.2 测试生命周期（Setup & Teardown）

JUnit 5 提供 @BeforeEach 和 @AfterEach 进行 测试前后初始化和清理：

import org.junit.jupiter.api.*;

class TestLifecycle {
    @BeforeEach
    void setUp() {
        System.out.println("测试开始");
    }
    
    @Test
    void testSomething() {
        System.out.println("执行测试");
    }
    
    @AfterEach
    void tearDown() {
        System.out.println("测试结束");
    }
}

5.3 参数化测试

使用 @ParameterizedTest 进行 数据驱动测试：

import org.junit.jupiter.params.ParameterizedTest;
import org.junit.jupiter.params.provider.ValueSource;

class ParameterizedExample {
    @ParameterizedTest
    @ValueSource(strings = {"JUnit", "TestNG", "Mockito"})
    void testWithParameters(String framework) {
        assertNotNull(framework);
    }
}

6. 解决 JUnit 运行时报错问题

问题 1：ClassNotFoundException: org.junit.jupiter.api

原因：JUnit 依赖未正确解析。
解决方案：

• 检查 pom.xml，确保 junit-jupiter 依赖存在。
• 刷新 Maven 依赖（右键 pom.xml → Reload Project）。

问题 2：TestEngine with ID ‘junit-jupiter’ failed to discover tests

原因：缺少 junit-jupiter-engine。
解决方案：

• 直接使用 junit-jupiter 聚合依赖，避免单独引入 junit-jupiter-api。

问题 3：Maven 运行 mvn test 时报错

解决方案：

mvn clean test -U  # 强制更新依赖

7. 总结

使用 JUnit 5 + IntelliJ IDEA，可以轻松进行 Java 单元测试，提高代码质量，并支持自动化测试！