java 单元测试覆盖率调研-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了java 单元测试覆盖率调研。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

1、覆盖率工具对比

根据网上的资料搜索发现，现在常用的 java 单元测试覆盖率工具主要有：

- Emma
- Cobertura
- Jacoco
- Clover(商用）

工具	Jacoco	Emma	Cobertura
原理	使用 ASM 修改字节码	修改 jar 文件，class 文件字节码文件	基于 jcoverage,基于 asm 框架对 class 文件插桩
覆盖粒度	行，类，方法，指令，分支	行，类，方法，基本块，指令，无分支覆盖	项目，包，类，方法的语句覆盖/分支覆盖
插桩	on the fly、offline	on the fly、offline	offline，把统计代码插入编译好的class文件中
生成结果	在 Tomcat 的 catalina.sh 配置 javaangent 参数，指出需要收集覆盖率的文件，shutdown 时才收集，只能使用 kill 命令关闭 Tomcat，不要使用 kill -9	html、xml、txt，二进制格式报表	html，xml
缺点	需要源代码	1、需要 debug 版本，并打来 build.xml 中的 debug 编译项； 2、需要源代码，且必须与插桩的代码完全一致	1、不能捕获测试用例中未考虑的异常； 2、关闭服务器才能输出覆盖率信息（已有修改源代码的解决方案，定时输出结果；输出结果之前设置了 hook，会与某些服务器的 hook 冲突，web 测试中需要将 cobertura.ser 文件来回 copy
性能	快	小巧	插入的字节码信息更多
执行方式	maven，ant，命令行	命令行	maven，ant
Jenkins 集成	生成 html 报告，直接与 hudson 集成，展示报告，无趋势图	无法与 hudson 集成	有集成的插件，美观的报告，有趋势图
报告实时性	默认关闭，可以动态从 jvm dump 出数据	可以不关闭服务器	默认是在关闭服务器时才写结果
维护状态	持续更新中	停止维护	停止维护，不支持java1.8的lamda表达式

指令覆盖：Jacoco计算的最小单位就是字节码指令。指令覆盖率表明了在所有的指令中，哪些被指令过以及哪些没有被执行。这项指数完全独立于源码格式并且在任何情况下有效，不需要类文件的调试信息。
行覆盖率：度量被测程序的每行代码是否被执行，判断标准行中是否至少有一个指令被执行。

红色背景：无覆盖，该行的所有指令都没有执行
黄色背景：部分覆盖，该行的部分指令被执行
绿色背景：全覆盖，该行的所有指令被执行

类覆盖率：度量计算class类文件是否被执行。
分支覆盖率：度量if和switch语句的分支覆盖情况，并且计算一个方法里的总分支数，确定执行和不执行的分支数量。
其中在有调试信息

根据上述对比，本次调研选用 jacoco 来进行单元测试覆盖率的工具

2、jacoco单元测试覆盖率工具使用步骤如下：

1、添加插件

<plugin>
                <groupId>org.jacoco</groupId>
                <artifactId>jacoco-maven-plugin</artifactId>
                <version>0.8.7</version>
                <configuration>
                    <excludes>
                        <!-- 这里配置我们想要排除的包路径-->
                        <exclude>com/tm/test/*</exclude>
                        <!-- 通过通配符来排除指定格式的类-->
                        <exclude>**/*Tests.class</exclude>
                    </excludes>
                </configuration>
                <executions>
                    <execution>
                        <id>prepare-agent</id>
                        <goals>
                            <goal>prepare-agent</goal>
                        </goals>
                    </execution>
                    <execution>
                        <id>report</id>
                        <phase>test</phase>
                        <goals>
                            <goal>report</goal>
                        </goals>

                        <configuration>
                            <!--定义输出的文件夹-->
                            <outputDirectory>target/jacoco-report</outputDirectory>
                            <!--执行数据的文件-->
                            <dataFile>${project.build.directory}/jacoco.exec</dataFile>
                            <!--要从报告中排除的类文件列表，支持通配符(*和?)。如果未指定则不会排除任何内容-->
                            <!--                            <excludes>**/test/*.class</excludes>-->
                            <!--包含生成报告的文件列表，支持通配符(*和?)。如果未指定则包含所有内容-->
                            <!--                            <includes></includes>-->
                            <!--HTML 报告页面中使用的页脚文本。-->
                            <!--                            <footer></footer>-->
                            <!--生成报告的文件类型，HTML(默认)、XML、CSV-->
                            <formats>HTML</formats>
                            <!--生成报告的编码格式，默认UTF-8-->
                            <outputEncoding>UTF-8</outputEncoding>
                            <!--抑制执行的标签-->
                            <!--                            <skip></skip>-->
                            <!--源文件编码-->
                            <sourceEncoding>UTF-8</sourceEncoding>
                            <!--HTML报告的标题-->
                            <title>${project.name}</title>
                        </configuration>
                    </execution>
                </executions>
            </plugin>

2、对要测试代码编写单元测试用例

要测试代码

public class MessageBuilder {
    public String getMessage(String name) {
        StringBuilder result = new StringBuilder();
        if (name == null || name.trim().length() == 0) {
            result.append("empty");
        } else {
            result.append("Hello+").append(name);
        }
        return result.toString();
    }
}

单元测试用例，写在test/java 目录下

import org.junit.Assert;
import org.junit.Test;

public class MessageBuilderTest {
    MessageBuilder messageBuilder = new MessageBuilder();

    @Test
    public void testGetMessage() throws Exception {
        String result = messageBuilder.getMessage("name");
        Assert.assertEquals("Hello+name", result);
    }

    @Test
    public void testGetMessage2() throws Exception {
        String result = messageBuilder.getMessage("");
        Assert.assertEquals("empty", result);
    }
    
}

3、执行单元测试，获取覆盖率

可以这样

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或者直接命令行执行 mvn clean test

执行结果显示在target/jacoco-report 下，可以使用浏览器打开 index.html查看覆盖率情况

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可以看到部分代码未覆盖成功

增加测试用例

@Test
    public void testGetMessage3() {
        String a =null;
        String result = messageBuilder.getMessage(a);
        Assert.assertEquals("empty", result);
    }

重新执行可以看到覆盖率已经达到 100%

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