Maven 与 JUnit 5
当代码超过一个文件，就需要构建工具（管理依赖、编译、测试、打包）。Java 生态最常用的就是 Maven（Gradle 也很流行，思路类似）。JUnit 则是测试的事实标准。
本章的 Playground 限制：Playground 只能跑
Main.java单文件，没法真跑 Maven。所以 Playground 里我们用一个迷你测试运行器（上一章注解的延续）来体验 JUnit 风格的断言与参数化。
1. Maven 项目结构
my-app/
├── pom.xml # 项目模型：依赖、插件、构建配置
├── src/
│ ├── main/
│ │ ├── java/ # 业务代码
│ │ │ └── com/example/App.java
│ │ └── resources/ # 资源文件
│ └── test/
│ ├── java/ # 测试代码
│ │ └── com/example/AppTest.java
│ └── resources/
└── target/ # 编译产物（git ignore）
2. 最小可用的 pom.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<groupId>com.example</groupId>
<artifactId>my-app</artifactId>
<version>1.0.0</version>
<packaging>jar</packaging>
<properties>
<maven.compiler.source>21</maven.compiler.source>
<maven.compiler.target>21</maven.compiler.target>
<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
<junit.version>5.10.2</junit.version>
</properties>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.junit.jupiter</groupId>
<artifactId>junit-jupiter</artifactId>
<version>${junit.version}</version>
<scope>test</scope>
</dependency>
</dependencies>
<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
<artifactId>maven-surefire-plugin</artifactId>
<version>3.2.5</version>
</plugin>
</plugins>
</build>
</project>ℹ️GAV 坐标
groupId：组织域名倒写（com.example）artifactId：项目名（my-app）version：版本（1.0.0）
3. 一个真正的 Java 类 + 对应的 JUnit 测试
src/main/java/com/example/Calculator.java：
package com.example;
public class Calculator {
public int add(int a, int b) { return a + b; }
public int divide(int a, int b) {
if (b == 0) throw new IllegalArgumentException("divisor cannot be 0");
return a / b;
}
}src/test/java/com/example/CalculatorTest.java：
package com.example;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;
class CalculatorTest {
@Test
void add_returnsSum() {
assertEquals(5, new Calculator().add(2, 3));
}
@Test
void divide_throwsOnZero() {
var ex = assertThrows(IllegalArgumentException.class,
() -> new Calculator().divide(10, 0));
assertEquals("divisor cannot be 0", ex.getMessage());
}
}4. 常用 JUnit 5 注解
| 注解 | 作用 |
|---|---|
@Test | 标记测试方法 |
@BeforeEach | 每个测试前执行 |
@AfterEach | 每个测试后执行 |
@BeforeAll | 所有测试前执行一次（须 static） |
@AfterAll | 所有测试后执行一次（须 static） |
@Disabled | 跳过此方法 |
@DisplayName("...") | 自定义显示名（支持中文） |
@Nested | 嵌套测试类 |
5. 常用断言
assertEquals(预期, 实际);
assertNotEquals(a, b);
assertTrue(cond); assertFalse(cond);
assertNull(o); assertNotNull(o);
assertSame(a, b); // 同一对象
assertThrows(异常类, () -> ...);
assertAll(() -> ..., () -> ...); // 多个断言一次性报告
assertTimeout(Duration.ofSeconds(1), () -> ...);6. 单文件 Playground：迷你测试运行器
下面这个 Playground 自己实现了一个简化版的 JUnit——可以让你单文件地感受 @Test / @BeforeEach / 断言 / 异常检查 / 参数化测试的运行效果。
import java.lang.annotation.*;
import java.lang.reflect.*;
import java.util.*;
public class Main {
// ====== 注解 ======
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Target(ElementType.METHOD)
public @interface Test {}
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Target(ElementType.METHOD)
public @interface BeforeEach {}
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Target(ElementType.PARAMETER)
public @interface Value { String[] strs() default {}; int[] ints() default {}; }
// ====== 断言 ======
static int failures = 0;
static void assertEq(Object expected, Object actual) {
if (!Objects.equals(expected, actual)) {
failures++;
throw new AssertionError("expected=" + expected + " actual=" + actual);
}
}
static void assertTrue(boolean cond) {
if (!cond) { failures++; throw new AssertionError("expected true"); }
}
static <T extends Throwable> T assertThrows(Class<T> type, Runnable r) {
try { r.run(); failures++; throw new AssertionError("no exception"); }
catch (Throwable t) {
if (type.isInstance(t)) return type.cast(t);
failures++; throw new AssertionError("wrong type: " + t);
}
}
// ====== Calculator（被测对象） ======
static class Calculator {
int add(int a, int b) { return a + b; }
int divide(int a, int b) {
if (b == 0) throw new IllegalArgumentException("divisor 0");
return a / b;
}
}
Calculator calc;
@BeforeEach
void setUp() { calc = new Calculator(); }
@Test void add_2_and_3() { assertEq(5, calc.add(2, 3)); }
@Test void add_negative() { assertEq(-2, calc.add(-5, 3)); }
@Test void divide_ok() { assertEq(4, calc.divide(20, 5)); }
@Test void divide_by_zero() {
assertThrows(IllegalArgumentException.class, () -> calc.divide(1, 0));
}
// ====== 运行器 ======
public static void main(String[] args) throws Exception {
Main tester = new Main();
Class<?> c = tester.getClass();
Method[] all = c.getDeclaredMethods();
List<Method> before = new ArrayList<>();
List<Method> tests = new ArrayList<>();
for (Method m : all) {
if (m.isAnnotationPresent(BeforeEach.class)) before.add(m);
if (m.isAnnotationPresent(Test.class)) tests.add(m);
}
int pass = 0, fail = 0;
for (Method t : tests) {
failures = 0;
try {
t.setAccessible(true);
for (Method b : before) { b.setAccessible(true); b.invoke(tester); }
t.invoke(tester);
if (failures == 0) { pass++; System.out.println("[ok] " + t.getName()); }
else { fail++; System.out.println("[fail] " + t.getName()); }
} catch (Exception e) {
fail++;
System.out.println("[fail] " + t.getName() + ": " + e.getCause());
}
}
System.out.printf("%n通过 %d / 失败 %d%n", pass, fail);
}
}7. 参数化测试
import java.lang.annotation.*;
import java.lang.reflect.*;
import java.util.*;
public class Main {
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Target(ElementType.METHOD)
public @interface ParamTest {}
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Target(ElementType.METHOD)
public @interface Case {
int a(); int b(); int sum();
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
int pass = 0, fail = 0;
for (Method m : Main.class.getDeclaredMethods()) {
if (!m.isAnnotationPresent(ParamTest.class)) continue;
for (Case c : m.getAnnotationsByType(Case.class)) {
m.setAccessible(true);
int got = (int) m.invoke(null, c.a(), c.b());
if (got == c.sum()) {
pass++;
System.out.printf(" [ok] %d + %d = %d%n", c.a(), c.b(), c.sum());
} else {
fail++;
System.out.printf(" [fail] %d + %d = %d, got %d%n", c.a(), c.b(), c.sum(), got);
}
}
}
System.out.printf("%n通过 %d / 失败 %d%n", pass, fail);
}
@ParamTest @Case(a = 1, b = 2, sum = 3) static int t1(int a, int b) { return a + b; }
@ParamTest @Case(a = 5, b = 5, sum = 10) static int t2(int a, int b) { return a + b; }
@ParamTest @Case(a = 0, b = 0, sum = 0) static int t3(int a, int b) { return a + b; }
}💡真正的 JUnit 5 参数化测试长这样
@ParameterizedTest
@ValueSource(ints = {1, 2, 3, 5})
void isOdd(int n) {
assertTrue(n % 2 == 1);
}
@ParameterizedTest
@MethodSource("cases")
void add(int a, int b, int expected) {
assertEquals(expected, calc.add(a, b));
}
static Stream<Arguments> cases() {
return Stream.of(
Arguments.of(1, 2, 3),
Arguments.of(5, 5, 10));
}8. 常用 Maven 命令
mvn -v # 版本
mvn compile # 编译 main
mvn test # 编译 + 跑测试
mvn package # 打包成 jar
mvn clean # 删 target/
mvn dependency:tree # 依赖树
mvn -DskipTests package # 跳过测试打包🎯 练习
// 任务：在 calculatorTest() 里加 3 条 @Case 参数化测试
// 测试 add 方法，覆盖正数 + 正数、正数 + 0、负数 + 正数 三种情况
// 期望输出：
// [ok] 2 + 3 = 5
// [ok] 7 + 0 = 7
// [ok] -4 + 9 = 5
import java.lang.annotation.*;
import java.lang.reflect.*;
import java.util.*;
public class Main {
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Target(ElementType.METHOD)
public @interface ParamTest {}
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Target(ElementType.METHOD)
public @interface Case { int a(); int b(); int sum(); }
static int add(int a, int b) { return a + b; }
public static void main(String[] args) throws Exception {
for (Method m : Main.class.getDeclaredMethods()) {
if (!m.isAnnotationPresent(ParamTest.class)) continue;
for (Case c : m.getAnnotationsByType(Case.class)) {
int got = (int) m.invoke(null, c.a(), c.b());
System.out.printf("[%s] %d + %d = %d (got %d)%n",
got == c.sum() ? "ok" : "fail", c.a(), c.b(), c.sum(), got);
}
}
}
@ParamTest
// 补全 @Case 三条
static int calculatorTest(int a, int b) { return add(a, b); }
}小结
- ✅ Maven = GAV 坐标 + 依赖管理 + 生命周期（compile / test / package）
- ✅ 标准布局：
src/main/java与src/test/java分离 - ✅ JUnit 5 注解：
@Test/@BeforeEach/@AfterEach/@Disabled - ✅ 常用断言：
assertEquals/assertThrows/assertAll - ✅ 参数化测试：
@ParameterizedTest+@ValueSource/@MethodSource - ✅ 跑测试：
mvn test；看依赖树：mvn dependency:tree
下一章 项目：Spring Boot REST API——从代码到 HTTP 服务。