高效单元测试综合实验指导书.doc

广州大学华软软件学院 软件工程系高效单元测试（ST3003） 综合性实验项目2014-2015学年 第二学期课程名称：高效单元测试 课程代码：ST3003计划学时： 68 学分：4课程性质： 必修、考试 面向专业：软件工程课程负责人：林若钦授课老师：林若钦 广州大学华软软件学院South China Institute of Software Engineering, GuangZhou University目录1综合性实验项目的介简11.1项目名称：11.2系统的应用程序示图11.3系统的应用说明：11.4总体要求：12综合性实验项目要求22.1 实验的目的与要求22.2内容与组织方式23实验设计指导23.1 综合实验之一：用Cactus对Filter进行单元测试23.1.1实验目的23.1.2实验内容与步骤23.1.3实验要求：53.2综合实验之二：用Cactus对Servlet进行单元测试53.2.1实验目的53.2.2实验内容与步骤53.2.3实验要求：73.2.4提示：73.3综合实验之三：用Cactus对JSP进行单元测试73.3.1实验目的73.3.2实验内容与步骤73.3.3实验要求：93.3.4提示：93.4综合实验之四：用DBUnit对数据库进行单元测试103.4.1实验目的103.4.2实验内容与步骤103.4.3实验要求：141综合性实验项目的介简1.1 项目名称：个人信息管理系统的单元测试1.2系统的应用程序示图例如下图如示：图1 系统的应用程序示图1.3系统的应用说明：应用程序首先接受用户包含执行SQL查询的HTTP请求。请求被一个安全filter 捕获，该安全filter 是用来检查SQL 查询是否是一个Select查询（以避免修改数据库）。如果不是，用户将被重定向到一个错误页面。如果是，那么就将调用AdminServlet.该Servlet执行请求的数据库查询并将结果传送到显示结果的JSP.Jsp使用标签返回结果并且在HTML中显示结果。1.4总体要求：要求对个人信息管理系统中的Servlet、Filter、JSP、Taglib及数据库应用程序进行单元测试。2综合性实验项目要求2.1 实验的目的与要求通过本综合实验深刻理解javaWeb应用程序单元测试的基本方法和技巧（1） 对Servlet进行单元测试的方法和技巧（2） 对Filter进行单元测试的方法和技巧（3） 对JSP进行单元测试的方法和技巧（4） 对数据库进行单元测试的方法和技巧2.2内容与组织方式由于本综合实验内容比较多，所以将其分为四个实验来完成，分别为：l 综合实验之一：用Cactus对Filter进行单元测试l 综合实验之二：用Cactus对Servlet进行单元测试l 综合实验之三：用Cactus对JSP进行单元测试l 综合实验之四：用DBUnit对数据库进行单元测试学生在教师指导下独立完成3实验设计指导3.1 综合实验之一：用Cactus对Filter进行单元测试3.1.1实验目的了解Cactus的工作原理掌握用Cactus编写servlet测试3.1.2实验内容与步骤对SecurityFilter的要求是拦截所有的Http请求并且查证传入SQL语句不包含任何恶意指令。如果不包含，将会转到一个错误网页。SecurityFilter的代码：public class SecurityFilter implements Filter /* * The error page to redirect to, in case not allowed SQL was set. */private String securityErrorPage;/* * Filters init method. */public void init(FilterConfig theConfig) throws ServletException this.securityErrorPage = theConfig.getInitParameter(securityErrorPage);/doFilter方法public void doFilter(ServletRequest theRequest,ServletResponse theResponse, FilterChain theChain)throws IOException, ServletException String sqlCommand = theRequest.getParameter(AdminServlet.COMMAND_PARAM);if (!sqlCommand.startsWith(SELECT) / Forward to an error pageRequestDispatcher dispatcher = theRequest.getRequestDispatcher(this.securityErrorPage);dispatcher.forward(theRequest, theResponse); else theChain.doFilter(theRequest, theResponse);/* * Filters destroy() method. */public void destroy() 用Cactus测试filter,主要的在于TestCase继承的是FilterTestCase,这种允许测试访问FilterAPI对象（FilterConfig，Request，Response和FilterChain）当过虑器过虑到有问题的代码时，转入到securityError.jspsecurityError.jsp代码如下： Security Error Page Only SELECT SQL queries are allowed! Web.xml部分代码如下： ServletRedirector org.apache.cactus.server.ServletTestRedirector param1 value1 used for testing ServletTestRunner org.apache.cactus.server.runner.ServletTestRunner ServletRedirector /ServletRedirector ServletTestRunner /ServletTestRunner FilterRedirector org.apache.cactus.server.FilterTestRedirector securityErrorPage /securityError.jsp FilterRedirector /FilterRedirector3.1.3实验要求：利用Cactus对SecurityFilter进行单元测试。写出实验的原理也步骤写出实验的相关代码写出实验的结果并分析。3.2综合实验之二：用Cactus对Servlet进行单元测试3.2.1实验目的了解Cactus的工作原理掌握用Cactus编写servlet测试3.2.2实验内容与步骤AdminServlet的需求：该Servlet从HTTP请求中提取包括将要执行的命令的需用参数（本例中，是SQL命令）。然后它将使用提取的命令来获取数据。最后，它将控制权转交给JSP页面来显示传过来的数据。把对应于这些行为的方法分别称为：getCommand executeCommand callViewAdminServlet的代码如下：package servlet;import java.io.IOException;import java.util.Collection;import javax.servlet.ServletException;import javax.servlet.http.HttpServletRequest;import javax.servlet.http.HttpServletResponse;public class AdminServlet public static final String COMMAND_PARAM = command;public String getCommand(HttpServletRequest request)throws ServletException String command = request.getParameter(COMMAND_PARAM);if (command = null) throw new ServletException(Missing parameter + COMMAND_PARAM+ );return command;public void callView(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException request.getRequestDispatcher(/results.jsp).forward(request, response);public Collection executeCommand(String command) throws Exception throw new RuntimeException(not implemented);public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)throws ServletException try Collection results = executeCommand(getCommand(request);request.setAttribute(result, results); catch (Exception e) throw new ServletException(Failed to execute command, e);3.2.3实验要求：利用Cactus对AdminServlet进行单元测试。写出实验的原理也步骤写出实验的相关代码写出实验的结果并分析。3.2.4提示：callView方法和servlet的doGet方法：doGet方法通过调用不同的方法将所有的东西联系在一起。设计这个应用程序的一个方法就是将executeCommand方法的结果存储在HTTP servlet请求中，请求通过 callView方法（经由servlet转发）传给JSP。然后能从请求（可能使用一个useBean标签）中获取数据并将其显示。需要定义executeCommand方法要返回的对象。Apache Commons（/beanutils/）中的BeanUtils包包括一个能暴露公有属性的DynaBean。DynaBean旬一个规范的JavaBean，但是不需要硬编码来获取和设置属性。在一个Java类中，可以全用类似映射存取器的方法来访问dyna-propertics的属性。如：DynaBean employee = .String firstName = (String) employee.get(firstName);employee.set(firstName, Petar);这样就可以得到来自数据库的任何数据。3.3综合实验之三：用Cactus对JSP进行单元测试3.3.1实验目的了解Cactus的工作原理掌握用Cactus编写JSP测试3.3.2实验内容与步骤什么是JSP单元测试 ？u JSP单元测试并不是关于对由编译JSP时所产生的servlet进行单元测试。u JSP已被设计好，即它里面不包含java代码，任何要处理的表示逻辑都被封装在一个javabean或taglib中。u 可以用两种不同的方法来进行单元测试一个jsp：测试jsp本身或是测试jsp标记库。 Jsp单元测试的一般方法 u 可以将jsp从后端孤立出来，方法是通过模拟jsp使用javabean，然后证实返回的页包含了预期的数据。我们将使用Cactus来演示这个测试类。u 因为mock objects只能处理java代码，所以不能用纯mock objects的方法单独的对jsp进行单元测试。u 可以用诸如HttpUnit这样的框架为JSP编写功能测试。然而，这样则意味着必须同应用程序的后端保持完全一致，这有可能会是数据库。u 而使用Cactus和mock objects相结合的方法，就可以不必调用后端而把你的注意力集中在对JSP进行单元测试上了。u 可以对JSP中使用的自定义标记进行单元测试。这需要使用Cactus和mock两种方法。两种方法各有优缺点，一起使用能产生很好的效果。单独使用Cactus对JSP进行单元测试图2 单独使用Cactus对jsp进行单元测试的结构如图。 n 1.在testXXX函数（Cactus从系统的内部调用）中创建在JSP中将要用到的mock objects。JSP通过容器中固有的对象（HttpServletRequest、HttpServletResponse或ServletConfig）或者从taglib中获得动态信息。n 2.在testXXX函数中，执行一个forward命令调用要测试的JSP。JSP执行后获得在1中生成的模拟数据。n 3.Cactus调用endXXX函数，将JSP的输出信息传送给它。这使可以对输出的内容执行断言并验证设置的数据在JSP页面中正确的位置输出。Result.jsp的代码如： Results Page 3.3.3实验要求：利用Cactus对results.jsp进行单元测试。写出实验的原理也步骤写出实验的相关代码写出实验的结果并分析。3.3.4提示：在综合实验之二的基础上：Web.xml添加相关代码 JspRedirector /jspRedirector.jsp JspRedirector /JspRedirector 3.4综合实验之四：用DBUnit对数据库进行单元测试3.4.1实验目的了解DBUnit的工作原理及相关的类与接口掌握用DBUnit对数据库进行测试3.4.2实验内容与步骤 1）DBUnit原理 dbunit的与单元测试相关的两个最重要的核心是org.dbunit.database.IDatabaseConnection 和 org.dbunit.dataset.IDataSet ，前者是产品代码使用的数据库连接的一个简单的封装，后者是对单元测试人员自定义的数据集（通常以xml文件的形式存在，且xml文件的格式也有好几种）的封装。 org.dbunit.operation.DatabaseOperation，该类是一个抽象类代表了对数据库的操作，例如CUD以及其组合等， 它采用了退化的工厂模式，可直接通过它获取其具体的子类（代表具体的某种操作）如下： DatabaseOperation.UPDATE DatabaseOperation.DELETE DatabaseOperation.DELETE_ALL DatabaseOperation.TRUNCATE DatabaseOperation.REFRESH DatabaseOperation.CLEAN_INSERT DatabaseOperation.NONE 2）使用DbUnit进行单元测试的流程根据业务，做好测试用的准备数据和预想结果数据，通常准备成xml格式文件。在setUp()方法里边备份数据库中的关联表。在setUp()方法里边读入准备数据。对测试类的对应测试方法进行实装:执行对象方法，把数据库的实际执行结果和预想结果进行比较。在tearDown()方法里边,把数据库还原到测试前状态 3)使用Dbunit对数据库进行测试。 User.java:public class User private long id;private String username;private String firstName;private String lastName;public long getId() return id;public void setId(long id) this.id = id;public String getUsername() return username;public void setUsername(String username) this.username = username;public String getFirstName() return firstName;public void setFirstName(String firstName) this.firstName = firstName;public String getLastName() return lastName;public void setLastName(String lastName) this.lastName = lastName;UserDao.java:import java.sql.SQLException;public interface UserDao long addUser(User user) throws SQLException;User getUserById(long id) throws SQLException;UserDaoJdbcImpl.java:import java.sql.Connection;import java.sql.PreparedStatement;import java.sql.ResultSet;import java.sql.SQLException;import java.sql.Statement;public class UserDaoJdbcImpl implements UserDao private Connection connection;public void setConnection(Connection connection) this.connection = connection;public Connection getConnection() return connection;public long addUser(User user) throws SQLException connection.setAutoCommit(false);PreparedStatement pstmt = connection.prepareStatement(INSERT INTO users (username, first_name, last_name) VALUES (?,?,?);try pstmt.setString(1, user.getUsername();pstmt.setString(2, user.getFirstName();pstmt.setString(3, user.getLastName();pstmt.executeUpdate();long id = getLastIdentity();mit();return id; finally close(pstmt);connection.setAutoCommit(true);private long getLastIdentity() throws SQLException PreparedStatement pstmt = connection.prepareStatement(CALL IDENTITY();ResultSet rs = null;try rs = pstmt.executeQuery();rs.next();long id = rs.getLong(1);return id; finally close(rs, pstmt);public User getUserById(long id) throws SQLException PreparedStatement pstmt = connection.prepareStatement(SELECT * FROM users WHERE id = ?);ResultSet rs =