使用模拟用户输入进行 JUnit 测试

Question

我正在尝试为需要用户输入的方法创建一些 JUnit 测试。被测试的方法看起来有点像下面的方法：

public static int testUserInput() {
    Scanner keyboard = new Scanner(System.in);
    System.out.println("Give a number between 1 and 10");
    int input = keyboard.nextInt();

    while (input < 1 || input > 10) {
        System.out.println("Wrong number, try again.");
        input = keyboard.nextInt();
    }

    return input;
}

有没有可能的方法来自动向程序传递一个 int 而不是我或其他人在 JUnit 测试方法中手动执行此操作？喜欢模拟用户输入？

Answer 1

您可以替换 通过调用 System.setIn(InputStream in)，System.in 使用您自己的流。
InputStream 可以是字节数组：

InputStream sysInBackup = System.in; // backup System.in to restore it later
ByteArrayInputStream in = new ByteArrayInputStream("My string".getBytes());
System.setIn(in);

// do your thing

// optionally, reset System.in to its original
System.setIn(sysInBackup);

不同的方法可以通过将 IN 和 OUT 作为参数传递来使该方法更具可测试性：

public static int testUserInput(InputStream in,PrintStream out) {
    Scanner keyboard = new Scanner(in);
    out.println("Give a number between 1 and 10");
    int input = keyboard.nextInt();

    while (input < 1 || input > 10) {
        out.println("Wrong number, try again.");
        input = keyboard.nextInt();
    }

    return input;
}

Answer 2

要测试驱动您的代码，您应该为系统输入/输出函数创建一个包装器。您可以使用依赖注入来做到这一点，为我们提供一个可以请求新整数的类：

public static class IntegerAsker {
    private final Scanner scanner;
    private final PrintStream out;

    public IntegerAsker(InputStream in, PrintStream out) {
        scanner = new Scanner(in);
        this.out = out;
    }

    public int ask(String message) {
        out.println(message);
        return scanner.nextInt();
    }
}

然后您可以使用模拟框架（我使用 Mockito）为您的函数创建测试：

@Test
public void getsIntegerWhenWithinBoundsOfOneToTen() throws Exception {
    IntegerAsker asker = mock(IntegerAsker.class);
    when(asker.ask(anyString())).thenReturn(3);

    assertEquals(getBoundIntegerFromUser(asker), 3);
}

@Test
public void asksForNewIntegerWhenOutsideBoundsOfOneToTen() throws Exception {
    IntegerAsker asker = mock(IntegerAsker.class);
    when(asker.ask("Give a number between 1 and 10")).thenReturn(99);
    when(asker.ask("Wrong number, try again.")).thenReturn(3);

    getBoundIntegerFromUser(asker);

    verify(asker).ask("Wrong number, try again.");
}

然后编写通过测试的函数。该函数更加清晰，因为您可以删除询问/获取整数重复，并且封装了实际的系统调用。

public static void main(String[] args) {
    getBoundIntegerFromUser(new IntegerAsker(System.in, System.out));
}

public static int getBoundIntegerFromUser(IntegerAsker asker) {
    int input = asker.ask("Give a number between 1 and 10");
    while (input < 1 || input > 10)
        input = asker.ask("Wrong number, try again.");
    return input;
}

对于您的小示例来说，这似乎有点矫枉过正，但如果您正在构建一个更大的应用程序，这样的开发可以很快获得回报。

Answer 3

测试类似代码的一种常见方法是提取一个接受 Scanner 和 PrintWriter 的方法，类似于这个 StackOverflow 答案，并测试一下：

public void processUserInput() {
  processUserInput(new Scanner(System.in), System.out);
}

/** For testing. Package-private if possible. */
public void processUserInput(Scanner scanner, PrintWriter output) {
  output.println("Give a number between 1 and 10");
  int input = scanner.nextInt();

  while (input < 1 || input > 10) {
    output.println("Wrong number, try again.");
    input = scanner.nextInt();
  }

  return input;
}

请注意，直到最后您都无法读取输出，并且您必须预先指定所有输入：

@Test
public void shouldProcessUserInput() {
  StringWriter output = new StringWriter();
  String input = "11\n"       // "Wrong number, try again."
               + "10\n";

  assertEquals(10, systemUnderTest.processUserInput(
      new Scanner(input), new PrintWriter(output)));

  assertThat(output.toString(), contains("Wrong number, try again.")););
}

当然，您也可以不创建重载方法，而是保留“扫描仪”和“输出”作为被测系统中的可变字段。我倾向于让类尽可能保持无状态，但如果这对你或你的同事/老师很重要，那么这并不是一个很大的让步。

您还可以选择将测试代码放在与被测代码相同的 Java 包中（即使它位于不同的源文件夹中），这允许您将两个参数重载的可见性放宽为包私有。

Answer 4

我设法找到了一种更简单的方法。但是，您必须使用 @Stefan Birkner 的外部库 System.rules

我刚刚拿了那里提供的示例，我认为它再简单不过了：

import java.util.Scanner;

public class Summarize {
  public static int sumOfNumbersFromSystemIn() {
    Scanner scanner = new Scanner(System.in);
    int firstSummand = scanner.nextInt();
    int secondSummand = scanner.nextInt();
    return firstSummand + secondSummand;
  }
}

测试

import static org.junit.Assert.*;
import static org.junit.contrib.java.lang.system.TextFromStandardInputStream.*;

import org.junit.Rule;
import org.junit.Test;
import org.junit.contrib.java.lang.system.TextFromStandardInputStream;

public class SummarizeTest {
  @Rule
  public final TextFromStandardInputStream systemInMock
    = emptyStandardInputStream();

  @Test
  public void summarizesTwoNumbers() {
    systemInMock.provideLines("1", "2");
    assertEquals(3, Summarize.sumOfNumbersFromSystemIn());
  }
}

问题但是在我的情况下，我的第二个输入有空格，这使得整个输入流为空！

Answer 5

您可以首先将从键盘检索数字的逻辑提取到其自己的方法中。然后您就可以测试验证逻辑，而不必担心键盘。为了测试 Keyboard.nextInt() 调用，您可能需要考虑使用模拟对象。

Answer 6

我已经解决了从 stdin 读取以模拟控制台的问题...

我的问题是我想尝试在 JUnit 中编写测试控制台以创建某个对象...

问题就像您所说的那样：我怎样才能写在 JUnit 测试的 Stdin 中？

然后在大学里，我学习了重定向，就像你说的 System.setIn(InputStream) 更改标准输入文件描述符，然后你可以写入...

但是还有一个问题需要修复...JUnit 测试块等待从新的 InputStream 读取，所以你需要创建一个线程来从InputStream读取并从JUnit测试线程写入新的Stdin...首先你必须在Stdin中写入，因为如果你稍后编写创建线程以从stdin读取你可能会有比赛条件...你可以在读取之前先写入InputStream，或者您可以在写入之前从InputStream读取...

这是我的代码，我的英语水平很差我希望大家都能理解问题以及从JUnit测试模拟在stdin中写入的解决方案。

private void readFromConsole(String data) throws InterruptedException {
    System.setIn(new ByteArrayInputStream(data.getBytes()));

    Thread rC = new Thread() {
        @Override
        public void run() {
            study = new Study();
            study.read(System.in);
        }
    };
    rC.start();
    rC.join();      
}

Answer 7

我发现创建一个定义类似于 java.io.Console 的方法的接口，然后使用它来读取或写入 System.out 很有帮助。真正的实现将委托给 System.console()，而您的 JUnit 版本可以是具有预设输入和预期响应的模拟对象。

例如，您可以构建一个 MockConsole，其中包含用户的预设输入。每次调用 readLine 时，模拟实现都会从列表中弹出一个输入字符串。它还会收集写入响应列表的所有输出。在测试结束时，如果一切顺利，那么您的所有输入都将被读取，您可以对输出进行断言。