530
技術社區[雲棲]
JUnit源碼分析（一）——Command模式和Composite模式
JUnit的源碼相比於spring和hibernate來說比較簡單，但麻雀雖小，五髒俱全，其中用到了比較多的設計模式。很多人已經在網上分享了他們對JUnit源碼解讀心得，我這篇小文談不出什麼新意，本來不打算寫，可最近工作上暫時無事可做，那就寫寫吧，結合《設計模式》來看看。我讀的是JUnit3.0的源碼，目前JUnit已經發布到4.0版本了，盡管有比較大的改進，但基本的骨架不變，讀3.0是為了抓住重點，省去對旁支末節的關注。我們來看看JUnit的核心代碼，也就是Junit.framework包，除了4個輔助類（Assert,AssertFailedError,Protectable,TestFailure），剩下的就是我們需要重點關注的了。我先展示一張UML類圖：
我們先不去關注TestDecorator類（此處是Decorator模式，下篇文章再講），看看Test接口，以及它的兩個實現類TestCase和TestSuite。很明顯，此處用到了Command模式，為什麼要使用這個模式呢？讓我們先來看看什麼是Command模式。Command模式
Command模式是行為型模式之一
1.意圖：將一個請求封裝為一個對象，從而使你可用不同的請求對客戶進行參數化；對請求排隊或者記錄請求日誌，以及支持可撤銷的操作。
2.適用場景：
1）抽象出待執行的動作以參數化對象，Command模式是回調函數的麵向對象版本。回調函數，我想大家都明白，函數在某處注冊，然後在稍後的某個時候被調用。
2）可以在不同的時刻指定、排列和執行請求。
3）支持修改日誌，當係統崩潰時，這些修改可以被重做一遍。
4）通過Command模式，你可以通過一個公共接口調用所有的事務，並且也易於添加新的事務。
3。UML圖：
4.效果：
1）命令模式將調用操作的對象與如何實現該操作的對象解耦。
2）將命令當成一個頭等對象，它們可以像一般對象那樣進行操縱和擴展
3）可以將多個命令複合成一個命令，與Composite模式結合使用
4）增加新的命令很容易，隔離對現有類的影響
5）可以與備忘錄模式配合，實現撤銷功能。
在了解了Command模式之後，那我們來看JUnit的源碼，Test接口就是命令的抽象接口，而TestCase和TestSuite是具體的命令
//抽象命令接口
package junit.framework;
/**
* A <em>Test</em> can be run and collect its results.
*
* @see TestResult
*/
public interface Test {
/**
* Counts the number of test cases that will be run by this test.
*/
public abstract int countTestCases();
/**
* Runs a test and collects its result in a TestResult instance.
*/
public abstract void run(TestResult result);
}
//具體命令一
public abstract class TestCase extends Assert implements Test {
/**
* the name of the test case
*/
private final String fName;
/**
//具體命令二
public class TestSuite implements Test {
package junit.framework;
/**
* A <em>Test</em> can be run and collect its results.
*
* @see TestResult
*/
public interface Test {
/**
* Counts the number of test cases that will be run by this test.
*/
public abstract int countTestCases();
/**
* Runs a test and collects its result in a TestResult instance.
*/
public abstract void run(TestResult result);
}
//具體命令一
public abstract class TestCase extends Assert implements Test {
/**
* the name of the test case
*/
private final String fName;
/**
//具體命令二
public class TestSuite implements Test {
由此帶來的好處：
1.客戶無需使用任何條件語句去判斷測試的類型，可以用統一的方式調用測試和測試套件，解除了客戶與具體測試子類的耦合
2.如果要增加新的TestCase也很容易，實現Test接口即可，不會影響到其他類。
3.很明顯，TestSuite是通過組合多個TestCase的複合命令，這裏使用到了Composite模式（組合）
4.盡管未實現redo和undo操作，但將來也很容易加入並實現。
我們上麵說到TestSuite組合了多個TestCase，應用到了Composite模式，那什麼是Composite模式呢？具體來了解下。
Composite模式
composite模式是對象結構型模式之一。
1.意圖：將對象組合成樹形結構以表示“部分——整體”的層次結構。使得用戶對單個對象和組合結構的使用具有一致性。
2.適用場景：
1）想表示對象的部分-整體層次
2）希望用戶能夠統一地使用組合結構和單個對象。具體到JUnit源碼，我們是希望用戶能夠統一地方式使用TestCase和TestSuite
3.UML圖：
圖中單個對象就是樹葉（Leaf），而組合結構就是Compoiste，它維護了一個Leaf的集合。而Component是一個抽象角色，給出了共有接口和默認行為，也就是JUnit源碼中的Test接口。
4.效果：
1）定義了基本對象和組合對象的類層次結構，通過遞歸可以產生更複雜的組合對象
2）簡化了客戶代碼，客戶可以使用一致的方式對待單個對象和組合結構
3）添加新的組件變的很容易。但這個會帶來一個問題，你無法限製組件中的組件，隻能靠運行時的檢查來施加必要的約束條件
具體到JUnit源碼，單個對象就是TestCase，而複合結構就是TestSuite，Test是抽象角色隻有一個run方法。TestSuite維護了一個TestCase對象的集合fTests：
private Vector fTests= new Vector(10);
/**
* Adds a test to the suite.
*/
public void addTest(Test test) {
fTests.addElement(test);
}
/**
* Runs the tests and collects their result in a TestResult.
*/
public void run(TestResult result) {
for (Enumeration e= tests(); e.hasMoreElements(); ) {
if (result.shouldStop() )
break;
Test test= (Test)e.nextElement();
test.run(result);
}
}
/**
* Adds a test to the suite.
*/
public void addTest(Test test) {
fTests.addElement(test);
}
/**
* Runs the tests and collects their result in a TestResult.
*/
public void run(TestResult result) {
for (Enumeration e= tests(); e.hasMoreElements(); ) {
if (result.shouldStop() )
break;
Test test= (Test)e.nextElement();
test.run(result);
}
}
當執行run方法時遍曆這個集合，調用裏麵每個TestCase對象的run()方法，從而執行測試。我們使用的時候僅僅需要把TestCase添加到集合內，然後用一致的方式（run方法）調用他們進行測試。
考慮使用Composite模式之後帶來的好處：
1）JUnit可以統一地處理組合結構TestSuite和單個對象TestCase，避免了條件判斷，並且可以遞歸產生更複雜的測試對象
2）很容易增加新的TestCase。
參考資料：《設計模式——可複用麵向對象軟件的基礎》
《JUnit設計模式分析》 劉兵
JUnit源碼和文檔
文章轉自莊周夢蝶 ，原文發布時間5.17
最後更新：2017-05-17 13:34:56