您可能從編寫 Ajax 應用程序中獲得了極大樂趣，但是對它們執行單元測試卻著實讓人頭痛。 在本文中，Andrew Glover 著手解決 Ajax 的弱點（其中之一），即應對異步 Web 應用程序執行單元測試的固有挑戰。幸運的是，他發現在 Google Web Toolkit 的幫助下，解決這個特殊的代碼質量問題要比預想的容易。
Ajax 在近期無疑是 Web 開發界最時髦的字眼之一 —— 與 Ajax 相關的工具、框架、書籍以及 Web 站點的劇增就是該技術流行的最好證明。此外，Ajax 應用程序也相當靈巧，不是嗎？不過，像任何一個開發過 Ajax 應用程序的人證實的一樣，對 Ajax 執行測試真的很不方便。事實上，Ajax 的出現已經從根本上使得許多測試框架和工具失效，因為它們并沒有針對異步 Web 應用程序測試進行設計！
有趣的是，某個支持 Ajax 的框架的開發人員注意到了這個限制，并為此做了一些非常新穎的設計：內置的可測試性。除此之外，由于該框架簡化了使用 Java™ 代碼（而不是 JavaScript）創建 Ajax 應用程序，它的起點甚高，并且充分利用了 Java 平臺上無可置疑的標準測試框架：JUnit。
我所論及的框架當然是非常流行的 Google Web Toolkit，也就是 GWT。在本文中，我將向您展示 GWT 如何實際地利用 Java 兼容性，使 Ajax 應用程序的每個部分都能像與之對應的同步應用程序一樣進行測試。
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因為與 GWT 有關的 Ajax 應用程序采用 Java 代碼編寫，所以非常適合開發人員使用 JUnit 進行測試。事實上，GWT 開發小組還為此創建了一個幫助器類 GWTTestCase，擴展自 JUnit 的 3.8.1 TestCase。該基類添加了一些功能，可測試 GWT 代碼并處理某些基礎實現從而啟動并運行 GWT 組件。
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需要提醒的是：GWTTestCase 并非用來測試與 UI 相關的代碼 —— 它是為了便于測試那些由 UI 交互觸發 的異步問題。對 GWTTestCase 用途的誤解使許多剛接觸 GWT 的開發人員備受挫折，因為他們期望能夠用它方便地模擬用戶界面，但最終發現這是徒勞的。
Ajax 組件有兩個基本組成：體驗和功能，這些都被設計成異步方式。圖 1 演示了一個模擬 Web 表單的簡單 Ajax 組件。由于該組件支持 Ajax，表單的提交是異步執行的（即：無需重新載入與傳統表單提交關聯的頁面）。
圖 1. 一個支持 Ajax 的簡單 Web 表單
輸入一個有效單詞，單擊組件的 Submit 按鈕，將向服務器發送消息請求該單詞的定義。該定義通過回調異步返回，相應地插入到 Web 頁面，如圖 2 所示：
圖 2. 單擊 Submit 按鈕后顯示響應
圖 2 所示的交互測試可用于多個不同場景，但是其中兩種場景最為常見。從功能性觀點考慮，您或許希望編寫一個測試：填入表單值，單擊 Submit 按鈕，然后驗證表單是否顯示定義。另外一個選擇是集成測試，使您能夠驗證客戶端代碼的異步功能。GWT 的 GWTTestCase 正是被設計用來執行此類測試。
需要牢記的是：在 GWTTestCase 測試用例環境下不可以進行用戶界面測試。在設計和構建 GWT 應用程序時，您必須清楚不要依賴用戶界面 測試代碼。這種思路需要把交互代碼從業務邏輯中分離出來，正如您已經了解的，這是最佳的入門實踐！
舉例而言，重新查看圖 1 和圖 2 所示的 Ajax 應用程序。該應用程序由四個邏輯部分構成：TextBox 用于輸入目標單詞，Button 用于執行單擊，還有兩個 Label（一個用于 TextBox，另一個顯示定義）。實際 GWT 模塊的初始方法如清單 1 所示，但是您該如何測試這段代碼呢？
清單 1. 一個有效的 GWT 應用程序，但是如何測試它？
public class DefaultModule implements EntryPoint { public void onModuleLoad() { Button button = new Button("Submit"); TextBox box = new TextBox(); Label output = new Label(); Label label = new Label("Word: "); HorizontalPanel inputPanel = new HorizontalPanel(); inputPanel.setStyleName("input-panel"); inputPanel.setVerticalAlignment(HasVerticalAlignment.ALIGN_MIDDLE); inputPanel.add(label); inputPanel.add(box); button.addClickListener(new ClickListener() { public void onclick(Widget sender) { String word = box.getText(); WordServiceAsync instance = WordService.Util.getInstance(); try { instance.getDefinition(word, new AsyncCallback() { public void onFailure(Throwable error) { Window.alert("Error occurred:" + error.toString()); } public void onSuccess(Object retValue) { output.setText(retValue.toString()); } }); }catch(Exception e) { e.printStackTrace(); } } }); inputPanel.add(button); inputPanel.setCellVerticalAlignment(button, HasVerticalAlignment.ALIGN_BOTTOM); RootPanel.get("slot1").add(inputPanel); RootPanel.get("slot2").add(output); }} |
清單 1 的代碼在運行時發生了嚴重的錯誤：它無法按照 JUnit 和 GWT 的 GWTTestCase 進行測試。事實上，如果我試著為這段代碼編寫測試，從技術方面來說它可以運行，但是無法按照邏輯工作�？紤]一下：您如何對這段代碼進行驗證？惟一可用于測試的 public 方法返回的是 void， 那么，您怎么能夠驗證其功能的正確性呢？
如果我想以白盒方式驗證這段代碼，就必須分離業務邏輯和特定于用戶界面的代碼，這就需要進行重構。這本質上意味著把清單 1 中的代碼分離到一個便于測試的獨立方法中。但是這并非聽上去那么簡單。很明顯組件掛鉤是通過 onModuleLoad() 方法實現，但是如果我想強制其行為，可能 必須操縱某些用戶界面（UI）組件。
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第一步是為每個 UI 組件創建訪問器方法，如清單 2 所示。按照該方式，我可以在需要時獲取它們。
清單 2. 向 UI 組件添加訪問器方法使其可用
public class WordModule implements EntryPoint { private Label label; private Button button; private TextBox textBox; private Label outputLabel; protected Button getButton() { if (this.button == null) { this.button = new Button("Submit"); } return this.button; } protected Label getLabel() { if (this.label == null) { this.label = new Label("Word: "); } return this.label; } protected Label getOutputLabel() { if (this.outputLabel == null) { this.outputLabel = new Label(); } return this.outputLabel; } protected TextBox getTextBox() { if (this.textBox == null) { this.textBox = new TextBox(); this.textBox.setVisibleLength(20); } return this.textBox; }} |
現在我實現了對所有與 UI 相關的組件的編程式訪問（假設所有需要進行訪問的類都在同一個包內）。以后我可能需要使用其中一種訪問進行驗證。我現在希望限制 使用訪問器，如我已經指出的，這是因為 GWT 并非設計用來進行交互測試。所以，我不是真的要試圖測試某個按鈕實例是否被單擊，而是要測試 GWT 模塊是否會對給定的單詞調用服務器端代碼，并且服務器端會返回一個有效定義。方法為將 onModuleLoad() 方法的定義獲取邏輯推入（不是故意用雙關語�。┮粋�可測試方法中，如清單 3 所示：
清單 3. 重構的 onModuleLoad 方法委托給更易于測試的方法
public void onModuleLoad() { HorizontalPanel inputPanel = new HorizontalPanel(); inputPanel.setStyleName("disco-input-panel"); inputPanel.setVerticalAlignment(HasVerticalAlignment.ALIGN_MIDDLE); Label lbl = this.getLabel(); inputPanel.add(lbl); TextBox txBox = this.getTextBox(); inputPanel.add(txBox); Button btn = this.getButton(); btn.addClickListener(new ClickListener() { public void onClick(Widget sender) { submitWord(); } }); inputPanel.add(btn); inputPanel.setCellVerticalAlignment(btn, HasVerticalAlignment.ALIGN_BOTTOM); if(RootPanel.get("input-container") != null) { RootPanel.get("input-container").add(inputPanel); } Label output = this.getOutputLabel(); if(RootPanel.get("output-container") != null) { RootPanel.get("output-container").add(output); }} |
如清單 3 所示，我已經把 onModuleLoad() 的定義獲取邏輯委托給 submitWord 方法，如清單 4 定義：
清單 4. 我的 Ajax 應用程序的實質！
protected void submitWord() { String word = this.getTextBox().getText().trim(); this.getDefinition(word);}protected void getDefinition(String word) { WordServiceAsync instance = WordService.Util.getInstance(); try { instance.getDefinition(word, new AsyncCallback() { public void onFailure(Throwable error) { Window.alert("Error occurred:" + error.toString()); } public void onSuccess(Object retValue) { getOutputLabel().setText(retValue.toString()); } }); }catch(Exception e) { e.printStackTrace(); }} |
submitWord() 方法又委托給 getDefinition() 方法，我可以用 JUnit 測試它。getDefinition() 方法從邏輯上獨立于特定于 UI 的代碼（對于絕大部分而言），并且可以在沒有單擊按鈕的情況下得到調用。另一方面，與異步應用程序有關的狀態問題和 Java 語言的語義規則也規定了我不能在測試中完全 避免與 UI 相關的交互。仔細查看清單 4 中的代碼，您能夠發現激活異步回調的 getDefinition() 方法操縱了某些 UI 組件 —— 一個錯誤警告窗口以及一個 Label 實例。
我還可以通過獲得輸出 Label 實例的句柄，斷言其文本是否是給定單詞的定義，從而驗證應用程序的功能。在用 GWTTestCase 測試時，最好不要 嘗試手工強制改變組件狀態，而應該讓 GWT 完成這些工作。舉例而言，在清單 4 中，我想驗證對某個給定單詞返回了其正確定義并放入一個輸出 Label 中。無需操作 UI 組件來設置這個單詞；我只要直接調用 getDefinition 方法，然后斷言 Label 具有對應定義。
既然我已經編寫好了計劃進行測試的 GWT 應用程序，我需要實際編寫測試，這意味著設置 GWT 的 GWTTestCase。
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若想從 GWTTestCase 的測試魔力中獲益，需要遵守一些規則。幸運的是，規則很簡單：
- 所有用于實現測試的類和待測 GWT 模塊必須位于同一個包內。
- 運行測試時，您必須至少傳遞一個 VM 參數，指明在哪種 GWT 模式（托管或 Web）下運行測試。
- 您必須實現
getModuleName()方法，它返回一個String，表示您的 XML 模塊文件。
Timer 類，以便延遲 JUnit，使異步行為在進行相關斷言之前全部完成。
CC>實現 getModuleName 和 Timer 類
我已經指出，我的測試集中于 getDefinition() 方法（如 清單 4 所示）。您可以從代碼看到，測試邏輯非常簡單：傳入一個單詞（比如 pugnacious），然后驗證相應的 Label 文本是否得到正確定義。很簡單，對嗎？但是不要忘記，getDefinition() 方法在 AsyncCallback 對象中具有某種相關的異步性。
GWTTestCase 類是一個抽象 類，因為它的 getModuleName() 方法就是這么聲明的；因此，當您擴展該類時，您需要實現 getModuleName()（除非您是在為框架創建自己的基抽象類）。模塊名實際上就是您的 GWT XML 文件所在的包結構的名稱去掉文件擴展名。舉個例子，在本例中，我有一個名為 WordModule.gwt.xml 的 XML 文件，它位于一個目錄結構如：com/acme/gwt。相應的，模塊的邏輯名稱為 com.acme.gwt.WordModule，這會讓您想到 Java 平臺的普通包模式。
我已經得到一個模塊名，可以開始定義測試用例了，如清單 5 所示：
清單 5. 您必須實現 getModuleName 方法并提供一個有效的名字
import com.google.gwt.junit.client.GWTTestCase;import com.google.gwt.user.client.Timer;public class WordModuleTest extends GWTTestCase { public String getModuleName() { return "com.acme.gwt.WordModule"; }} |
到目前為止一切良好，但是我還沒有執行任何測試！由于我的 Ajax 應用程序使用 AsyncCallback 對象，在通過測試用例調用 getDefinition() 方法時， 我必須強迫 JUnit 延遲運行；否則測試將由于沒有任何響應而失敗。這就要用到 GWT 的 Timer 類。Timer 使我能夠重寫 getDefinition() 的 run 方法，在 Timer 內完成測試用例邏輯。（測試用例以獨立線程運行，有效地阻塞 JUnit 完成整個測試用例）。
以我的測試為例，我將首先調用 getDefinition() 方法，然后提供一個 Timer 的 run() 方法的實現。run() 方法得到輸出 Label 實例的文本并驗證是否是正確定義。定義了 Timer 實例后，我就需要確定其何時運行，同時強制 JUnit 掛起直至 Timer 實例完成。也許聽起來有點復雜，不必擔心，因為實踐起來非常簡易。實際上，清單 6 展示了整個過程：
清單 6. 使用 GWT 輕松測試
public void testDefinitionValue() throws Exception { WordModule module = new WordModule(); module.getDefinition("pugnacious"); Timer timer = new Timer() { public void run() { String value = module.getOutputLabel().getText(); String control = "inclined to quarrel or fight readily;..."; assertEquals("should be " + control, control, value); finishTest(); } }; timer.schedule(200); delayTestFinish(500);} |
正如您所見，Timer 的 run() 方法是我真正驗證 Ajax 應用程序功能及其應用遠程過程調用的地方。請注意 run 方法的最后一步是調用 finishTest() 方法，它意味著一切如預期運行，JUnit 可以不受阻塞正常運行。在實踐中，您可能會發現需要根據異步行為完成所需的時間調整延遲時間。但用 JUnit 測試 GWT 應用程序的要點在于：您能夠在無需 部署完整功能的 Web 應用程序的情況下測試它。因此，您能夠更早地 并且更 頻繁地 測試您的 GWT 應用程序。
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前面我曾提到，如果您想實際運行您的 GWT JUnit 測試，您必須執行大量瑣碎的工作來配置運行環境。比如說，要想通過 Ant 的 junit 任務運行我的測試，我就必須確保某些文件位于類路徑中并向低層 JVM 提供一個參數。特別是，在調用 junit 任務時，我還要確保托管源文件（以及測試）的目錄（或多個目錄）位于類路徑中，還要告訴 GWT 以何種模式運行。我傾向于使用 hosted 模式，這意味著要使用 www-test 標志，如清單 7 所示：
清單 7. 用 Ant 運行 GWT 測試
<junit dir="./" failureproperty="test.failure" printSummary="yes" fork="true" haltonerror="true"> <jvmarg value="-Dgwt.args=-out www-test" /> <sysproperty key="basedir" value="." /> <formatter type="xml" /> <formatter usefile="false" type="plain" /> <classpath> <path refid="gwt-classpath" /> <pathelement path="build/classes" /> <pathelement path="src" /> <pathelement path="test" /> </classpath> <batchtest todir="${testreportdir}"> <fileset dir="test"> <include name="**/**Test.java" /> </fileset> </batchtest></junit> |
運行 GWT 測試現在轉變成調用問題了。還需注意的是 GWT 測試屬于輕量級測試， 所以我可以頻繁運行測試，甚至是連續運行，就像我在一個持續集成環境（Continuous Integration）中一樣。
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在本文所示的 GWT 測試用例中，您已經看到用于驗證 Ajax 應用程序所需的基本步驟。您可以繼續測試我的示例 GWT 應用程序，比如測試一些邊界用例，但是我認為重點在于：如果使用包含測試特性的框架編寫 Ajax 應用程序，測試要比想象中容易。
要對 GWT 應用程序進行良好測試（對絕大多數應用程序也適用），關鍵在于設計應用程序時要把測試一并考慮。還要注意 GWTTestCase 不是被用來進行交互測試的。您不能使用 GWTTestCase 直接模擬用戶。不過您能夠以一種間接的方式用它來驗證用戶交互，正如本文中演示的那樣。
文章來源于領測軟件測試網 http://www.kjueaiud.com/
