JUnit源码分析（一）——Command模式和Composite模式

    JUnit的源码相比于spring和hibernate来说比较简单，但麻雀虽小，五脏俱全，其中用到了比较多的设计模式。很多人已经在网上分享了他们对JUnit源码解读心得，我这篇小文谈不出什么新意，本来不打算写，可最近工作上暂时无事可做，那就写写吧，结合《设计模式》来看看。
    我读的是JUnit3.0的源码，目前JUnit已经发布到4.0版本了，尽管有比较大的改进，但基本的骨架不变，读3.0是为了抓住重点，省去对旁支末节的关注。我们来看看JUnit的核心代码，也就是Junit.framework包，除了4个辅助类（Assert,AssertFailedError,Protectable,TestFailure），剩下的就是我们需要重点关注的了。我先展示一张UML类图：

    我们先不去关注TestDecorator类（此处是Decorator模式，下篇文章再讲），看看Test接口，以及它的两个实现类TestCase和TestSuite。很明显，此处用到了Command模式，为什么要使用这个模式呢？让我们先来看看什么是Command模式。

Command模式

Command模式是行为型模式之一

1.意图：将一个请求封装为一个对象，从而使你可用不同的请求对客户进行参数化；对请求排队或者记录请求日志，以及支持可撤销的操作。
2.适用场景：
1）抽象出待执行的动作以参数化对象，Command模式是回调函数的面向对象版本。回调函数，我想大家都明白，函数在某处注册，然后在稍后的某个时候被调用。
2）可以在不同的时刻指定、排列和执行请求。
3）支持修改日志，当系统崩溃时，这些修改可以被重做一遍。
4）通过Command模式，你可以通过一个公共接口调用所有的事务，并且也易于添加新的事务。


3。UML图：
   

4.效果：
1）命令模式将调用操作的对象与如何实现该操作的对象解耦。
2）将命令当成一个头等对象，它们可以像一般对象那样进行操纵和扩展
3）可以将多个命令复合成一个命令，与Composite模式结合使用
4）增加新的命令很容易，隔离对现有类的影响
5）可以与备忘录模式配合，实现撤销功能。

    在了解了Command模式之后，那我们来看JUnit的源码，Test接口就是命令的抽象接口，而TestCase和TestSuite是具体的命令

<!---->//抽象命令接口
package junit.framework;

/**
 * A Test 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);
}

//具体命令一

public abstract class TestCase extends Assert implements Test {
    /**
     * the name of the test case
     */
    private final String fName;
    /**
   

//具体命令二

public class TestSuite implements Test {
     

由此带来的好处：
1.客户无需使用任何条件语句去判断测试的类型，可以用统一的方式调用测试和测试套件，解除了客户与具体测试子类的耦合
2.如果要增加新的TestCase也很容易，实现Test接口即可，不会影响到其他类。
3.很明显，TestSuite是通过组合多个TestCase的复合命令，这里使用到了Composite模式（组合）
4.尽管未实现redo和undo操作，但将来也很容易加入并实现。

    我们上面说到TestSuite组合了多个TestCase，应用到了Composite模式，那什么是Composite模式呢？具体来了解下。

Composite模式

composite模式是对象结构型模式之一。
1.意图：将对象组合成树形结构以表示“部分——整体”的层次结构。使得用户对单个对象和组合结构的使用具有一致性。

2.适用场景：
1）想表示对象的部分-整体层次
2）希望用户能够统一地使用组合结构和单个对象。具体到JUnit源码，我们是希望用户能够统一地方式使用TestCase和TestSuite

3.UML图：

      

图中单个对象就是树叶（Leaf），而组合结构就是Compoiste，它维护了一个Leaf的集合。而Component是一个抽象角色，给出了共有接口和默认行为，也就是JUnit源码中的Test接口。

4.效果：
1）定义了基本对象和组合对象的类层次结构，通过递归可以产生更复杂的组合对象
2）简化了客户代码，客户可以使用一致的方式对待单个对象和组合结构
3）添加新的组件变的很容易。但这个会带来一个问题，你无法限制组件中的组件，只能靠运行时的检查来施加必要的约束条件

    具体到JUnit源码，单个对象就是TestCase，而复合结构就是TestSuite，Test是抽象角色只有一个run方法。TestSuite维护了一个TestCase对象的集合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);
        }
    }

当执行run方法时遍历这个集合，调用里面每个TestCase对象的run()方法，从而执行测试。我们使用的时候仅仅需要把TestCase添加到集合内，然后用一致的方式（run方法）调用他们进行测试。

考虑使用Composite模式之后带来的好处：
1）JUnit可以统一地处理组合结构TestSuite和单个对象TestCase，避免了条件判断，并且可以递归产生更复杂的测试对象
2）很容易增加新的TestCase。


参考资料：《设计模式——可复用面向对象软件的基础》
          《JUnit设计模式分析》 刘兵
          JUnit源码和文档









    

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• 2007-04-05 15:10
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