JUnit 單元測試入門教程：從核心概念到 IDEA/Eclipse 實戰

單元測試是保證代碼質量、重構安全網的基石。本文涵蓋測試分類、JUnit 核心 API、測試組織、IDE 集成、最佳實踐，助你建立測試驅動開發習慣。

一、 為什麼需要單元測試

• 早期發現 Bug，降低修復成本（熵增控制）。
• 重構自信：測試通過 = 行為未破壞。
• 文檔化：測試代碼即最佳規格說明。
• 設計驅動：難測試 = 設計有問題（高耦合、職責不清）。

二、 JUnit 4 核心註解與生命週期

三、 斷言大全

assertEquals(expected, actual);           // 等值
assertEquals(expected, actual, delta);    // 浮點數容差
assertTrue(condition); assertFalse(condition);
assertNull(obj); assertNotNull(obj);
assertSame(expected, actual);             // 同一引用
assertArrayEquals(expected, actual);      // 數組
fail("message");                          // 強制失敗

四、 參數化測試與異常測試

@RunWith(Parameterized.class)
public class MathTest {
    @Parameters
    public static Collection<Object[]> data() {
        return Arrays.asList(new Object[][]{{1,2,3},{2,3,5}});
    }
    private int a,b,expected;
    public MathTest(int a,int b,int expected){this.a=a;this.b=b;this.expected=expected;}
    @Test public void testAdd(){ assertEquals(expected, a+b); }
}

// 異常測試
@Test(expected = IllegalArgumentException.class)
public void testInvalidInput() { obj.method(null); }

// JUnit 5 斷言異常
assertThrows(IllegalArgumentException.class, () -> obj.method(null));

五、 IDE 集成與運行

• IDEA：右鍵類/方法 → Run '...Test'，或 Ctrl+Shift+F10。覆蓋率：Run with Coverage。
• Eclipse：右鍵 → Run As → JUnit Test。覆蓋率：EclEmma 插件。
• Maven：mvn test 自動掃描 src/test/java 下 *Test.java。

六、 最佳實踐原則

• 測試命名：methodName_condition_expectedResult。
• 單一斷言原則：一個測試驗證一個行為。
• 測試隔離：無外部依賴（Mockito 模擬 DB/HTTP）。
• AAA 模式：Arrange-Act-Assert 結構清晰。
• 測試代碼同樣需重構，保持可讀性。

七、 總結

單元測試不是負擔，而是開發加速器。從今天開始，為每個新功能寫第一個測試，再寫實現代碼。JUnit 5 已成主流，建議新項目直接上手 Jupiter API（@BeforeEach、@DisplayName、assertAll 等現代特性）。