Java 为更复杂的方法编写JUnit测试

我正在学习JUnit测试程序，并且已经阅读了我能找到的所有教程。我理解实现基本测试的概念，例如当一个方法接受两个输入并使用它们来计算返回值时。在这种情况下，编写一个断言预期返回值应该是什么的测试很简单

然而，当有一个更复杂的方法需要测试时，比如使用随机对象生成的数字，或者如果需要测试一个不返回值的方法，该怎么办

例如，我想为以下方法编写一个测试：

// Requirement 9.5.0
public void firePhotonTorpedos(TrekGUI gui, Starship target, int score)
{
    // Requirement 9.5.1.1
    // Torpedoes can either hit or miss.
    Random rand = new Random();
    boolean hit = false;
    int isItAHit= rand.nextInt(10);;
    int damage = 0;


    //80 % chance of hitting target
    if(isItAHit < 8)
    {
        hit = true;
    }

    // if it was a hit, calculate damage
    if(hit)
    {
        //damage between 30 and 50
        damage = rand.nextInt(21) + 30;

        target.setHitPoints(target.getHitPoints() - damage);
    }

    this.setPhotonTorpedos(this.getPhotonTorpedos() - 1);
    // Requirement 5.4.1
    this.setEnergy(this.getEnergy() - 50);


    //if target hit but not destroyed, say so
    if(hit && target.getHitPoints() > 0)
    {
        gui.getBottomPanel().getConsole().append("\nVessel at " + target.getQuadrantLocation() + ", " + target.getSectorLocation() + " damaged.");
        gui.getBottomPanel().getConsole().append("\n" + damage + " units damage."); 
    }
    //if target destroyed, say so and remove its ship
    // Requirement 6.2.0
    else if(hit && target.getHitPoints() < 0)
    {
        //warship is gone, so set its contains field to false and remove its icon
        target.getSectorLocation().setContainsWarship(false);
        target.getSectorLocation().getSectorView().hideWarshipIcon();

        klingonsLeft = klingonsLeft - 1;

        gui.getBottomPanel().getConsole().append("\n" + damage + " units damage.");
        gui.getBottomPanel().getConsole().append("Vessel at " + target.getQuadrantLocation() + ", " + target.getSectorLocation() + " destroyed.");

        // Increase score (bonus depending on how much energy is left)
        int bonus = this.getEnergy()/20;
        score = score + (50 + bonus);
    }
    //if it was a miss, say so
    else
    {
        gui.getBottomPanel().getConsole().append("Torpedo missed.");
    }
}

//要求9.5.0
公共虚空火箭筒（TrekguiGUI，星际飞船目标，智力分数）
{
//要求9.5.1.1
//鱼雷可能命中或未命中。
Random rand=新的Random（）；
布尔命中=假；
int-isItAHit=rand.nextInt（10）；；
int损害=0；
//80%的命中率
如果（isItAHit<8）
{
命中=真；
}
//如果是命中，计算伤害
如果（命中）
{
//30到50之间的损坏
损坏=兰特·耐克斯汀（21）+30；
target.setHitPoints（target.getHitPoints（）-伤害）；
}
this.setPhotonTorpedos（this.getPhotonTorpedos（）-1）；
//要求5.4.1
this.setEnergy（this.getEnergy（）-50）；
//如果目标命中但未被摧毁，请说明
if（命中目标（&target.getHitPoints（）>0）
{
gui.getBottomPanel（）.getConsole（）.append（“\n在“+target.getQuadrantLocation（）+”，“+target.getSectorLocation（）+”损坏“）；
gui.getBottomPanel（）.getConsole（）.append（“\n”+伤害+”单位伤害“）；
}
//如果目标被摧毁，说出来并移除它的飞船
//要求6.2.0
else if（命中目标（&target.getHitPoints（）<0）
{
//战舰消失了，所以将其包含字段设置为false并移除其图标
target.getSectorLocation（）.setContainsWarship（false）；
target.getSectorLocation（）.getSectorView（）.hideWarshipIcon（）；
klingonsLeft=klingonsLeft-1；
gui.getBottomPanel（）.getConsole（）.append（“\n”+伤害+”单位伤害“）；
gui.getBottomPanel（）.getConsole（）.append（“容器位于“+target.getQuadrantLocation（）+”，“+target.getSectorLocation（）+”销毁”）；
//增加分数（奖金取决于剩余能量的多少）
int bonus=this.getEnergy（）/20；
分数=分数+（50+奖金）；
}
//如果是失误，就说出来
其他的
{
gui.getBottomPanel（）.getConsole（）.append（“鱼雷丢失”）；
}
}

我将如何为此编写正式测试？因为我在代码中有三条谓词语句，所以我知道我应该有三条通过代码的独立路径：

发射鱼雷>命中（否）>结束

发射鱼雷>命中（是）>计算伤害>摧毁（否）>船只残骸>结束

发射鱼雷>命中（是）>计算伤害>摧毁（是）>船只消失>结束

因此，如果我想获得完整的路径覆盖，例如，我需要编写至少三个测试用例来表达这些条件。很容易看出这些值可能是什么。但是我如何使用它们来编写测试呢？例如，JUnit是否可以访问代码中的布尔命中值，以便在不使用随机数的情况下定义该值？我知道我可以一步一步地检查代码是否正常工作（我已经这样做了），但有人告诉我应该使用更正式的测试手段，比如JUnit

我希望这些问题有意义。我只是希望能够更好地了解这种测试是如何在真实场景中进行的

然而，当有一种更复杂的方法需要测试时，比如使用随机对象生成的数字时，我们该怎么办

您可以找到一种控制

随机性的方法。例如，您可以将其传递到方法中，并使用一个无参数重载，如果您确实想调用它，可以使用
new Random（）
调用它

这样，您的测试可以通过他们想要的任何
随机
实例-例如，一个带有预设种子的实例，或者一个使用模拟框架允许您控制返回值的实例

或者如果需要测试一个不返回值的方法

你测试一下副作用。你的方法肯定有副作用，否则就毫无意义了。您只需要一种访问这些副作用的方法（例如，通过调用
target.getHitPoints（）
）

现在，您的方法似乎有“模型”副作用和UI副作用……而且它也相当长。这两种副作用都会使测试变得困难。将代码拆分为更小、更集中的方法通常会使其更易于阅读和测试。在这方面，将UI与业务逻辑分离也会有所帮助

然而，当有一种更复杂的方法需要测试时，比如使用随机对象生成的数字时，我们该怎么办

您可以找到一种方法来控制该
随机
。例如，您可以将其传递到该方法中，并使用一个无参数重载，如果确实需要，可以使用
new Random（）
调用它

这样，您的测试可以通过他们想要的任何
随机
实例-例如，一个带有预设种子的实例，或者一个使用模拟框架允许您控制返回值的实例

或者如果需要测试一个不返回值的方法

您可以测试副作用。您的方法必须有副作用，否则它毫无意义。您只需要一种访问这些副作用的方法（例如，通过调用
target.getHitPoints（）
）

现在，您的方法似乎有“模型”副作用和UI副作用……而且它也相当长。这两种副作用都会使测试变得困难。将代码拆分为更小、更集中的方法通常会使其更易于阅读和测试。将UI与业务逻辑分离有助于提高测试效率