使用系统规则测试System.in和System.out

编写单元测试是软件开发的组成部分。当您的被测类与操作系统交互时，您必须解决的一个问题是模拟其行为。这可以通过使用模拟代替Java Runtime Environment（JRE）提供的实际对象来完成。支持Java的模拟的库是例如嘲笑或jMock 。

当您完全控制对象的实例化时，模拟对象是一件好事。在处理标准输入和标准输出时，这有点棘手，但并非不可能，因为java.lang.System允许您替换标准InputStream和OutputStream 。

System.setIn(in);
System.setOut(out);

为了不必在每个测试用例前后都手动替换流，可以使用org.junit.rules.ExternalResource 。此类提供了两个方法before()和after() ，就像它们的名称所暗示的那样，在每个测试用例之前和之后调用。这样，您可以轻松地设置和清除一类中所有测试所需的资源。或者，回到原始问题，替换java.lang.System的输入和输出流。

我上面所描述的完全由库system-rules实现。要查看其工作原理，让我们从一个简单的示例开始：

public class CliExample {private Scanner scanner = new Scanner(System.in, "UTF-8");public static void main(String[] args) {CliExample cliExample = new CliExample();cliExample.run();}private void run() {try {int a = readInNumber();int b = readInNumber();int sum = a + b;System.out.println(sum);} catch (InputMismatchException e) {System.err.println("The input is not a valid integer.");} catch (IOException e) {System.err.println("An input/output error occurred: " + e.getMessage());}}private int readInNumber() throws IOException {System.out.println("Please enter a number:");String nextInput = scanner.next();try {return Integer.valueOf(nextInput);} catch(Exception e) {throw new InputMismatchException();}}
}

上面的代码从标准输入中读取两个整数，并打印出其总和。如果用户提供了无效的输入，则程序应在错误流上输出适当的消息。

在第一个测试用例中，我们要验证程序是否正确地将两个数字求和并打印出结果：

public class CliExampleTest {@Rulepublic final StandardErrorStreamLog stdErrLog = new StandardErrorStreamLog();@Rulepublic final StandardOutputStreamLog stdOutLog = new StandardOutputStreamLog();@Rulepublic final TextFromStandardInputStream systemInMock = emptyStandardInputStream();@Testpublic void testSuccessfulExecution() {systemInMock.provideText("2\n3\n");CliExample.main(new String[]{});assertThat(stdOutLog.getLog(), is("Please enter a number:\r\nPlease enter a number:\r\n5\r\n"));}...
}

为了模拟System.in我们利用系统规则的TextFromStandardInputStream 。通过调用emptyStandardInputStream()用一个空的输入流初始化实例变量。在测试用例本身中，我们通过在适当的位置调用带有换行符的provideText()来为应用程序提供信息。然后，我们调用应用程序的main()方法。最后，我们必须断言该应用程序已将两个输入语句和结果写入标准输入。后者是通过StandardOutputStreamLog实例完成的。通过调用其方法getLog()我们可以检索在当前测试用例中已写入标准输出的所有内容。

StandardErrorStreamLog可以类似地用于验证写入标准错误的内容：

@Test
public void testInvalidInput() throws IOException {systemInMock.provideText("a\n");CliExample.main(new String[]{});assertThat(stdErrLog.getLog(), is("The input is not a valid integer.\r\n"));
}

除此之外， system-rules还提供了使用System.getProperty() ， System.setProperty() ， System.exit()和System.getSecurityManager() 。

结论：通过系统规则测试，带有单元测试的命令行应用程序比使用junit的规则本身更加简单。每个测试用例前后的所有样板代码都在一些易于使用的规则之内，用于更新系统环境。

PS：您可以在此处找到完整的资源。