Tutorial Java: Introducción a JUnit 5

Agregar JUnit 5 en Maven

Para comenzar a utilizar JUnit 5 en nuestros proyectos Java, necesitamos incorporar las dependencias necesarias. Maven nos facilita enormemente esta tarea mediante su sistema de gestión de dependencias.

JUnit 5 está compuesto por varios módulos que podemos agregar según nuestras necesidades. Para un uso básico, necesitaremos al menos el módulo jupiter-api, que contiene las anotaciones y clases principales para escribir tests.

Configuración básica en el pom.xml

Para agregar JUnit 5 a un proyecto Maven, debemos modificar el archivo pom.xml incluyendo las dependencias necesarias dentro de la sección <dependencies>:

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.junit.jupiter</groupId>
        <artifactId>junit-jupiter</artifactId>
        <version>5.9.2</version>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
</dependencies>

Observa que hemos establecido el <scope> como test, lo que significa que estas dependencias solo estarán disponibles durante la fase de pruebas y no se incluirán en el paquete final de la aplicación.

Configuración del plugin de Surefire

Para asegurarnos de que Maven ejecute correctamente los tests de JUnit 5, también necesitamos configurar el plugin de Surefire. Este plugin es el responsable de ejecutar los tests durante el ciclo de vida de Maven:

<build>
    <plugins>
        <plugin>
            <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
            <artifactId>maven-surefire-plugin</artifactId>
            <version>3.0.0</version>
        </plugin>
    </plugins>
</build>

Dependencias individuales

Si prefieres un control más granular sobre las dependencias, puedes agregar los módulos específicos de JUnit 5 que necesites:

<dependencies>
    <!-- API de JUnit Jupiter - contiene anotaciones como @Test -->
    <dependency>
        <groupId>org.junit.jupiter</groupId>
        <artifactId>junit-jupiter-api</artifactId>
        <version>5.9.2</version>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
    
    <!-- Motor de ejecución de JUnit Jupiter -->
    <dependency>
        <groupId>org.junit.jupiter</groupId>
        <artifactId>junit-jupiter-engine</artifactId>
        <version>5.9.2</version>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
</dependencies>

Estructura de directorios

Una vez configuradas las dependencias, Maven espera que los tests se ubiquen en una estructura de directorios específica:

src/
├── main/
│   └── java/           # Código fuente principal
└── test/
    └── java/           # Código de pruebas

Por ejemplo, si tienes una clase Calculator en src/main/java/com/example/Calculator.java, su test correspondiente debería estar en src/test/java/com/example/CalculatorTest.java.

Verificación de la configuración

Para verificar que JUnit 5 se ha configurado correctamente, podemos crear un test simple:

package com.example;

import org.junit.jupiter.api.Test;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals;

public class SimpleTest {
    
    @Test
    void simpleAssertion() {
        assertEquals(2, 1 + 1, "1 + 1 debe ser igual a 2");
    }
}

Luego, ejecutamos los tests con el comando Maven:

mvn test

Si la configuración es correcta, Maven ejecutará el test y mostrará un resultado exitoso.

Dependencias adicionales útiles

Dependiendo de tus necesidades, podrías querer agregar módulos adicionales de JUnit 5:

<!-- Para tests parametrizados -->
<dependency>
    <groupId>org.junit.jupiter</groupId>
    <artifactId>junit-jupiter-params</artifactId>
    <version>5.9.2</version>
    <scope>test</scope>
</dependency>

<!-- Para compatibilidad con JUnit 4 -->
<dependency>
    <groupId>org.junit.vintage</groupId>
    <artifactId>junit-vintage-engine</artifactId>
    <version>5.9.2</version>
    <scope>test</scope>
</dependency>

Con esta configuración básica, ya estamos listos para comenzar a escribir tests unitarios con JUnit 5 en nuestro proyecto Java gestionado con Maven.

La anotación @Test

La anotación @Test es el elemento fundamental para crear pruebas unitarias en JUnit 5. Esta anotación marca un método como un método de prueba que será ejecutado por el framework de testing.

Para utilizar la anotación @Test, primero debemos importarla del paquete correspondiente:

import org.junit.jupiter.api.Test;

Un método de prueba básico tiene esta estructura:

@Test
void nombreDelTest() {
    // Código de la prueba
}

Observa que los métodos de prueba:

• No necesitan ser public (a diferencia de JUnit 4)
• Normalmente tienen un tipo de retorno void
• Pueden tener cualquier nombre descriptivo

Creando tu primera prueba

Veamos un ejemplo sencillo de cómo crear una prueba para una clase Calculadora:

// Clase que queremos probar (src/main/java/com/example/Calculadora.java)
package com.example;

public class Calculadora {
    public int sumar(int a, int b) {
        return a + b;
    }
}

// Clase de prueba (src/test/java/com/example/CalculadoraTest.java)
package com.example;

import org.junit.jupiter.api.Test;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals;

class CalculadoraTest {
    
    @Test
    void sumarDosNumeros() {
        // 1. Preparación (Arrange)
        Calculadora calc = new Calculadora();
        
        // 2. Acción (Act)
        int resultado = calc.sumar(3, 5);
        
        // 3. Verificación (Assert)
        assertEquals(8, resultado, "3 + 5 debe ser igual a 8");
    }
}

Este ejemplo sigue el patrón AAA (Arrange-Act-Assert):

1. Arrange: Preparamos el escenario creando una instancia de Calculadora
2. Act: Ejecutamos la operación que queremos probar
3. Assert: Verificamos que el resultado sea el esperado

Ciclo de vida de un test

Cuando JUnit 5 ejecuta un método anotado con @Test:

1. Crea una nueva instancia de la clase de prueba
2. Ejecuta el método de prueba
3. Si el método completa su ejecución sin lanzar excepciones, la prueba se considera exitosa
4. Si el método lanza una excepción o falla una aserción, la prueba se considera fallida

Comportamientos especiales

La anotación @Test puede combinarse con otras anotaciones para modificar su comportamiento:

@Test
@DisplayName("Prueba de suma de números positivos")
void testConNombrePersonalizado() {
    // Esta prueba tendrá un nombre personalizado en los informes
}

@Test
@Disabled("Esta prueba está temporalmente deshabilitada")
void testDeshabilitado() {
    // Este test no se ejecutará
}

@Test
@Timeout(5) // Tiempo máximo en segundos
void testConLímiteDeTiempo() {
    // Esta prueba fallará si tarda más de 5 segundos
}

Pruebas esperadas para excepciones

JUnit 5 permite verificar que un código lance excepciones específicas:

@Test
void divisionPorCeroDebeArrojarExcepcion() {
    Calculadora calc = new Calculadora();
    
    // Verificamos que se lance ArithmeticException
    assertThrows(ArithmeticException.class, () -> {
        calc.dividir(10, 0);
    });
}

Ejecutando pruebas desde el IDE

La mayoría de los entornos de desarrollo modernos como IntelliJ IDEA, Eclipse o NetBeans tienen integración con JUnit 5, permitiéndote ejecutar pruebas con un simple clic:

• Ejecutar una prueba individual: haz clic derecho en el método y selecciona "Run"
• Ejecutar todas las pruebas de una clase: haz clic derecho en la clase y selecciona "Run"
• Ejecutar todas las pruebas del proyecto: ejecuta la configuración de prueba del proyecto

Convenciones de nomenclatura

Aunque JUnit 5 no impone reglas estrictas para nombrar tus pruebas, estas convenciones son comunes:

• Nombres de clases de prueba: [NombreClase]Test
• Nombres de métodos de prueba: descriptivos de lo que se está probando
• Estructura: [escenario]_[comportamiento]_[resultadoEsperado]

Por ejemplo:

@Test
void sumaDeNumerosNegativos_DebeRetornarSumaCorrecta() {
    // Código de la prueba
}

La anotación @Test es solo el comienzo de lo que JUnit 5 ofrece, pero dominarla es el primer paso para crear pruebas efectivas que garanticen la calidad de tu código Java.

Métodos básicos de la API Assertions

La clase Assertions es el corazón de la verificación en JUnit 5, proporcionando métodos estáticos que nos permiten validar si nuestro código funciona como esperamos. Estos métodos nos ayudan a comprobar resultados, comparar valores y verificar comportamientos.

Para utilizar los métodos de aserciones en nuestros tests, debemos importarlos:

import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;

El uso de la importación estática nos permite llamar a los métodos directamente, mejorando la legibilidad del código.

Aserciones básicas

Los métodos más comunes y fundamentales son:

• assertEquals: Compara si dos valores son iguales

@Test
void testSuma() {
    int resultado = 2 + 2;
    assertEquals(4, resultado);
}

• assertTrue/assertFalse: Verifica si una condición es verdadera o falsa

@Test
void testCondicion() {
    String texto = "Hola Mundo";
    assertTrue(texto.startsWith("Hola"));
    assertFalse(texto.isEmpty());
}

• assertNull/assertNotNull: Comprueba si un objeto es null o no

@Test
void testNulos() {
    String textoVacio = "";
    String textoNulo = null;
    
    assertNull(textoNulo);
    assertNotNull(textoVacio);
}

Mensajes personalizados

Todos los métodos de aserción aceptan un mensaje personalizado como último parámetro, que se mostrará si la prueba falla:

@Test
void testConMensaje() {
    int resultado = sumar(3, 2);
    assertEquals(5, resultado, "La suma de 3 + 2 debería ser 5");
}

También podemos usar Supplier para crear mensajes de forma perezosa, lo que mejora el rendimiento ya que el mensaje solo se construye si la prueba falla:

@Test
void testConMensajePerezoso() {
    String nombre = "Juan";
    assertEquals("Juan", nombre, () -> "El nombre debería ser 'Juan' pero fue '" + nombre + "'");
}

Comparación de arrays

JUnit 5 proporciona métodos específicos para comparar arrays:

@Test
void testArrays() {
    int[] esperado = {1, 2, 3};
    int[] actual = {1, 2, 3};
    
    assertArrayEquals(esperado, actual);
}

Verificación de excepciones

Para verificar que un código lanza una excepción específica:

@Test
void testExcepcion() {
    Exception exception = assertThrows(ArithmeticException.class, () -> {
        int resultado = 10 / 0;
    });
    
    assertEquals("/ by zero", exception.getMessage());
}

Agrupación de aserciones

El método assertAll permite agrupar varias aserciones para que se ejecuten todas, incluso si alguna falla:

@Test
void testMultiplesAserciones() {
    String texto = "JUnit 5";
    
    assertAll("texto",
        () -> assertEquals(7, texto.length()),
        () -> assertTrue(texto.contains("JUnit")),
        () -> assertTrue(texto.endsWith("5"))
    );
}

Esto es especialmente útil cuando queremos verificar múltiples propiedades de un objeto y necesitamos ver todos los fallos a la vez, no solo el primero.

Verificación de tiempo de ejecución

Para verificar que un código se ejecuta dentro de un tiempo límite:

@Test
void testTiempoEjecucion() {
    assertTimeout(Duration.ofMillis(100), () -> {
        // Código que debería ejecutarse en menos de 100ms
        Thread.sleep(50);
    });
}

Ejemplo práctico

Veamos un ejemplo completo utilizando varios métodos de aserción para probar una clase Producto:

class Producto {
    private String nombre;
    private double precio;
    
    public Producto(String nombre, double precio) {
        this.nombre = nombre;
        this.precio = precio;
    }
    
    public String getNombre() { return nombre; }
    public double getPrecio() { return precio; }
    public double getPrecioConIVA() { return precio * 1.21; }
}

Y su test correspondiente:

@Test
void testProducto() {
    Producto p = new Producto("Teclado", 50.0);
    
    assertAll("propiedades del producto",
        () -> assertEquals("Teclado", p.getNombre()),
        () -> assertEquals(50.0, p.getPrecio()),
        () -> assertEquals(60.5, p.getPrecioConIVA(), 0.01),
        () -> assertTrue(p.getPrecio() > 0)
    );
}

Aserciones para colecciones

Para verificar elementos en colecciones:

@Test
void testLista() {
    List<String> frutas = Arrays.asList("Manzana", "Pera", "Naranja");
    
    assertEquals(3, frutas.size());
    assertTrue(frutas.contains("Pera"));
    assertEquals("Manzana", frutas.get(0));
}

Aserciones para objetos

Para comparar objetos completos, JUnit utiliza el método equals():

@Test
void testObjetos() {
    Punto p1 = new Punto(1, 2);
    Punto p2 = new Punto(1, 2);
    Punto p3 = new Punto(5, 6);
    
    assertEquals(p1, p2); // Pasa si p1.equals(p2) es true
    assertNotEquals(p1, p3);
}

Los métodos de aserción de JUnit 5 son herramientas fundamentales para validar el comportamiento de nuestro código. Dominarlos nos permitirá crear pruebas robustas que verifiquen correctamente la funcionalidad de nuestras aplicaciones Java.