說了那么多，讓我們用示例看看，系統重構是應該怎樣做自動化測試的。還是回到前面那個HelloWorld的例子（詳見 3.3 小步快跑是這樣玩的），該類中有一個sayHello()方法，只要我們輸入當前的時間與用戶名，就返回對該用戶的問候語。如果當前時間是上午，則返回“Hi, XXX. Good morning!”；如果是下午，則返回“Hi, XXX. Good afternoon!”；如果是晚上，則返回“Hi, XXX. Good Night!”，這是HelloWorld這個程序實現的功能。

然后我們開始為這段程序編寫測試代碼（如果采用測試驅動開發，應當先寫測試代碼再寫程序）。我們首先建立一個test源程序目錄，然后建立與被測程序對應的包和測試程序。這就是說，如果被測程序在“org.refactoring.helloWorld.resource”包中，則測試程序應當建立“test.org.refactoring.helloWorld.resource”包與之對應；如果被測程序叫“HelloWorld”，則建立“HelloWorldTest”類與之對應，這個類是一個JUnit測試程序。
下面就是編寫這個測試程序執行測試了。由于被測程序有三個分支，即當前時間是上午、下午、晚上，因此我們分別為之建立了三個測試用例，測試程序如下：

    /**
 * Test for {@link org.refactoring.helloWorld.resource.HelloWorld}
 * @author fangang
 */
public class HelloWorldTest {

	private HelloWorld helloWorld = null;
	/**
	 * @throws java.lang.Exception
	 */
	@Before
	public void setUp() throws Exception {
		helloWorld = new HelloWorld();
	}

	/**
	 * @throws java.lang.Exception
	 */
	@After
	public void tearDown() throws Exception {
		helloWorld = null;
	}

	/**
	 * Test method for {@link org...HelloWorld#sayHello(java.util.Date, java.lang.String)}.
	 */
	@Test
	public void testSayHelloInTheMorning() {
		Date now = DateUtil.createDate(2013, 9, 7, 9, 23, 11);
		String user = "鮑曉妹";
		String result = "";
		result = helloWorld.sayHello(now, user);
		assertThat(result, is("Hi, 鮑曉妹. Good morning!"));
	}

	/**
	 * Test method for {@link org...HelloWorld#sayHello(java.util.Date, java.lang.String)}.
	 */
	@Test
	public void testSayHelloInTheAfternoon() {
		Date now = DateUtil.createDate(2013, 9, 7, 15, 7, 10);
		String user = "關二鍋";
		String result = "";
		result = helloWorld.sayHello(now, user);
		assertThat(result, is("Hi, 關二鍋. Good afternoon!"));
	}

	/**
	 * Test method for {@link org...HelloWorld#sayHello(java.util.Date, java.lang.String)}.
	 */
	@Test
	public void testSayHelloAtNight() {
		Date now = DateUtil.createDate(2013, 9, 7, 21, 30, 10);
		String user = "IT攻城獅";
		String result = "";
		result = helloWorld.sayHello(now, user);
		assertThat(result, is("Hi, IT攻城獅. Good night!"));
	}
}
  

這段程序采用的是JUnit4編寫的，其中assertThat(result, is("Hi, IT攻城獅. Good night!"));，第一個參數是被測程序執行的結果，而第二個參數是根據期望結果進行驗證。如果執行結果與預期結果相同，則測試通過，否則測試失敗。

隨后我們運行該測試程序，得到如下結果：





三項測試用例全部通過，測試成功！

現在我們為原程序編寫了測試用例并全部測試通過，我們為重構所做的準備工作就一切就緒了。然后，我們開始進行第一次重構。如前面所述，第一次重構我們調整了程序的順序，進行了分段，增加了注釋，并修改了相應的變量，使其更加利于閱讀。這是一個小步快跑的過程，我們完成此次重構只花費了3、5分鐘。當重構完成，程序重新回到可編譯運行狀態時，我們執行它的這個測試程序，測試通過。測試通過意味著，雖然程序內部的代碼有所修改，但程序對外的功能沒有變化，即程序的外部行為沒有變化，則重構成功，我們可以繼續后面的工作。

第二次重構，我們運用“抽取方法”，從sayHello()函數中抽取出了getFirstGreeting(), getSecondGreeting(), getHour()三個方法。之后我們再次執行測試程序，測試通過。

第三次重構，我們運用“抽取類”，將getFirstGreeting()與getSecondGreeting()分別抽取出來形成了GreetingToUser和GreetingAboutTime。完成之后執行測試通過。
第四次重構，我們的需求發生了變化，問候語不僅隨一天中的上午、下午、晚上等進行變化，還需要根據不同的日期判斷是否是節日。在這種情況下，我們采用“兩頂帽子”的方式進行開發：首先不引入新的需求，僅僅修改原程序，使之適應新需求。為此我們從GreetingAboutTime類中提煉出DateUtil，使之不僅有getHour()，還有getMonth()與getDate()。完成重構以后測試通過。

關于“兩頂帽子”的設計方式，也是系統重構中另一個不同以往的地方，我們還將在后面詳細地進行討論。隨后我們開始添加新需求，使GreetingAboutTime中的getGreeting()寫成這樣：

    	/**
	 * @return the greeting about time
	 */
	public String getGreeting(){
		DateUtil dateUtil = new DateUtil(date);
		int month = dateUtil.getMonth();
		int day = dateUtil.getDay();
		int hour = dateUtil.getHour();
		
		if(month==1 && day==1) return "Happy new year! ";
		if(month==1 && day==14) return "Happy valentine's day! ";
		if(month==3 && day==8) return "Happy women's day! ";
		if(month==5 && day==1) return "Happy Labor day! ";
		......
		
		if(hour>=6 && hour<12) return "Good morning!";
		if(hour==12) return "Good noon! ";
		if(hour>=12 && hour<19) return "Good afternoon! ";
		if(hour>=19 && hour<22) return "Good evening! ";
		return "Good night! ";
	}
  

之后我們的測試不能通過：



為什么testSayHelloAtNight測試不能通過呢？仔細查看被測程序，我們發現它的功能發生了變化，變為：如果當前時間是1月1日，則返回“Hi, XXX. Happy new year!”；如果是1月14日，則返回“Hi, XXX. Happy valentine's day!”……如果當前時間都不是這些節日，如果是上午則返回“Hi, XXX. Good morning!”，是中午則返回“Hi, XXX. Good noon!”，是下午則返回“Hi, XXX. Good afternoon!”，是傍晚則返回“Hi, XXX. Good evening!”，否則才返回“Hi, XXX. Good night!”。正因為如此，我們需要調整我們的測試程序，為每一個分支編寫測試用例。測試修改好后，最后測試通過。

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大話重構連載14：我們是這樣自動化測試的