面试题：Java JUnit中注解元数据在复杂测试场景的应用

Question

在一个大型Java项目中，存在多种类型的测试用例，如单元测试、集成测试等。现在希望通过自定义注解，根据注解元数据来动态决定测试用例的执行顺序和执行策略（例如不同环境下执行不同的测试子集）。请详细说明实现思路，并给出关键代码片段，包括如何通过反射获取注解元数据以及如何基于元数据控制测试执行。

Answer 1

实现思路

1. 定义自定义注解：创建用于标记测试用例的注解，在注解中定义元数据，如执行顺序、执行策略相关的属性。
2. 编写测试执行框架：通过反射获取测试类和测试方法上的自定义注解，根据注解的元数据决定测试用例的执行顺序和策略。
3. 执行策略控制：根据不同的环境变量或配置，结合注解元数据，决定执行哪些测试子集。

关键代码片段

1. 定义自定义注解

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
public @interface TestAnnotation {
    int order() default 0;
    String executionStrategy() default "default";
}

2. 通过反射获取注解元数据并控制测试执行

import java.lang.reflect.Method;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Comparator;
import java.util.List;

public class TestExecutor {
    public static void executeTests(Class<?> testClass) {
        Method[] methods = testClass.getDeclaredMethods();
        List<Method> testMethods = new ArrayList<>();
        for (Method method : methods) {
            if (method.isAnnotationPresent(TestAnnotation.class)) {
                testMethods.add(method);
            }
        }

        testMethods.sort(Comparator.comparingInt(m -> m.getAnnotation(TestAnnotation.class).order()));

        for (Method method : testMethods) {
            TestAnnotation annotation = method.getAnnotation(TestAnnotation.class);
            String strategy = annotation.executionStrategy();
            // 根据执行策略决定是否执行
            if ("default".equals(strategy) || shouldExecute(strategy)) {
                try {
                    method.invoke(testClass.newInstance());
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

    private static boolean shouldExecute(String strategy) {
        // 这里根据实际环境配置判断是否执行，示例返回true
        return true;
    }
}

3. 使用示例

public class SampleTest {
    @TestAnnotation(order = 2, executionStrategy = "prod")
    public void testMethod2() {
        System.out.println("Test method 2 executed.");
    }

    @TestAnnotation(order = 1, executionStrategy = "default")
    public void testMethod1() {
        System.out.println("Test method 1 executed.");
    }

    public static void main(String[] args) {
        TestExecutor.executeTests(SampleTest.class);
    }
}