一、Rule简介
Rule是JUnit4中的新特性，它让我们可以扩展JUnit的功能，灵活地改变测试方法的行为。JUnit中用@Rule和@ClassRule两个注解来实现Rule扩展，这两个注解需要放在实现了TestRule借口的成员变量（@Rule）或者静态变量（@ClassRule）上。@Rule和@ClassRule的不同点是，@Rule是方法级别的，每个测试方法执行时都会调用被注解的Rule，而@ClassRule是类级别的，在执行一个测试类的时候只会调用一次被注解的Rule

二、JUnit内置Rule
JUnit4中默认实现了一些常用的Rule：

TemporaryFolder Rule
使用这个Rule可以创建一些临时目录或者文件，在一个测试方法结束之后，系统会自动清空他们。


//创建TemporaryFolder Rule
//可以在构造方法上加入路径参数来指定临时目录，否则使用系统临时目录
@Rule
public TemporaryFolder tempFolder = new TemporaryFolder();

@Test
public void testTempFolderRule() throws IOException {
//在系统的临时目录下创建文件或者目录，当测试方法执行完毕自动删除
tempFolder.newFile("test.txt");
tempFolder.newFolder("test");
}

ExternalResource Rule
ExternalResource 是TemporaryFolder的父类，主要用于在测试之前创建资源，并在测试完成后销毁。

File tempFile;

@Rule
public ExternalResource extResource = new ExternalResource() {
//每个测试执行之前都会调用该方法创建一个临时文件
@Override
protected void before() throws Throwable {
tempFile = File.createTempFile("test", ".txt");
}

//每个测试执行之后都会调用该方法删除临时文件
@Override
protected void after() {
tempFile.delete();
}
};

@Test
public void testExtResource() throws IOException {
System.out.println(tempFile.getCanonicalPath());
}

ErrorCollector Rule
ErrorCollector允许我们收集多个错误，并在测试执行完后一次过显示出来

@Rule
public ErrorCollector errorCollector = new ErrorCollector();

@Test
public void testErrorCollector() {
errorCollector.addError(new Exception("Test Fail 1"));
errorCollector.addError(new Throwable("fff"));
}

Verifier Rule
Verifier是ErrorCollector的父类，可以在测试执行完成之后做一些校验，以验证测试结果是不是正确

String result;

@Rule
public Verifier verifier = new Verifier() {
//当测试执行完之后会调用verify方法验证结果，抛出异常表明测试失败
@Override
protected void verify() throws Throwable {
if (!"Success".equals(result)) {
throw new Exception("Test Fail.");
}
}
};

@Test
public void testVerifier() {
result = "Fail";
}

TestWatcher Rule
TestWatcher 定义了五个触发点，分别是测试成功，测试失败，测试开始，测试完成，测试跳过，能让我们在每个触发点执行自定义的逻辑。

@Rule
public TestWatcher testWatcher = new TestWatcher() {
@Override
protected void succeeded(Description description) {
System.out.println(description.getDisplayName() + " Succeed");
}

@Override
protected void failed(Throwable e, Description description) {
System.out.println(description.getDisplayName() + " Fail");
}

@Override
protected void skipped(AssumptionViolatedException e, Description description) {
System.out.println(description.getDisplayName() + " Skipped");
}

@Override
protected void starting(Description description) {
System.out.println(description.getDisplayName() + " Started");
}

@Override
protected void finished(Description description) {
System.out.println(description.getDisplayName() + " finished");
}
};

@Test
public void testTestWatcher() {
/*
测试执行后会有以下输出：
testTestWatcher(org.haibin369.test.RulesTest) Started
Test invoked
testTestWatcher(org.haibin369.test.RulesTest) Succeed
testTestWatcher(org.haibin369.test.RulesTest) finished
*/
System.out.println("Test invoked");
}

TestName Rule
TestName能让我们在测试中获取目前测试方法的名字。

@Rule
public TestName testName = new TestName();

@Test
public void testTestName() {
//打印出测试方法的名字testTestName
System.out.println(testName.getMethodName());
}

Timeout与ExpectedException Rule
分别用于超时测试与异常测试，在JUnit4学习笔记（一）：基本应用中有提到，这里不再举例。


三、实现原理与部分源码解析
在Junit4的默认Test Runner - org.junit.runners.BlockJUnit4ClassRunner中，有一个methodBlock方法：

protected Statement methodBlock(FrameworkMethod method) {
Object test;
try {
test = new ReflectiveCallable() {
@Override
protected Object runReflectiveCall() throws Throwable {
return createTest();
}
}.run();
} catch (Throwable e) {
return new Fail(e);
}

Statement statement = methodInvoker(method, test);
statement = possiblyExpectingExceptions(method, test, statement);
statement = withPotentialTimeout(method, test, statement);
statement = withBefores(method, test, statement);
statement = withAfters(method, test, statement);
statement = withRules(method, test, statement);
return statement;
}

在JUnit执行每个测试方法之前，methodBlock方法都会被调用，用于把该测试包装成一个Statement。Statement代表一个具体的动作，例如测试方法的执行，Before方法的执行或者Rule的调用，类似于J2EE中的Filter，Statement也使用了责任链模式，将Statement层层包裹，就能形成一个完整的测试，JUnit最后会执行这个Statement。从上面代码可以看到，有以下内容被包装进Statement中：
1）测试方法的执行；
2）异常测试，对应于@Test(expected=XXX.class)；
3）超时测试，对应与@Test(timeout=XXX)；
4）Before方法，对应于@Before注解的方法；
5）After方法，对应于@After注解的方法；
6）Rule的执行。

在Statement中，可以用evaluate方法控制Statement执行的先后顺序，比如Before方法对应的Statement - RunBefores：

public class RunBefores extends Statement {
private final Statement fNext;

private final Object fTarget;

private final List<FrameworkMethod> fBefores;

public RunBefores(Statement next, List<FrameworkMethod> befores, Object target) {
fNext = next;
fBefores = befores;
fTarget = target;
}

@Override
public void evaluate() throws Throwable {
for (FrameworkMethod before : fBefores) {
before.invokeExplosively(fTarget);
}
fNext.evaluate();
}
}
在evaluate中，所有Before方法会先被调用，因为Before方法必须要在测试执行之前调用，然后再执行fNext.evaluate()调用下一个Statement。

理解了Statement，再看回Rule的接口org.junit.rules.TestRule：

public interface TestRule {
Statement apply(Statement base, Description description);
}
里面只有一个apply方法，用于包裹上级Statement并返回一个新的Statement。因此实现Rule主要是需要实现一个Statement。

四、自定义Rule
通过上面的分析，我们大概知道了如何实现一个Rule，下面是一个例子：

/*
用于循环执行测试的Rule，在构造函数中给定循环次数。
*/
public class LoopRule implements TestRule{
private int loopCount;

public LoopRule(int loopCount) {
this.loopCount = loopCount + 1;
}

@Override
public Statement apply(final Statement base, Description description) {
return new Statement() {
//在测试方法执行的前后分别打印消息
@Override
public void evaluate() throws Throwable {
for (int i = 1; i < loopCount; i++) {
System.out.println("Loop " + i + " started!");
base.evaluate();
System.out.println("Loop "+ i + " finished!");
}
}
};
}
}

使用该自定义的Rule：

@Rule
public LoopRule loopRule = new LoopRule(3);

@Test
public void testLoopRule() {
System.out.println("Test invoked!");
}

执行后打印出以下信息：
Java代码 收藏代码
Loop 1 started!
Test invoked!
Loop 1 finished!
Loop 2 started!
Test invoked!
Loop 2 finished!
Loop 3 started!
Test invoked!
Loop 3 finished!