目的

充分的单元测试就是提高代码质量最有效的手段之一，而单元测试严重依赖代码的可测试性，本文主要通过一个简单的DEMO演示如何对Android原生应用进行单元测试，同时示例代码采用MVP模式以提高代码的可读性和可测试性

简介

在Android原生应用开发中，存在两种单元测试：本地JVM测试和Instrumentation测试。本文仅介绍本地JVM测试

• 本地jvm的单元测试
  这种方式运行速度快，对运行环境没有特殊要求，可以很方便的做自动化测试，是单元测试首选的方法

• Instrumentation测试
  Instrumentation测试需要运行在Android环境下，可以是模拟器或者手机等真实设备。这种方式运行速度慢，且严重依赖Android运行环境，更适合用来做集成测试

准备

我准备了一个简单的APP，模拟一个耗时的网络请求获得一段数据并显示在界面上，针对这个APP编写单元测试用例并进行本地单元测试。

App运行效果

依赖库

配置build.gradle

• 增加编译选项，在测试中包含资源文件

    testOptions {
        unitTests {
            includeAndroidResources true
        }
    }

• 添加测试依赖库

    testImplementation 'junit:junit:4.12'
    testImplementation 'org.robolectric:robolectric:3.8'
    testImplementation 'org.robolectric:shadows-supportv4:3.8'
    testImplementation 'org.powermock:powermock-module-junit4:1.6.6'
    testImplementation 'org.powermock:powermock-module-junit4-rule:1.6.6'
    testImplementation 'org.powermock:powermock-api-mockito:1.6.6'
    testImplementation 'org.powermock:powermock-classloading-xstream:1.6.6'
    testImplementation 'org.mockito:mockito-all:1.10.19'

测试Activity

测试Activity主要是测试它各个生命周期的状态变化、对外界输入的响应是否符合预期，Activity测试完全依赖Android SDK，需要用Robolectric。

Robolectric是一个开源的单元测试框架，能够完全模拟Android SDK并在JVM中运行。

UI依赖于Persenter，在Activity中通过静态工厂方法创建依赖的Presenter实例，需要使用PowerMock来模拟创建Presenter过程，完成Presenter模拟对象的注入

配置

• 通过@RunWith指定使用RobolectricTestRunner
• 通过@Config配置Robolectric的运行环境
• 通过@PrepareForTest配置PowerMock需要模拟的静态类型

@RunWith(RobolectricTestRunner.class)
@Config(sdk = 21, constants = BuildConfig.class)
@PowerMockIgnore({"org.mockito.*", "org.robolectric.*", "android.*"})
@PrepareForTest({PresenterFactory.class})

    @Before
    public void setUp() {
        appContext = RuntimeEnvironment.application.getApplicationContext();
        PowerMockito.mockStatic(PresenterFactory.class);
    }

onCreate用例

通过Robolectric的ActivityController来构建并管理activity的生命周期，运行至onCreate阶段，然后验证这个阶段text1是否正确初始化

    @Test
    public void onCreate_text1() {
        MainActivity activity = Robolectric.buildActivity(MainActivity.class).create().get();
        String expect = appContext.getString(R.string.hell_world);
        assertEquals(expect, ((TextView)activity.findViewById(R.id.lbl_text1)).getText());
    }

Click Button1用例

Activity完全显示以后，验证button1的click操作是否显示toast消息

    @Test
    public void btn1_click() {
        MainActivity activity = Robolectric.setupActivity(MainActivity.class);
        activity.findViewById(R.id.btn_1).performClick();
        String expect = appContext.getString(R.string.hell_world);
        assertEquals(expect, ShadowToast.getTextOfLatestToast());
    }

Click Button2用例

Activity完全显示以后，验证button2的click操作是否调用了presenter的fetch方法

    @Test
    public void btn2_click() {
        MainContract.Presenter presenter = Mockito.mock(MainContract.Presenter.class);
        PowerMockito.when(PresenterFactory.create(Mockito.any(MainContract.View.class), Mockito.any(AppExecutors.class)))
                .thenReturn(presenter);

        MainActivity activity = Robolectric.setupActivity(MainActivity.class);

        activity.findViewById(R.id.btn_2).performClick();

        Mockito.verify(presenter, Mockito.times(1))
                .fetch();
    }

测试Presenter

Presenter的测试一般可以不用依赖Android SDK了，Presenter依赖于底层的领域服务，也依赖上层View，demo中对领域服务的依赖没有通过构造函数的方式注入，而是通过静态工厂方法构建，还是需要用到PowerMock

配置

• 通过@RunWith指定使用PowerMockRunner
• 通过@PrepareForTest配置PowerMock需要模拟的静态类型

@RunWith(PowerMockRunner.class)
@PrepareForTest({ServiceFactory.class})

    @Before
    public void setUp() {
        PowerMockito.mockStatic(ServiceFactory.class);
    }

成功路径用例

验证View的方法是否成功调用且调用参数是否一致

    @Test
    public void fetch_success() {
        String expected = "hello world";
        SlowService service = Mockito.mock(SlowService.class);
        Mockito.when(service.fetch()).thenReturn(expected);
        PowerMockito.when(ServiceFactory.create())
                .thenReturn(service);

        MainContract.View view = Mockito.mock(MainContract.View.class);
        MainPresenter presenter = new MainPresenter(view, executors);

        presenter.fetch();

        Mockito.verify(service, Mockito.times(1)).fetch();
        Mockito.verify(view, Mockito.times(1)).onFetchStarted();
        Mockito.verify(view, Mockito.times(1)).onFetchCompleted();
        Mockito.verify(view, Mockito.times(0)).onFetchFailed(Mockito.anyObject());
        ArgumentCaptor<String> captor = ArgumentCaptor.forClass(String.class);
        Mockito.verify(view, Mockito.times(1)).onFetchSuccess(captor.capture());
        assertEquals(expected, captor.getValue());
    }

失败路径用例

    @Test
    public void fetch_failed() {
        RuntimeException exception = new RuntimeException("fetch failed");

        SlowService service = Mockito.mock(SlowService.class);
        Mockito.when(service.fetch()).thenThrow(exception);
        PowerMockito.when(ServiceFactory.create())
                .thenReturn(service);

        MainContract.View view = Mockito.mock(MainContract.View.class);
        MainPresenter presenter = new MainPresenter(view, executors);

        presenter.fetch();

        Mockito.verify(service, Mockito.times(1)).fetch();
        Mockito.verify(view, Mockito.times(1)).onFetchStarted();
        Mockito.verify(view, Mockito.times(1)).onFetchCompleted();
        ArgumentCaptor<Throwable> captor = ArgumentCaptor.forClass(Throwable.class);
        Mockito.verify(view, Mockito.times(1)).onFetchFailed(captor.capture());
        assertEquals(exception, captor.getValue());
        Mockito.verify(view, Mockito.times(0)).onFetchSuccess(Mockito.anyString());
    }

测试Service

Service不会对上层有依赖，可以直接使用JUnit测试

public class SlowServiceImplTest {

    @Test
    public void fetch_data() {
        SlowServiceImpl impl = new SlowServiceImpl();
        String data = impl.fetch();
        assertEquals("from slow service", data);
    }

}

自动化测试

自动化测试一般是在持续集成环境中使用命令来执行单元测试

gradlew :app:testDebugUnitTest

总结

写完这个demo，总觉得给Android APP做单元测试还是非常简单的，作为一个优秀的程序员，怎么能够不关注自己的代码质量呢，还是自己动手试试吧

源码下载

https://github.com/hziee514/android-testing

参考资料

Robolectric
Using PowerMock
Mockito
PowerMock