Android单元测试

Overview

单元测试（Unit Testing）又称为模块测试，是指对软件中的最小可测试单元进行检查和验证。在过程化编程中，一个单元就是单个程序、函数、过程 等；对于面向对象编程，最小单元就是方法，包括基类（超类）、抽象类、或者派生类（子类）中的方法。

Android Unit Testing

Android中的单元测试基于Junit，可分为 本地测试 Local tests 和 插桩测试 instrumented tests，在项目中对应

  • module-name/src/test/java/
    　该目录下的代码运行在本地JVM上，其优点是速度快，不需要设备或模拟器的支持，但是无法直接运行含有Android系统API引用的测试代码。
  • module-name/src/androidTest/java/
    　该目录下的测试代码需要运行在Android设备或模拟器下面，因此可以使用Android系统的API，速度较慢。

Unit Testing Framework

JUnit4

JUnit4注解

JUnit是一套基于注解 的单元测试框架。在Android studio中，编写在test目录下的测试类都是基于该框架实现，该目录下的测试代码运行在本地的JVM上，不需要设备（真机或模拟器）的支持。
　JUnit4中常用的几个注解：

  • @BeforeClass 测试类里所有用例运行之前，运行一次这个方法。方法必须是public static void

  • @AfterClass 与BeforeClass对应

  • @Before 在每个测试用例运行之前都运行一次。

  • @After 与Before对应。

  • @Ignore 忽略该方法

  • @Test 指定该方法为测试方法，方法必须是public void。

  • @RunWith 测试类名之前，用来确定这个类的测试运行器。

    image.png
编写测试类

选中要测试的方法->右键->go to->Test（快捷键：shift+command+t）

image.png

填写Class Name，按需要勾选setUp/tearDown，选择要测试的方法：

image.png

生成测试类代码，右键->Run 'CalculatorTest with Coverage'开始测试，控制台查看测试结果：

public class CalculatorTest {

    private Calculator mCalculator;

    @Before
    public void setUp() throws Exception {
        mCalculator = new Calculator();
    }

    @After
    public void tearDown() throws Exception {

    }

    @Test
    public void sum() throws Exception {
        assertEquals(7, mCalculator.add(3, 4));
      /**
       *   assertThat(0, is(1)); // fails:
       *     // failure message:
       *     // expected: is <1>
       *     // got value: <0>
       *   assertThat(0, is(not(1))) // passes
       **/
    }

    @Test
    public void sum2() throws Exception {
        assertEquals(6, mCalculator.add(3, 4));
    }
}
覆盖测试
使用@Parameters来进行单个方法的多次不同参数的测试，具体如下：
  • 1>在测试类上添加@RunWith(Parameterized.class)注解。
  • 2>添加构造方法，并将测试的参数作为其构造参数。
  • 3>添加获取参数集合的static方法，并在该方法上添加@Parameters注解。
  • 4>在需要测试的方法中直接使用成员变量，该变量由JUnit通过构造方法生成。
@RunWith(Parameterized.class)
public class CalculatorWithParameterizedTest {

    /** 参数的变量 */
    private final double mOperandOne;
    private final double mOperandTwo;
    /** 期待值 */
    private final double mExpectedResult;
    /** 计算类 */
    private Calculator mCalculator;

    /**
     * 构造方法，框架可以自动填充参数
     */
    public CalculatorWithParameterizedTest(double operandOne, double operandTwo,
            double expectedResult){
        mOperandOne = operandOne;
        mOperandTwo = operandTwo;
        mExpectedResult = expectedResult;
    }

    /**
     * 需要测试的参数和对应结果
     */
    @Parameterized.Parameters
    public static Collection<Object[]> initData(){
        return Arrays.asList(new Object[][]{
                {0, 0, 0},
                {0, -1, -1},
                {2, 2, 4},
                {8, 8, 16},
                {16, 16, 32},
                {32, 0, 32},
                {64, 64, 128}});
    }

    @Before
    public void setUp() {
        mCalculator = new Calculator();
    }

    /**
     * 使用参数组测试加的相关操作
     */
    @Test
    public void sum() {
        double resultAdd = mCalculator.add(mOperandOne, mOperandTwo);
        assertThat(resultAdd, is(equalTo(mExpectedResult)));
    }
}
套件测试

套件测试说的通俗点，就是批量运行测试类。涉及注解@RunWith(Suite.class) 和 @Suite

//被测试类CalculaterTest.class 和 CalculaterTest2.class
@RunWith(Suite.class) 
@Suite.SuiteClasses({ CalculaterTest.class, CalculaterTest2.class })
public class SuiteTest { 
}

AndroidJUnitRunner

AndroidJUnitRunner类是一个JUnit 测试运行器，允许运行JUnit 3或JUnit 4测试类在Android设备上。当单元测试中涉及到Android系统库的调用时，你可以通过该方案类完成测试。使用方法是在androidTest目录下创建测试类，在该类上添加@RunWith(AndroidJUnit4.class) 注解。

获取上下文

在AndroidJUnitRunner中，通过InstrumentationRegistry来获取Context。

//获取application的context
@RunWith(AndroidJUnit4.class)
public class ExampleInstrumentedTest {
    @Test
    public void useAppContext() throws Exception {
        // Context of the app under test.
        Context appContext = InstrumentationRegistry.getTargetContext();

        assertEquals("com.lgy.unittest", appContext.getPackageName());
    }
}
测试筛选

在 JUnit 4.x 测试中，您可以使用注解对测试运行进行配置。此功能可将向测试中添加样板文件和条件代码的需求降至最低。除了 JUnit 4 支持的标准注解外，测试运行器还支持 Android 特定的注解，包括：

@RequiresDevice 指定测试仅在物理设备而不在模拟器上运行。
@SdkSupress 禁止在低于给定级别的 Android API 级别上运行测试。例如，要禁止在低于 18 的所有 API 级别上运行测 试，请使用注解 @SDKSupress(minSdkVersion=18)。
@SmallTest、@MediumTest 和 @LargeTest 指定测试的运行时长以及运行频率。

Mockito

Mockito 是一个体验很好的mocking框架，它可以让你写出漂亮、简洁的测试代码（Mockito is a mocking framework that tastes really good. It lets you write beautiful tests with a clean & simple API）。

为何使用Mock

使用Mock的目的主要有以下两点：

  • 验证这个对象的某些方法的调用情况，调用了多少次，参数是什么等等
  • 指定这个对象的某些方法的行为，返回特定的值，或者是执行特定的动作
添加gradle依赖
dependencies {
    testCompile 'junit:junit:4.12'
    // 如果要使用Mockito，你需要添加此条依赖库
    testCompile 'org.mockito:mockito-core:2.19.0'
    // 如果你要使用Mockito 用于 Android instrumentation tests，那么需要你添加以下三条依赖库
    androidTestCompile 'org.mockito:mockito-core:2.19.0'
    androidTestCompile "com.google.dexmaker:dexmaker:1.2"
    androidTestCompile "com.google.dexmaker:dexmaker-mockito:1.2"
  }
验证行为

验证方法是否被调用过｜被调用的次数｜至少x次｜最多x次｜从未被调用

import static org.mockito.Mockito.*; 

//create mock
List mockedList = mock(List.class);
//use mock object
mockedList.add("one");
mockedList.clear();
//验证add方法是否在前面被调用了一次，且参数为“one”。clear方法同样。
verify(mockedList).add("one");
verify(mockedList).clear();
//下面的验证会失败。因为没有调用过add("two")。
verify(mockedList).add("two");

======分割线======
//是否add("twice")被调用了两次。
verify(mockedList, times(2)).add("twice");
//验证add("twice")被调用了至少一次。以及其他。
verify(mockedList, atLeastOnce()).add("twice");
verify(mockedList, atLeast(2)).add("twice");
verify(mockedList, atMost(5)).add("twice");
verify(mockedList, never()).add("twice");
插桩（Stubbing）

使mock对象的方法返回期望值。

//stubbing。当get(0)被调用时，返回"first". 方法get(1)被调用时，抛异常。
when(mockedList.get(0)).thenReturn("first");
when(mockedList.get(1)).thenThrow(new RuntimeException());

重复Stub

//重复stub，以最后一次为准，如下将返回"second"：
when(mockedList.get(0)).thenReturn("first");
when(mockedList.get(0)).thenReturn("second");
//如下表示第一次调用时返回“first”，第二次调用时返回“second”。可以写n个。
when(mockedList.get(0)).thenReturn("first").thenReturn("second");
//如果实际调用的次数超过了stub过的次数，则返回最后一次stub的值。
//例如第三次调用get(0)时，则会返回"second".
//第一次调用:抛出运行时异常，第二次调用返回"foo"
when(mockedList.get(anyInt())).thenThrow(new RuntimeException()).thenReturn("foo");
//顺序返回
when(mockedList.get(anyInt())).thenReturn("one", "two", "three");
参数匹配器

让打桩更具灵活性，比如anyInt()将匹配所有的int值，有许多的arguments matcher，参考More ArgumentMatchers

when(mockedlist.get(anyInt())).thenReturn(null);
抛出异常
doThrow(new RuntimeException()).when(mockedList).clear();

Robolectric

Robolectric is a framework that brings fast and reliable unit tests to Android. Tests run inside the JVM on your workstation in seconds.

Espresso

Google官方Instrumentation UI测试框架

未完待续...

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