Android单元测试 - Sqlite、SharedPreference、Assets、文件操作 怎么测？

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前言

上篇《Android单元测试 - 几个重要问题》 讲解了“何解决Android依赖、隔离Native方法、静态方法、RxJava异步转同步”这几个Presenter单元测试中常见问题。如果读者你消化得差不多，就接着看本篇吧。

在日常开发中，数据储存是必不可少的。例如，网络请求到数据，先存本地，下次打开页面，先从本地读取数据显示，再从服务器请求新数据。既然如此重要，对这块代码进行测试，也成为单元测试的重中之重了。

笔者在学会单元测试前，也像大多数人一样，写好了sql代码，运行app，报错了....检查代码，修改，再运行app....这真是效率太低了。有了单元测试做武器后，我写DAO代码轻松了不少，不担心出错，效率也高。

常用的数据储存有：sqlite、SharedPreference、Assets、文件。由于这前三种储取数据方式，都必须依赖android环境，因此要进行单元测试，不能仅仅用junit & mockito了，需要另外的单元测试框架。接下来，笔者介绍如何使用robolectric进行DAO单元测试。

缩写解释：DAO (Data Access Object) 数据访问对象

Robolectric配置

Robolectric官网：http://robolectric.org/

Robolectric配置很简单的。

build.gradle ：

dependencies {
    testCompile "org.robolectric:robolectric:3.1.2"
}

然后在测试用例XXTest加上注解：

@RunWith(RobolectricTestRunner.class)
@Config(constants = BuildConfig.class)
public class XXTest {
}

配置代码是写完了。

不过，别以为这样就完了。Robolectric最麻烦就是下载依赖！ 由于我们生活在天朝，下载国外的依赖很慢，即使有了翻墙，效果也一般。解决办法《加速Robolectric下载依赖库及原理剖析》

Sqlite

DbHelper:

public class DbHelper extends SQLiteOpenHelper {

    private static final int DB_VERSION = 1;

    public DbHelper(Context context, String dbName) {
        super(context, dbName, null, DB_VERSION);
    }
    ...
}

Bean:

public class Bean {
    int id;
    String name = "";

    public Bean(int id, String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }
}

Bean数据操作类 BeanDAO:

public class BeanDAO {
    static boolean isTableExist;
    
    SQLiteDatabase db;

    public BeanDAO() {
        this.db = new DbHelper(App.getContext(), "Bean").getWritableDatabase();
    }

    /**
     * 插入Bean
     */
    public void insert(Bean bean) {
        checkTable();

        ContentValues values = new ContentValues();
        values.put("id", bean.getId());
        values.put("name", bean.getName());

        db.insert("Bean", "", values);
    }

    /**
     * 获取对应id的Bean
     */
    public Bean get(int id) {
        checkTable();

        Cursor cursor = null;

        try {
            cursor = db.rawQuery("SELECT * FROM Bean", null);

            if (cursor != null && cursor.moveToNext()) {
                String name = cursor.getString(cursor.getColumnIndex("name"));

                return new Bean(id, name);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (cursor != null) {
                cursor.close();
            }
            cursor = null;
        }
        return null;
    }
    
    /**
     * 检查表是否存在，不存在则创建表
     */
    private void checkTable() {
        if (!isTableExist()) {
            db.execSQL("CREATE TABLE IF NOT EXISTS Bean ( id INTEGER PRIMARY KEY, name )");
        }
    }

    private boolean isTableExist() {
        if (isTableExist) {
            return true; // 上次操作已确定表已存在于数据库，直接返回true
        }
        
        Cursor cursor = null;
        try {
            String sql = "SELECT COUNT(*) AS c FROM sqlite_master WHERE type ='table' AND name ='Bean' ";

            cursor = db.rawQuery(sql, null);
            if (cursor != null && cursor.moveToNext()) {
                int count = cursor.getInt(0);
                if (count > 0) {
                    isTableExist = true; // 记录Table已创建，下次执行isTableExist()时，直接返回true
                    return true;
                }
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (cursor != null) {
                cursor.close();
            }
            cursor = null;
        }
        return false;
    }
}

以上是你在项目中用到的类，当然数据库一般开发者都会用第三方库，例如：greenDAO、ormlite、dbflow、afinal、xutils....这里考虑到代码演示规范性、通用性，就直接用android提供的SQLiteDatabase。

大家注意到BeanDAO的构造函数：

public BeanDAO() {
    this.db = new DbHelper(App.getContext(), "Bean").getWritableDatabase();
}

这种在内部创建对象的方式，不利于单元测试。App是项目本来的Application，但是使用Robolectric往往会指定一个测试专用的Application（命名为RoboApp，配置方法下面会介绍），这么做好处是隔离App的所有依赖。

隔离原Application依赖

项目原本的App:

public class App extends Application {

    private static Context context;

    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        context = this;
        
        // 各种第三方初始化，有很多依赖
        ...
    }

    public static Context getContext() {
        return context;
    }
}

而单元测试使用的RoboApp:

public class RoboApp extends Application {}

如果用Robolectric单元测试，不配置RoboApp，就会调用原来的App，而App有很多第三方库依赖，常见的有static{ Library.load() }静态加载so库。于是，执行App生命周期时，robolectric就报错了。

正确配置Application方式，是在单元测试XXTest加上@Config(application = RoboApp.class)。

改进DAO类

public class BeanDAO {
    SQLiteDatabase db;

    public BeanDAO(SQLiteDatabase db) {
        this.db = db;
    }
    
    // 可以保留原来的构造函数，只是单元测试不用这个方法而已
    public BeanDAO() {
        this.db = new DbHelper(App.getContext(), "Bean").getWritableDatabase();
    }

单元测试

DAOTest

@RunWith(RobolectricTestRunner.class)
@Config(constants = BuildConfig.class, manifest = Config.NONE, sdk = Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN, application = RoboApp.class)
public class DAOTest {

    BeanDAO dao;

    @Before
    public void setUp() throws Exception {
        // 用随机数做数据库名称，让每个测试方法，都用不同数据库，保证数据唯一性
        DbHelper       dbHelper = new DbHelper(RuntimeEnvironment.application, new Random().nextInt(1000) + ".db");
        SQLiteDatabase db       = dbHelper.getWritableDatabase();

        dao = new BeanDAO(db);
    }

    @Test
    public void testInsertAndGet() throws Exception {
        Bean bean = new Bean(1, "键盘男");

        dao.insert(bean);

        Bean retBean = dao.get(1);

        Assert.assertEquals(retBean.getId(), 1);
        Assert.assertEquals(retBean.getName(), "键盘男");
    }
}

DAO单元测试跟Presenter有点不一样，可以说会更简单、直观。Presenter单元测试会用mock去隔离一些依赖，并且模拟返回值，但是sqlite执行是真实的，不能mock的。

正常情况，insert()和get()应该分别测试，但这样非常麻烦，必然要在测试用例写sqlite语句，并且对SQLiteDatabase 操作。考虑到数据库操作的真实性，笔者把insert和get放在同一个测试用例：如果insert()失败，那么get()必然拿不到数据，testInsertAndGet()失败；只有insert()和get()代码都正确，testInsertAndGet()才能通过。

Insert and Get Pass

由于用Robolectric，所以单元测试要比直接junit要慢。仅junit跑单元测试，耗时基本在毫秒(ms)级，而robolectric则是秒级(s)。不过怎么说也比跑真机、模拟器的单元测试要快很多。

SharedPreference

其实，SharedPreference道理跟sqlite一样，也是对每个测试用例创建单独SharedPreference，然后保存、查找一起测。

ShareDAO:

public class ShareDAO {
    SharedPreferences        sharedPref;
    SharedPreferences.Editor editor;

    public ShareDAO(SharedPreferences sharedPref) {
        this.sharedPref = sharedPref;
        this.editor = sharedPref.edit();
    }

    public ShareDAO() {
        this(App.getContext().getSharedPreferences("myShare", Context.MODE_PRIVATE));
    }

    public void put(String key, String value) {
        editor.putString(key, value);
        editor.apply();
    }

    public String get(String key) {
        return sharedPref.getString(key, "");
    }
}

单元测试ShareDAOTest

@RunWith(RobolectricTestRunner.class)
@Config(constants = BuildConfig.class, manifest = Config.NONE, sdk = Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN, application = RoboApp.class)
public class ShareDAOTest {

    ShareDAO shareDAO;

    @Before
    public void setUp() throws Exception {
        String name = new Random().nextInt(1000) + ".pref";

        shareDAO = new ShareDAO(RuntimeEnvironment.application.getSharedPreferences(name, Context.MODE_PRIVATE));
    }

    @Test
    public void testPutAndGet() throws Exception {
        shareDAO.put("key01", "stringA");

        String value = shareDAO.get("key01");

        Assert.assertEquals(value, "stringA");
    }
}
SharePreference单元测试通过

测试通过了。是不是很简单？

请继续看《SharePreference单元测试超级简单！》，不需要robolectric，单元测试跑更快！

Assets

Robolectric对Assets支持也是相当不错的，测Assets道理也是跟sqlite、sharePreference相同。

/assets/test.txt:

success

public class AssetsReader {

    AssetManager assetManager;

    public AssetsReader(AssetManager assetManager) {
        this.assetManager = assetManager;
    }

    public AssetsReader() {
        assetManager = App.getContext()
                          .getAssets();
    }

    public String read(String fileName) {
        try {
            InputStream inputStream = assetManager.open(fileName);

            StringBuilder sb = new StringBuilder();

            byte[] buffer = new byte[1024];

            int hasRead;

            while ((hasRead = inputStream.read(buffer, 0, buffer.length)) > -1) {
                sb.append(new String(buffer, 0, hasRead));
            }

            inputStream.close();

            return sb.toString();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return "";
    }
}

单元测试AssetsReaderTest:

@RunWith(RobolectricTestRunner.class)
@Config(constants = BuildConfig.class, manifest = Config.NONE, sdk = Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN, application = RoboApp.class)
public class AssetsReaderTest {

    AssetsReader assetsReader;

    @Before
    public void setUp() throws Exception {
        assetsReader = new AssetsReader(RuntimeEnvironment.application.getAssets());
    }

    @Test
    public void testRead() throws Exception {
        String value = assetsReader.read("test.txt");

        Assert.assertEquals(value, "success");
    }
}
Assets单元测试通过

通过了通过了，非常简单！

文件操作

日常开发中，文件操作相对比较少。由于通常都在真机测试，有时目录、文件名有误导致程序出错，还是挺烦人的。所以，笔者教大家在本地做文件操作单元测试。

Environment.getExternalStorageDirectory()

APP运行时，通过Environment.getExternalStorageDirectory()等方法获取android储存目录，因此，只要我们改变Environment.getExternalStorageDirectory()返回的目录，就可以在单元测试时，让jvm写操作指向本地目录。

在《Android单元测试 - 几个重要问题》 介绍过如何解决android.text.TextUtils依赖，那么android.os.Environment也是故伎重演：

在test/java目录下，创建android/os/Environment.java

package android.os;

public class Environment {
    public static File getExternalStorageDirectory() {
        return new File("build");// 返回src/build目录
    }
}
Environment.java

Context.getCacheDir()

如果你是用contexnt.getCacheDir()、getFilesDir()等，那么只需要使用RuntimeEnvironment.application就行。

代码

写完android.os.Environment，我们离成功只差一小步了。FileDAO:

public class FileDAO {

    Context context;

    public FileDAO(Context context) {
        this.context = context;
    }
    
    public void write(String name, String content) {
        File file = new File(getDirectory(), name);

        if (!file.getParentFile().exists()) {
            file.getParentFile().mkdirs();
        }
        try {
            FileWriter fileWriter = new FileWriter(file);

            fileWriter.write(content);
            fileWriter.flush();
            fileWriter.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public String read(String name) {
        File file = new File(getDirectory(), name);

        if (!file.exists()) {
            return "";
        }

        try {
            FileReader reader = new FileReader(file);

            StringBuilder sb = new StringBuilder();

            char[] buffer = new char[1024];
            int    hasRead;

            while ((hasRead = reader.read(buffer, 0, buffer.length)) > -1) {
                sb.append(new String(buffer, 0, hasRead));
            }
            reader.close();

            return sb.toString();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return "";
    }

    public void delete(String name) {
        File file = new File(getDirectory(), name);

        if (file.exists()) {
            file.delete();
        }
    }

    protected File getDirectory() {
        // return context.getCacheDir();
        return Environment.getExternalStorageDirectory();
    }
}

FileDAO单元测试

@RunWith(RobolectricTestRunner.class)
@Config(constants = BuildConfig.class, manifest = Config.NONE, sdk = Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN, application = RoboApp.class)
public class FileDAOTest {

    FileDAO fileDAO;

    @Before
    public void setUp() throws Exception {
        fileDAO = new FileDAO(RuntimeEnvironment.application);
    }

    @Test
    public void testWrite() throws Exception {
        String name = "readme.md";

        fileDAO.write(name, "success");

        String content = fileDAO.read(name);

        Assert.assertEquals(content, "success");

        // 一定要删除测试文件，保留的文件会影响下次单元测试
        fileDAO.delete(name);
    }
}
File单元测试通过

注意，用Environment.getExternalStorageDirectory()是不需要robolectric的，直接junit即可；而context.getCacheDir()需要robolectric。

小技巧

如果你嫌麻烦每次都要写@RunWith(RobolectricTestRunner.class)&@Config(...)，那么可以写一个基类：

@RunWith(RobolectricTestRunner.class)
@Config(constants = BuildConfig.class, manifest = Config.NONE, sdk = Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN, application = RoboApp.class)
public class RoboCase {

    protected Context getContext() {
        return RuntimeEnvironment.application;
    }
}

然后，所有使用robolectric的测试用例，直接继承RoboCase即可。

小结

我想，大家应该感觉到，Sqlite、SharedPreference、Assets、文件操作几种单元测试，形式都差不多。有这种感觉就对了，举一反三。

本篇文字描述不多，代码比例较大，相信读者能看懂的。

如果读者对Presenter、DAO单元测试运用自如，那应该跟笔者水平相当了，哈哈哈。下一篇会介绍如何优雅地测试传参对象，敬请期待！

关于作者

我是键盘男。
在广州生活，在创业公司上班，猥琐文艺码农。喜欢科学、历史，玩玩投资，偶尔独自旅行。

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