一、什么是单元测试

单元测试是测试某个类的某个方法能否正常工作的一种手段。

二、单元测试目的

• 验收（改动和重构）
• 快速验证逻辑
• 优化代码设计

三、Android单元测试工具链

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工具介绍：

• Junit4 Java单元测试框架。
• Mockito 针对Java的mocking框架，解决测试类对其他类的依赖问题。
• Powermock mockito功能的延伸，且完美兼容mockito。
• Rebolectric 模拟android接口，让单测跑在jvm上，去掉对android环境的依赖。

注：
mockito功能有点弱，很多功能受限。powermock可以跟mockito兼容而且功能更强。与mockito比，支持修改和mock静态类或对象的私有方法/成员，还支持很多反射方法，非常实用。

四、如何在Android项目中运行单元测试

案例：

public class SimpleClass {
   public int add(int a, int b) {
       return a + b;
   }
}

public class SimpleClassTest {
   @Test
   public void testAdd() {
       SimpleClass simpleClass = new SimpleClass();
       int sum = simpleClass.add(1, 2);
       Assert.assertEquals(3, sum);
   }
}

新建单元测试:

运行:

运行结果

（验证通过）：

（验证失败）：

查看覆盖率：

五、单测基本规范与验收标准

代码规范：

• 测试类命名：被测类名+Test；
• 测试类被测方法命名：test+首字母大写的被测方法名，如果一个被测方法有多个测试用例，则在其后添加“_+序号”；
• 测试类必现有setup()、cleanup()方法，用于初始化和释放资源；
• 测试用例必现有断言。

验收标准：

• 代码覆盖率：行覆盖，函数覆盖，分支覆盖。目前google、facebook等国外一线大厂单测覆盖率要求是82%左右。

六、单测框架及其使用

6.1 JUnit4

JUnit4 ：控制执行顺序 + 验证结果

控制执行顺序：

验证结果：

1）Assert

2）Assert.assertThat 作用跟Assert类似。

举例：

public class Junit4Example {
   public int plus(int a, int b) {
       return a + b;
   }
}

public class Junit4ExampleTest {
   @BeforeClass
   public static void beforeClass() throws Exception {
   }

   @Before
   public void setUp() throws Exception {
   }

    //两种验证写法:
    //Assert
   @Test
   public void testPlus_1() {
       Junit4Example junit4Example = new Junit4Example();
       Assert.assertEquals(3, junit4Example.plus(1, 2));
   }

    //assertThat
   @Test
   public void testPlus_2() {
       Junit4Example junit4Example = new Junit4Example();
       Assert.assertThat(3, equalTo(junit4Example.plus(1, 2)));
   }

   @After
   public void tearDown() throws Exception {
   }

   @AfterClass
   public static void afterClass() throws Exception {
   }
}

生命周期：

com.stan.androidtest.Junit4ExampleTest beforeClass
com.stan.androidtest.Junit4ExampleTest setUp
com.stan.androidtest.Junit4ExampleTest testPlus_1
com.stan.androidtest.Junit4ExampleTest tearDown
com.stan.androidtest.Junit4ExampleTest setUp
com.stan.androidtest.Junit4ExampleTest testPlus_2
com.stan.androidtest.Junit4ExampleTest tearDown
com.stan.androidtest.Junit4ExampleTest afterClass

6.2 Mockito

Mock的作用：解决测试类对其他类的依赖问题。Mock的类所有方法都是空，所有变量都是初始值。
Mockito 使用操作主要分如下三步：
mock/spy对象 + 打桩 + 验证行为

mock/spy对象
区别：
mock: 所有方法都是空方法，非void方法都将返回默认值，比如int方法返回0，对象方法将返回null，而void方法将什么都不做。
spy:跟正常类对象一样，是正常对象的替身。

适用场景
mock：类对外部依赖较多，只关新少数函数的具体实现；
spy:跟mock相反，类对外依赖较少，关心大部分函数的具体实现。

打桩

验证行为

参数匹配

其他方法

Mockito局限性：不支持private方法、匿名类、final类、static方法。

举例：

Mockito 常规操作：mock/spy对象 + 打桩 + 验证行为

mock对象 + 打桩配合：

mock + doCallRealMethod()

//mock当前类的空实现

MockitoExample example = Mockito.mock(MockitoExample.class);

//让类的空方法恢复成真实实现

Mockito.doCallRealMethod().when(example).plus(Mockito.anyInt(), Mockito.anyInt());

spy + doNothing()/doReturn()

//spy当前类的真实实现

MockitoExample example = Mockito.spy(MockitoExample.class);

//让某些方法不执行真实逻辑

//有返回值的

Mockito.doReturn(0).when(example).function(Mockito.anyInt());

//没返回值的

Mockito.doNothing().when(example).function(Mockito.anyInt());

验证行为：

//验证方法被调用

Mockito.verify(example, Mockito.times(1)).function(1);

//验证方法执行结果

Assert.assertEquals(3, example.function(1, 2));

特殊验证：

//一个参数确定，另一个是匹配器

Mockito.verify(example, Mockito.times(1)).function(Mockito.eq(1)，Mockito.anyInt());

这里确定参数不能直接写，需要eq包一下。

//匹配非基础类型

Mockito.verify(example, Mockito.times(1)).function(Mockito.any(类名.class));

6.3 PowerMockito

PowerMock是Mockito的扩展增强版，支持mock private、static、final方法和类，还增加了很多反射方法可以方便修改静态和非静态成员等。功能比Mockito增加很多。

@RunWith(PowerMockRunner.class)//使用PowerMockRunner时是兼容Mockito的，Mockito中的各种方法也是可以正常使用到
@PrepareForTest()//要mock的类需要写在这个注解里
public class PowerMockitoExampleTest {
    @Test
   public void testGetPrivateField() {
   ...
   }
}

针对对象操作：

针对静态类

针对final类

mock final类举例：

public final class FinalClassA {
   public final String finalMethod() {
       return "finalMethod";
   }
}

@Test
public final void mockPowerFinalClassTest() {
       FinalClassA instance = new FinalClassA();
       FinalClassA mock = PowerMockito.mock(FinalClassA.class);
       Mockito.when(mock.finalMethod()).thenReturn("mock method");
       Assert.assertNotEquals(instance.finalMethod(), mock.finalMethod());
}

当然PowerMockito也不是万能的，它目前解决不了匿名类的场景。

七、测试框架-Robolectric

单测运行在真机或模拟器上，跑起来非常耗时，而且依赖于Android环境不是很方便。如果直接运行在JVM就方便很多，但是直接运行在JVM，代码依赖的Android SDK的api 这些接口在android.jar中，获取不到就会抛RuntimeException(“stub!!”)。

Robolectric作为一个测试框架，通过实现一套JVM能运行的Android代码，然后在unit test运行的时候去截取android相关的代码调用，然后转到他们的他们实现的代码去执行这个调用的过程。解决了上面的问题。

@RunWith(RobolectricTestRunner.class)  //Robolectric需要使用RobolectricTestRunner这个runner
@Config(constants = BuildConfig.class, application = ApplicationStub.class, sdk = 21)
@PowerMockIgnore({ "org.mockito.*", "org.robolectric.*", "android.*" }) //PowerMock有自己的ClassLoader，叫做MockClassLoader，Robolectric也有自己的ClassLoader，SandBoxClassLoader，如果一个类被两个加载了，使用时会报错。这里对一些类不要PowerMock,避免冲突
@PrepareForTest(StaticClass.class)
public class MyTest {
   //这个rule一定要有，解决powermock和robolectric兼容性
   @Rule
   public PowerMockRule rule = new PowerMockRule();
...
}