安卓unit與instrumentation測試教程

時間 2019-12-05

標籤 unit instrumentation 測試教程欄目 Android 简体版

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注意：本文須要使用Android Studio1.4 以上的版本。html

爲何Android應用的測試很重要？

Android設備內存，CPU和電池都有限。應用的行爲也外部因素有關，如鏈接性、系統利用等。所以調試、測試和優化Android應用很是重要。java

Android的測試不可能覆蓋全部Android設備，一般只覆蓋典型設備。確保應用至少覆蓋儘量低的配置設備上使用和儘量高的配置設備，例如像素密度、屏幕分辨率等。python

2015年Android應用程的工具和框架的支持有巨大的改善。Android測試系統已經更新到基於JUnit4中，你能夠在Java虛擬機或在Android運行時運行單元測試。此外谷歌推出了一款名爲Espresso的用戶界面測試框架。android

Android自動化測試

Android應用的測試內容通常來講應該專一於測試應用的業務邏輯。建議：web

70-80％的單元測試以確保您的代碼的穩定性shell
20-30％的功能測試確保應用能運做服務器
有交互的狀況下還須要考慮跨應用測試app

Android單元和instrumentation單元測試

Android的單元測試是基於JUnit的。可分爲：框架

本地單元測試 - 能夠在JVM上運行測試(速度快，優先考慮)。異步
Instrumented單元測試 - 須要Android系統

Android的Gradle插件支持在JVM上執行Android單元測試。它使用特殊版本的android.jar（也稱爲 Android mockable jar）支持單元測試，使全部字段，方法和類可用。任何調用到Android mockable JAR默認都是異常。快速可是不能測試安卓相關內容。Instrumented可測試Android API。

工程結構和測試文件夾

建議：

app/src/main/java - 源代碼

app/src/test/java - 本地測試

app/src/androidTest/java - Instrumented單元測試

若是你這些約定，Android構建系統會自動在JVM上運行單元測試、在Android設備上運行安卓測試。

執行測試

指定測試類型：

查看測試執行：

若是看到"error duplicate files in path. Path in archive: LICENSE.txt"錯誤，修改app/gradle.build

android {
    packagingOptions {
    exclude 'LICENSE.txt'
    }
}

JVM單元測試

Android使用unit test這個術語描述本地JVM而非Android Runtime上運行的測試。

unit test測試組件功能。例如假設Android activity的一個按鈕用於啓動另外一個activity。單元測試肯定是否發出相應的intent，但部保證另外一個activity已啓動。

unit test依靠修改後的android.jar執行，這個jar文件中全部的final修飾符都被去掉。修改後容許使用mock庫，如Mockito。默認這個android.jar中的全部方法拋出異常。這種缺省行爲保證單元測試只會測試本身代碼，不會依賴Android平臺的任何特定行爲。若是想使用Android平臺的特定行爲，可使用mock框架替換相應調用。

單元測試約定的位置：app/src/test/目錄，並須要添加相應配置到Gradle構建文件中：

dependencies {
    // Unit testing dependencies
    testCompile 'junit:junit:4.12'
    // Set this dependency if you want to use the Hamcrest matcher library
    testCompile 'org.hamcrest:hamcrest-library:1.3'
    // more stuff, e.g., Mockito
}

使用gradlew test命令可運行單元測試。

在Android Studio的Build Variants窗口的Test Artifact中選擇Unit Tests，單元測試將在JVM上運行。

Android Studio有兩種類型，能夠在構建變量視圖中選擇。若是在該視圖中選擇單元測試，單元測試在JVM上執行。

從運行Android的工做室Android的測試

運行單元測試，先選擇的單元測試，在項目窗口中的測試類單擊右鍵並選擇運行。

測試報告在app/build/reports/tests/debug/目錄。index.html是測試概述，它連接到單個測試頁。

也能夠配置Gradle構建系統，讓android.jar中的方法均返回缺省值而不是拋出異常：

android {
  // ...
  testOptions { 
    unitTests.returnDefaultValues = true
  }
}

在app/src/test/目錄中爲ConverterUtil類建立以下兩個測試方法。

溫度轉換應用的unit test

在模塊的app/build.gradle中添加依賴：testCompile 'junit:junit:4.12'

dependencies {
    compile fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])
    testCompile 'junit:junit:4.12'
    compile 'com.android.support:appcompat-v7:23.1.1'
}

在菜單欄選擇"Run"->"Edit configuration", 增長Junit測試(第一次可能沒有)。

而後爲ConverterUtil添加unit test, 在左側窗口雙擊ConverterUtil打開ConverterUtil.java, 在左側窗口選中類定義中的ConverterUtil，右鍵彈出菜單中選擇"Go To" -> "Test"，選擇"Create New Test":

生成的文件ConverterUtilTest.java以下：

package com.vogella.android.temperatureconverter;

import junit.framework.TestCase;
import org.junit.Test;
import static org.junit.Assert.*;

/**
 * Created by andrew on 15-11-8.
 */
public class ConverterUtilTest extends TestCase {

    @Test
    public void testConvertFahrenheitToCelsius() throws Exception {
    }
    
    @Test
    public void testConvertCelsiusToFahrenheit() throws Exception {
    }
}

修改文件ConverterUtilTest.java：

package com.vogella.android.temperatureconverter;
import static org.junit.Assert.*;
import static org.junit.Assert.*;
import org.junit.After;
import org.junit.Before;
import org.junit.Test;
import com.vogella.android.temperatureconverter.ConverterUtil;
public class ConverterUtilTest {
    @Test
    public void testConvertFahrenheitToCelsius() {
        float actual = ConverterUtil.convertCelsiusToFahrenheit(100);
        // expected value is 212
        float expected = 212;
        // use this method because float is not precise
        assertEquals("Conversion from celsius to fahrenheit failed", expected,
                actual, 0.001);
    }
    @Test
    public void testConvertCelsiusToFahrenheit() {
        float actual = ConverterUtil.convertFahrenheitToCelsius(212);
        // expected value is 100
        float expected = 100;
        // use this method because float is not precise
        assertEquals("Conversion from celsius to fahrenheit failed", expected,
                actual, 0.001);
    }
}

配置Build Variants爲unit test:

在左側窗口單擊ConverterUtilTest.java, 在菜單欄選擇"Run"->"Edit configuration", 配置Junit測試，這個窗口能夠按ALT+Delete刪除項目

更多參考資料：http://tools.android.com/tech-docs/unit-testing-support

執行：在左側窗口右擊ConverterUtilTest.java, 選擇 "Run ConverterUtilTest"。

Instrumentation - 底層的Android測試API

Android的測試API提供鉤子到Android的組件和應用生命週期。這些鉤子即instrumentation API，它容許你的測試控制的生命週期和用戶交互事件。

在正常狀況下應用只反應生命週期和用戶交互事件。例如Android的建立activity會調用onCreate()方法被調用您的活動。或用戶按按鈕或一個密鑰和相應的代碼被調用。經過instrumentation API這些事件。

InstrumentationTestRunner是Android測試的基礎。它啓動並加載測試方法。它經過instrumentation API與Android系統進行通訊。若是你開始Android應用測試，Android系統殺死被測應用，而後加載一個新的實例。它不啓動應用程序，這是的測試方法的責任。測試方法控制的應用組件的生命週期。TestRunner初始化時調用應用和在正常狀況下應用只反應生命週期和用戶交互事件。例如Android的建立activity會調用onCreate的onCreate()方法和活動的onCreate（）方法。

通常是調用Espresso，不多直接使用 instrumentation API。

依賴配置：

defaultConfig {
       ..... more stuff
        testInstrumentationRunner "android.support.test.runner.AndroidJUnitRunner"
    }

dependencies {
    // Unit testing dependencies
    androidTestCompile 'junit:junit:4.12'
    // Set this dependency if you want to use the Hamcrest matcher library
    androidTestCompile 'org.hamcrest:hamcrest-library:1.3'
    // more stuff, e.g., Mockito
}

建議測試添加註解@RunWith(AndroidJUnit4.class)。 AndroidJUnit4擴展JUnit4，純Junit4語法和ActivityTestRule不是必需的。可是Espresso測試混合ActivityTestRule須要。gradle的執行方式「gradlew connectedCheck"。Android Studio的Build Variants窗口的設置以下：

要運行單元測試，應保證選擇的是」Android Instrumentation Tests」，右擊待測試的類而後選擇」Run」。測試報告輸出到 app/build/reports/androidTests/connected/，index.html是測試概述，它連接到單個測試頁。

添加mockito支持：

dependencies {
    testCompile 'junit:junit:4.12'
    // required if you want to use Mockito for unit tests
    testCompile 'org.mockito:mockito-core:1.+'
    // required if you want to use Mockito for Android instrumentation tests
    androidTestCompile 'org.mockito:mockito-core:1.+'
    androidTestCompile "com.google.dexmaker:dexmaker:1.2"
    androidTestCompile "com.google.dexmaker:dexmaker-mockito:1.2"
}

mockito徹底能夠替代安卓原有的各類mock方法。mockito實例：

在上面例子增長Util類：

package com.vogella.android.temperatureconverter;

import android.content.Context;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class Util {

    public static void writeConfiguration(Context ctx) {
        BufferedWriter writer = null;
        try {
            FileOutputStream openFileOutput = ctx.openFileOutput("config.txt", Context.MODE_PRIVATE);
            openFileOutput.write("This is a test1.".getBytes());
            openFileOutput.write("This is a test2.".getBytes());
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
            if (writer != null) {
                try {
                    writer.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

增長測試類：

package com.vogella.android.temperatureconverter;

import android.content.Context;
import org.junit.Before;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.mockito.Mock;
import org.mockito.MockitoAnnotations;
import java.io.FileOutputStream;
import static org.junit.Assert.fail;
import static org.mockito.Matchers.any;
import static org.mockito.Matchers.anyInt;
import static org.mockito.Matchers.anyString;
import static org.mockito.Mockito.atLeast;
import static org.mockito.Mockito.times;
import static org.mockito.Mockito.verify;
import static org.mockito.Mockito.when;

public class TextContextOutputStream {

    @Mock
    Context context;
    
    @Mock
    FileOutputStream fileOutputStream;
    
    @Before
    public void init(){
        MockitoAnnotations.initMocks(this);
    }
    
    @Test
    public void writeShouldWriteTwiceToFileSystem() {
        try {
            when(context.openFileOutput(anyString(), anyInt())).thenReturn(fileOutputStream);
            Util.writeConfiguration(context);
            verify(context, times(1)).openFileOutput(anyString(), anyInt());
            verify(fileOutputStream, atLeast(2)).write(any(byte[].class));
            
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            fail();
        }
    }
}

參考資料：http://www.vogella.com/tutorials/AndroidTesting/article.html

http://www.sunmoonblog.com/blog/2015/06/10/android-testing/

其餘測試基礎介紹

Android 測試庫的介紹參見：http://my.oschina.net/u/1433482/blog/602003。

Android testing API額外提供了MoreAsserts和ViewAsserts類。

註解@SmallTest, @MediumTest和@LargeTest可用於分組測試。Gradle支持選擇部分分組執行測試，配置以下：

android {
  //....
  defaultConfig {
  //....
    testInstrumentationRunner "android.support.test.runner.AndroidJUnitRunner"
    testInstrumentationRunnerArgument "size", "small"
  }
}

注意Gradle 1.3.0之後支持，Android Studio在2015年還不支持。測試用例示例：

import android.test.suitebuilder.annotation.MediumTest;
import android.test.suitebuilder.annotation.SmallTest;
import org.junit.Test;

public class ExampleTest {

    @Test
    @SmallTest
    public void validateSecondActivity() {
        // Do something not so long...
    }
    
    @Test
    @MediumTest
    public void validateSecondActivityAgain() {
        // Do something which takes more time....
    }
}

注意上述代碼不能執行。

測試過濾(Test filtering)主要針對須要依賴硬件或特殊SDK版本的測試。

註解@FlakyTest的tolerance屬性能夠配置重複測試的頻率。

Activity的測試能夠基於Espresso和UI Automator（https://pypi.python.org/pypi/uiautomator）。

Monkey是用於發送僞隨機事件到您的設備的工具，能夠指定軟件包。例如，如下將發送2000隨機事件到de.vogella.android.test.target包。

adb shell monkey -p de.vogella.android.test.target -v 2000

Monkey有時會致使adb server問題。使用如下命令從新啓動ADB服務器。

adb kill-server
adb start-server

您可使用-s [seed]參數，確保事件生成的序列老是相同的。

更多資料參見 http://developer.android.com/intl/zh-cn/tools/help/monkey.html

其餘開源框架：Robolectric(推薦)、roboguice、Robotium。

Android運行時測試基於ApplicationTestCase類。期待谷歌推出安卓的JUnit4規則。

InstrumentationTestRunner初始化時自動建立實例，在onCreate方法作異步處理須要考慮。

微博 http://weibo.com/cizhenshi 做者博客：http://my.oschina.net/u/1433482/ python測試開發精華羣 291184506 PythonJava單元白盒測試 144081101

本文英文原文：http://www.vogella.com/tutorials/AndroidTesting/article.html

由於後面部分基於junit3介紹爲主，暫時不完整翻譯。能夠參考中文翻譯：http://www.sunmoonblog.com/blog/2015/06/10/android-testing/