Android单元测试与模拟测试详解
来源:互联网 发布:网络问卷调查怎么弄 编辑:程序博客网 时间:2024/04/30 20:19
测试与基本规范
为什么需要测试?
- 为了稳定性,能够明确的了解是否正确的完成开发。
- 更加易于维护,能够在修改代码后保证功能不被破坏。
- 集成一些工具,规范开发规范,使得代码更加稳定( 如通过 phabricator differential 发diff时提交需要执行的单元测试,在开发流程上就可以保证远端代码的稳定性)。
2. 测什么?
- 一般单元测试:
- 列出想要测试覆盖的异常情况,进行验证。
- 性能测试。
- 模拟测试: 根据需求,测试用户真正在使用过程中,界面的反馈与显示以及一些依赖系统架构的组件的应用测试。
3. 需要注意
- 考虑可读性,对于方法名使用表达能力强的方法名,对于测试范式可以考虑使用一种规范, 如 RSpec-style。方法名可以采用一种格式,如:
[测试的方法]_[测试的条件]_[符合预期的结果]
。 - 不要使用逻辑流关键字(If/else、for、do/while、switch/case),在一个测试方法中,如果需要有这些,拆分到单独的每个测试方法里。
- 测试真正需要测试的内容,需要覆盖的情况,一般情况只考虑验证输出(如某操作后,显示什么,值是什么)。
- 考虑耗时,Android Studio默认会输出耗时。
- 不需要考虑测试
private
的方法,将private
方法当做黑盒内部组件,测试对其引用的public
方法即可;不考虑测试琐碎的代码,如getter
或者setter
。 - 每个单元测试方法,应没有先后顺序;尽可能的解耦对于不同的测试方法,不应该存在Test A与Test B存在时序性的情况。
4. 创建测试
- 选择对应的类
- 将光标停留在类名上
- 按下
ALT + ENTER
- 在弹出的弹窗中选择
Create Test
Android Studio中的单元测试与模拟测试
control + shift + R (Android Studio 默认执行单元测试快捷键)。
1. 本地单元测试
直接在开发机上面进行运行测试。
在没有依赖或者仅仅只需要简单的Android库依赖的情况下,有限考虑使用该类单元测试。
./gradlew check
(1)代码存储
如果是对应不同的flavor或者是build type,直接在test后面加上对应后缀(如对应名为myFlavor
的单元测试代码,应该放在src/testMyFlavor/java
下面)。
src/test/java
(2)Google官方推荐引用
dependencies { // Required -- JUnit 4 framework,用于单元测试,google官方推荐 testCompile 'junit:junit:4.12' // Optional -- Mockito framework,用于模拟架构,google官方推荐 // http://www.manongjc.com/article/1546.html testCompile 'org.mockito:mockito-core:1.10.19'}
(3)JUnit
Annotation
@Test public void method()
定义所在方法为单元测试方法
@Test (expected = Exception.class)
如果所在方法没有抛出Annotation
中的Exception.class
->失败@Test(timeout=100)
如果方法耗时超过100
毫秒->失败@Test(expected=Exception.class)
如果方法抛了Exception.class类型的异常->通过@Before public void method()
这个方法在每个测试之前执行,用于准备测试环境(如: 初始化类,读输入流等)@After public void method()
这个方法在每个测试之后执行,用于清理测试环境数据BeforeClass public static void method()
这个方法在所有测试开始之前执行一次,用于做一些耗时的初始化工作(如: 连接数据库)AfterClass public static void method()
这个方法在所有测试结束之后执行一次,用于清理数据(如: 断开数据连接)@Ignore
或者@Ignore("Why disabled")
忽略当前测试方法,一般用于测试方法还没有准备好,或者太耗时之类的@FixMethodOrder(MethodSorters.NAME_ASCENDING) public class TestClass{}
使得该测试方法中的所有测试都按照方法中的字母顺序测试Assume.assumeFalse(boolean condition)
如果满足condition
,就不执行对应方法
2. 模拟测试
需要运行在Android设备或者虚拟机上的测试。
主要用于测试: 单元(Android SDK层引用关系的相关的单元测试)、UI、应用组件集成测试(Service、Content Provider等)。
./gradlew connectedAndroidTest
(1)代码存储:
src/androidTest/java
(2)Google官方推荐引用
dependencies { androidTestCompile 'com.android.support:support-annotations:23.0.1' androidTestCompile 'com.android.support.test:runner:0.4.1' androidTestCompile 'com.android.support.test:rules:0.4.1' // Optional -- Hamcrest library androidTestCompile 'org.hamcrest:hamcrest-library:1.3' // Optional -- UI testing with Espresso // http://www.manongjc.com/article/1546.html androidTestCompile 'com.android.support.test.espresso:espresso-core:2.2.1' // Optional -- UI testing with UI Automator androidTestCompile 'com.android.support.test.uiautomator:uiautomator-v18:2.1.1'}
(3)常见的UI测试
需要模拟Android系统环境。
主要三点:
- UI加载好后展示的信息是否正确。
- 在用户某个操作后UI信息是否展示正确。
- 展示正确的页面供用户操作。
(4)Espresso
谷歌官方提供用于UI交互测试
import static android.support.test.espresso.Espresso.onView;import static android.support.test.espresso.action.ViewActions.click;import static android.support.test.espresso.assertion.ViewAssertions.matches;import static android.support.test.espresso.matcher.ViewMatchers.isDisplayed;import static android.support.test.espresso.matcher.ViewMatchers.withId;// 对于Id为R.id.my_view的View: 触发点击,检测是否显示onView(withId(R.id.my_view)).perform(click()) .check(matches(isDisplayed()));// 对于文本打头是"ABC"的View: 检测是否没有EnableonView(withText(startsWith("ABC"))).check(matches(not(isEnabled()));// 按返回键pressBack();// 对于Id为R.id.button的View: 检测内容是否是"Start new activity"// http://www.manongjc.com/article/1537.htmlonView(withId(R.id.button)).check(matches(withText(("Start new activity"))));// 对于Id为R.id.viewId的View: 检测内容是否不包含"YYZZ"onView(withId(R.id.viewId)).check(matches(withText(not(containsString("YYZZ")))));// 对于Id为R.id.inputField的View: 输入"NewText",然后关闭软键盘onView(withId(R.id.inputField)).perform(typeText("NewText"), closeSoftKeyboard());// 对于Id为R.id.inputField的View: 清除内容onView(withId(R.id.inputField)).perform(clearText());
启动一个打开Activity
的Intent
@RunWith(AndroidJUnit4.class)public class SecondActivityTest { @Rule public ActivityTestRule<SecondActivity> rule = new ActivityTestRule(SecondActivity.class, true, // 这个参数为false,不让SecondActivity自动启动 // 如果为true,将会在所有@Before之前启动,在最后一个@After之后关闭 false); @Test public void demonstrateIntentPrep() { Intent intent = new Intent(); intent.putExtra("EXTRA", "Test"); // 启动SecondActivity并传入intent rule.launchActivity(intent); // 对于Id为R.id.display的View: 检测内容是否是"Text" // http://www.manongjc.com/article/1532.html onView(withId(R.id.display)).check(matches(withText("Test"))); }}
(5)异步交互
建议关闭设备中”设置->开发者选项中”的动画,因为这些动画可能会是的Espresso在检测异步任务的时候产生混淆: 窗口动画缩放(Window animation scale)、过渡动画缩放(Transition animation scale)、动画程序时长缩放(Animator duration scale)。
针对AsyncTask
,在测试的时候,如触发点击事件以后抛了一个AsyncTask
任务,在测试的时候直接onView(withId(R.id.update)).perform(click())
,然后直接进行检测,此时的检测就是在AsyncTask#onPostExecute
之后。
// 通过实现IdlingResource,block住当非空闲的时候,当空闲时进行检测,非空闲的这段时间处理异步事情public class IntentServiceIdlingResource implements IdlingResource { ResourceCallback resourceCallback; private Context context; public IntentServiceIdlingResource(Context context) { this.context = context; } @Override public String getName() { return IntentServiceIdlingResource.class.getName(); } @Override public void registerIdleTransitionCallback( ResourceCallback resourceCallback) { this.resourceCallback = resourceCallback; } @Override public boolean isIdleNow() { // 是否是空闲 // 如果IntentService 没有在运行,就说明异步任务结束,IntentService特质就是启动以后处理完Intent中的事务,理解关闭自己 // http://www.manongjc.com/article/1531.html boolean idle = !isIntentServiceRunning(); if (idle && resourceCallback != null) { // 回调告知异步任务结束 resourceCallback.onTransitionToIdle(); } return idle; } private boolean isIntentServiceRunning() { ActivityManager manager = (ActivityManager) context.getSystemService(Context.ACTIVITY_SERVICE); // Get all running services List<ActivityManager.RunningServiceInfo> runningServices = manager.getRunningServices(Integer.MAX_VALUE); // check if our is running for (ActivityManager.RunningServiceInfo info : runningServices) { if (MyIntentService.class.getName().equals(info.service.getClassName())) { return true; } } return false; }}// 使用IntentServiceIdlingResource来测试,MyIntentService服务启动结束这个异步事务,之后的结果。@RunWith(AndroidJUnit4.class)public class IntegrationTest { @Rule public ActivityTestRule rule = new ActivityTestRule(MainActivity.class); IntentServiceIdlingResource idlingResource; @Before public void before() { Instrumentation instrumentation = InstrumentationRegistry.getInstrumentation(); Context ctx = instrumentation.getTargetContext(); idlingResource = new IntentServiceIdlingResource(ctx); // 注册这个异步监听 Espresso.registerIdlingResources(idlingResource); } @After public void after() { // 取消注册这个异步监听 Espresso.unregisterIdlingResources(idlingResource); } @Test public void runSequence() { // MainActivity中点击R.id.action_settings这个View的时候,会启动MyIntentService onView(withId(R.id.action_settings)).perform(click()); // 这时候IntentServiceIdlingResource#isIdleNow会返回false,因为MyIntentService服务启动了 // 这个情况下,这里会block住............. // 直到IntentServiceIdlingResource#isIdleNow返回true,并且回调了IntentServiceIdlingResource#onTransitionToIdle // 这个情况下,继续执行,这时我们就可以测试异步结束以后的情况了。 onView(withText("Broadcast")).check(matches(notNullValue())); }}
(6)自定义匹配器
// 定义public static Matcher<View> withItemHint(String itemHintText) { checkArgument(!(itemHintText.equals(null))); return withItemHint(is(itemHintText));}public static Matcher<View> withItemHint(final Matcher<String> matcherText) { checkNotNull(matcherText); return new BoundedMatcher<View, EditText>(EditText.class) { @Override public void describeTo(Description description) { description.appendText("with item hint: " + matcherText); } @Override protected boolean matchesSafely(EditText editTextField) { // 取出hint,然后比对下是否相同 // http://www.manongjc.com/article/1524.html return matcherText.matches(editTextField.getHint().toString()); } };}// 使用onView(withItemHint("test")).check(matches(isDisplayed()));
拓展工具
1. AssertJ Android
square/assertj-android
极大的提高可读性。
import static org.assertj.core.api.Assertions.*;// 断言: view是GONE的assertThat(view).isGone();MyClass test = new MyClass("Frodo");MyClass test1 = new MyClass("Sauron");MyClass test2 = new MyClass("Jacks");List<MyClass> testList = new ArrayList<>();testList.add(test);testList.add(test1);// 断言: test.getName()等于"Frodo"assertThat(test.getName()).isEqualTo("Frodo");// 断言: test不等于test1并且在testList中// http://www.manongjc.com/article/1519.htmlassertThat(test).isNotEqualTo(test1) .isIn(testList);// 断言: test.getName()的字符串,是由"Fro"打头,以"do"结尾,忽略大小写会等于"frodo"assertThat(test.getName()).startsWith("Fro") .endsWith("do") .isEqualToIgnoringCase("frodo");// 断言: testList有2个数据,包含test,test1,不包含test2assertThat(list).hasSize(2) .contains(test, test1) .doesNotContain(test2);// 断言: 提取testList队列中所有数据中的成员变量名为name的变量,并且包含name为"Frodo"与"Sauron"// 并且不包含name为"Jacks"assertThat(testList).extracting("name") .contains("Frodo", "Sauron") .doesNotContain("Jacks");
2. Hamcrest
JavaHamcrest
通过已有的通配方法,快速的对代码条件进行测试org.hamcrest:hamcrest-junit:(version)
import static org.hamcrest.MatcherAssert.assertThat;import static org.hamcrest.Matchers.is;import static org.hamcrest.Matchers.equalTo;// 断言: a等于bassertThat(a, equalTo(b));assertThat(a, is(equalTo(b)));assertThat(a, is(b));// 断言: a不等于bassertThat(actual, is(not(equalTo(b))));List<Integer> list = Arrays.asList(5, 2, 4);// 断言: list有3个数据assertThat(list, hasSize(3));// 断言: list中有5,2,4,并且顺序也一致assertThat(list, contains(5, 2, 4));// 断言: list中包含5,2,4assertThat(list, containsInAnyOrder(2, 4, 5));// 断言: list中的每一个数据都大于1// http://www.manongjc.com/article/1507.htmlassertThat(list, everyItem(greaterThan(1)));// 断言: fellowship中包含有成员变量"race",并且其值不是ORCassertThat(fellowship, everyItem(hasProperty("race", is(not((ORC))))));// 断言: object1中与object2相同的成员变量都是相同的值assertThat(object1, samePropertyValuesAs(object2));Integer[] ints = new Integer[] { 7, 5, 12, 16 };// 断言: 数组中包含7,5,12,16assertThat(ints, arrayContaining(7, 5, 12, 16));
(1)几个主要的匹配器:
allOf
所有都匹配anyOf
任意一个匹配not
不是equalTo
对象等于is
是hasToString
包含toString
instanceOf
,isCompatibleType
类的类型是否匹配notNullValue
,nullValue
测试nullsameInstance
相同实例hasEntry
,hasKey
,hasValue
测试Map
中的Entry
、Key
、Value
hasItem
,hasItems
测试集合(collection
)中包含元素hasItemInArray
测试数组中包含元素closeTo
测试浮点数是否接近指定值greaterThan
,greaterThanOrEqualTo
,lessThan
,lessThanOrEqualTo
数据对比equalToIgnoringCase
忽略大小写字符串对比equalToIgnoringWhiteSpace
忽略空格字符串对比containsString
,endsWith
,startsWith
,isEmptyString
,isEmptyOrNullString
字符串匹配(2)自定义匹配器
// 自定义import org.hamcrest.Description;import org.hamcrest.TypeSafeMatcher;public class RegexMatcher extends TypeSafeMatcher<String> { private final String regex; public RegexMatcher(final String regex) { this.regex = regex; } @Override public void describeTo(final Description description) { description.appendText("matches regular expression=`" + regex + "`"); } @Override public boolean matchesSafely(final String string) { return string.matches(regex); } // 上层调用的入口 public static RegexMatcher matchesRegex(final String regex) { return new RegexMatcher(regex); }}// 使用String s = "aaabbbaaa";assertThat(s, RegexMatcher.matchesRegex("a*b*a"));
3. Mockito
Mockito
Mock对象,控制其返回值,监控其方法的调用。org.mockito:mockito-all:(version)
// import如相关类import static org.mockito.Mockito.mock;import static org.mockito.Mockito.verify;// 创建一个Mock的对象 MyClass test = mock(MyClass.class);// 当调用test.getUniqueId()的时候返回43when(test.getUniqueId()).thenReturn(43);// 当调用test.compareTo()传入任意的Int值都返回43when(test.compareTo(anyInt())).thenReturn(43);// 当调用test.compareTo()传入的是Target.class类型对象时返回43when(test.compareTo(isA(Target.class))).thenReturn(43);// 当调用test.close()的时候,抛IOException异常doThrow(new IOException()).when(test).close();// 当调用test.execute()的时候,什么都不做doNothing().when(test).execute();// 验证是否调用了两次test.getUniqueId()// http://www.manongjc.com/article/1503.htmlverify(test, times(2)).getUniqueId();// 验证是否没有调用过test.getUniqueId()verify(test, never()).getUniqueId();// 验证是否至少调用过两次test.getUniqueId()verify(test, atLeast(2)).getUniqueId();// 验证是否最多调用过三次test.getUniqueId()verify(test, atMost(3)).getUniqueId();// 验证是否这样调用过:test.query("test string")verify(test).query("test string");// 通过Mockito.spy() 封装List对象并返回将其mock的spy对象List list = new LinkedList();List spy = spy(list);// 指定spy.get(0)返回"foo"doReturn("foo").when(spy).get(0);assertEquals("foo", spy.get(0));
对访问方法时,传入参数进行快照
import org.mockito.ArgumentCaptor;import org.mockito.Captor;import static org.junit.Assert.assertEquals;@Captorprivate ArgumentCaptor<Integer> captor;@Testpublic void testCapture(){ MyClass test = mock(MyClass.class); test.compareTo(3, 4); verify(test).compareTo(captor.capture(), eq(4)); assertEquals(3, (int)captor.getValue()); // 需要特别注意,如果是可变数组(vargars)参数,如方法 test.doSomething(String... params) // 此时是使用ArgumentCaptor<String>,而非ArgumentCaptor<String[]> ArgumentCaptor<String> varArgs = ArgumentCaptor.forClass(String.class); test.doSomething("param-1", "param-2"); verify(test).doSomething(varArgs.capture()); // 这里直接使用getAllValues()而非getValue(),来获取可变数组参数的所有传入参数 assertThat(varArgs.getAllValues()).contains("param-1", "param-2");}
(1)对于静态的方法的Mock:
可以使用 PowerMock:
org.powermock:powermock-api-mockito:(version) & org.powermock:powermock-module-junit4:(version)(For PowerMockRunner.class)
@RunWith(PowerMockRunner.class)@PrepareForTest({StaticClass1.class, StaticClass2.class})public class MyTest { @Test public void testSomething() { // mock完静态类以后,默认所有的方法都不做任何事情 mockStatic(StaticClass1.class); when(StaticClass1.getStaticMethod()).andReturn("anything"); // 验证是否StaticClass1.getStaticMethod()这个方法被调用了一次 verifyStatic(time(1)); StaticClass1.getStaticMethod(); when(StaticClass1.getStaticMethod()).andReturn("what ever"); // 验证是否StaticClass2.getStaticMethod()这个方法被至少调用了一次 verifyStatic(atLeastOnce()); StaticClass2.getStaticMethod(); // 通过任何参数创建File的实力,都直接返回fileInstance对象 whenNew(File.class).withAnyArguments().thenReturn(fileInstance); }}
或者是封装为非静态,然后用Mockito:
class FooWraper{ void someMethod() { Foo.someStaticMethod(); }}
4. Robolectric
Robolectric
让模拟测试直接在开发机上完成,而不需要在Android系统上。所有需要使用到系统架构库的,如(Handler
、HandlerThread
)都需要使用Robolectric,或者进行模拟测试。
主要是解决模拟测试中耗时的缺陷,模拟测试需要安装以及跑在Android系统上,也就是需要在Android虚拟机或者设备上面,所以十分的耗时。基本上每次来来回回都需要几分钟时间。针对这类问题,业界其实已经有了一个现成的解决方案: Pivotal实验室推出的Robolectric。通过使用Robolectrict模拟Android系统核心库的Shadow Classes
的方式,我们可以像写本地测试一样写这类测试,并且直接运行在工作环境的JVM上,十分方便。
5. Robotium
RobotiumTech/robotium
(Integration Tests)模拟用户操作,事件流测试。
@RunWith(RobolectricTestRunner.class)@Config(constants = BuildConfig.class)public class MyActivityTest{ @Test public void doSomethingTests(){ // 获取Application对象 Application application = RuntimeEnvironment.application; // 启动WelcomeActivity WelcomeActivity activity = Robolectric.setupActivity(WelcomeActivity.class); // 触发activity中Id为R.id.login的View的click事件 // http://www.manongjc.com/article/1502.html activity.findViewById(R.id.login).performClick(); Intent expectedIntent = new Intent(activity, LoginActivity.class); // 在activity之后,启动的Activity是否是LoginActivity assertThat(shadowOf(activity).getNextStartedActivity()).isEqualTo(expectedIntent); }}
通过模拟用户的操作的行为事件流进行测试,这类测试无法避免需要在虚拟机或者设备上面运行的。是一些用户操作流程与视觉显示强相关的很好的选择。
6. Test Butler
linkedin/test-butler
避免设备/模拟器系统或者环境的错误,导致测试的失败。
通常我们在进行UI测试的时候,会遇到由于模拟器或者设备的错误,如系统的crash、ANR、或是未预期的Wifi、CPU罢工,或者是锁屏,这些外再环境因素导致测试不过。Test-Butler引入就是避免这些环境因素导致UI测试不过。
该库被谷歌官方推荐过,并且收到谷歌工程师的Review。
拓展思路
1. Android Robots
Instrumentation Testing Robots – Jake Wharton
假如我们需要测试: 发送 $42 到 “foo@bar.com”,然后验证是否成功。
(1)通常的做法
(2)Robot思想
在写真正的UI测试的时候,只需要关注要测试什么,而不需要关注需要怎么测试,换句话说就是让测试逻辑与View或Presenter解耦,而与数据产生关系。
首先通过封装一个Robot去处理How的部分:
然后在写测试的时候,只关注需要测试什么:
最终的思想原理
- Android单元测试与模拟测试详解
- Android Studio 单元测试与模拟测试详解
- Android单元测试与模拟测试详解
- android冒烟测试与单元测试
- 程序测试概论与单元测试详解
- Android测试详解——单元测试和云测试
- android测试详解_2-Building Local Unit Tests-本地单元测试
- Android测试:单元测试Junit
- android 学习随笔三(测试与单元测试框架)
- 模拟实现单元测试中的异步测试
- PHP单元测试与数据库测试
- android studio进行测试,单元测试
- android测试框架之单元测试
- Android 单元测试01--JUnit测试
- Android单元测试02--Espresso测试
- 单元测试、集成测试与系统测试要点
- 单元测试、集成测试与系统测试要点
- Android 单元测试 Mockito使用详解
- Spring MVC getServletConfigClasses和getRootConfigClasses
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- forEach的用法
- 固定定位在Android机上的显示问题
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- Spring-05-Web-MVC注解应用
- poj 2455