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在Android Studio中進行單元測試和UI測試，androidui

編輯：關於android開發

在Android Studio中進行單元測試和UI測試，androidui


本篇教程翻譯自Google I/O 2015中關於測試的codelab，掌握科學上網的同學請點擊這裡閱讀：Unit and UI Testing in Android Studio。能力有限，如有翻譯錯誤，請批評指正。如需轉載，請注明出處。
Github下載測試源碼

目錄

    

  • 在Android Studio中進行單元測試和UI測試 - 1.概述
    • 

  • 在Android Studio中進行單元測試和UI測試 - 2.創建新的Android Studio工程
    • 

  • 在Android Studio中進行單元測試和UI測試 - 3.配置支持單元測試的工程
    • 

  • 在Android Studio中進行單元測試和UI測試 - 4.創建第一個單元測試
    • 

  • 在Android Studio中進行單元測試和UI測試 - 5.運行單元測試
    • 

  • 在Android Studio中進行單元測試和UI測試 - 6.配置支持Instrumentation測試的工程
    • 

  • 在Android Studio中進行單元測試和UI測試 - 7.為app添加簡單的交互
    • 

  • 在Android Studio中進行單元測試和UI測試 - 8.創建並運行Espresso測試
    • 

  • 在Android Studio中進行單元測試和UI測試 - 9.祝賀！
    •

1.概述

在這個codelab中，你將學習如何在Android Studio中配置工程用於測試，在開發機器上編寫並運行單元測試，以及如何在手機上做功能UI測試。

你會學到什麼

  • 更新包含JUnit和Android Testing Support Library的Gradle構建文件
  • 編寫運行在本機Java虛擬機上的單元測試
  • 編寫運行在手機或者虛擬機上的Espresso測試

你需要什麼

  • Android Studio v1.2+
  • Android 4.0+的測試設備

2.創建新的Android Studio工程

如果是第一次啟動Android Studio，從歡迎頁選擇“Start a new Android Studio project”。如果已經打開了一個工程，選擇File>New>New Project...

“Create new project”向導會指導整個過程，在第一頁輸入如下內容：

SettingValue Application Name TestingExample Company demain testing.example.com

這樣會保證你的代碼同codelab講解的內容具有一致的命名。其他的選項都設置為默認，一路點擊Next直到工程創建完畢。

點擊Run按鈕檢查app是否運行正常，要麼從模擬器列表中選擇一個啟動，要麼確認開啟了debug模式的設備通過USB同電腦正確連接。

app目前沒有做任何事情，但是屏幕上應該顯示“Hello world!”和app的名字。

經常被問及的問題

  • 如何安裝Android Studio？
  • 如何開啟USB調試？
  • 為什麼Android Studio找不到我的設備？
  • Android錯誤：無法將*.apk安裝到設備上：超時？

3.配置支持單元測試的工程

在寫測試之前，讓我們做下簡單的檢查，確保工程配置正確。

首先，確認在Build Variants窗口內的Test Artifact中選擇了"Unit Tests"。

然後，在工程的src文件夾內創建test和test/java文件夾。需要注意的是，你不能在Android視圖下進行這些操作，要麼在系統的文件管理器內創建，要麼在工程窗口左上方點擊下拉菜單選擇Project視圖。最終的工程結構應該是這樣的：

（在codelab的剩余部分，你可以返回繼續使用Android工程視圖）

最後，打開工程的build.gradle（Module:app）文件，添加JUnit4依賴，點擊Gradle sync按鈕。

build.gradle

dependencies {
    compile fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])
    compile 'com.android.support:appcompat-v7:22.1.1'
    testCompile 'junit:junit:4.12'
}
當你同步Gradle配置時，可能需要聯網下載JUnit依賴。

4.創建第一個單元測試

現在，萬事俱備，讓我們開始寫第一個測試吧。首先，創建一個非常簡單的被測類：Calculator類。

然後，向類中添加一些基本的算術運算方法，比如加法和減法。將下列代碼復制到編輯器中。不用擔心實際的實現，暫時讓所有的方法返回0。

Calculator.java

package com.example.testing.testingexample;

public class Calculator {

    public double sum(double a, double b){
        return 0;
    }

    public double substract(double a, double b){
        return 0;
    }

    public double divide(double a, double b){
        return 0;
    }

    public double multiply(double a, double b){
        return 0;
    }
}

Android Studio提供了一個快速創建測試類的方法。只需在編輯器內右鍵點擊Calculator類的聲明，選擇Go to > Test，然後"Create a new test…"

在打開的對話窗口中，選擇JUnit4和"setUp/@Before"，同時為所有的計算器運算生成測試方法。

這樣，就會在正確的文件夾內(app/src/test/java/com/example/testing/testingexample)生成測試類框架，在框架內填入測試方法即可。下面是一個示例：

Calculator.java

package com.example.testing.testingexample;

import org.junit.Before;
import org.junit.Test;

import static org.junit.Assert.*;

public class CalculatorTest {

    private Calculator mCalculator;

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

    @Test
    public void testSum() throws Exception {
        //expected: 6, sum of 1 and 5
        assertEquals(6d, mCalculator.sum(1d, 5d), 0);
    }

    @Test
    public void testSubstract() throws Exception {
        assertEquals(1d, mCalculator.substract(5d, 4d), 0);
    }

    @Test
    public void testDivide() throws Exception {
        assertEquals(4d, mCalculator.divide(20d, 5d), 0);
    }

    @Test
    public void testMultiply() throws Exception {
        assertEquals(10d, mCalculator.multiply(2d, 5d), 0);
    }
}

請將代碼復制到編輯器或者使用JUnit框架提供的斷言來編寫自己的測試。

5.運行單元測試

終於到運行測試的時候了！右鍵點擊CalculatorTest類，選擇Run > CalculatorTest。也可以通過命令行運行測試，在工程目錄內輸入：

./gradlew test

無論如何運行測試，都應該看到輸出顯示4個測試都失敗了。這是預期的結果，因為我們還沒有實現運算操作。

讓我們修改Calculator類中的sum(double a, double b)方法返回一個正確的結果，重新運行測試。你應該看到4個測試中的3個失敗了。

Calculator.java

public double sum(double a, double b){
    return a + b;
}

作為練習，你可以實現剩余的方法使所有的測試通過。

可能你已經注意到了Android Studio從來沒有讓你連接設備或者啟動模擬器來運行測試。那是因為，位於src/tests目錄下的測試是運行在本地電腦Java虛擬機上的單元測試。編寫測試，實現功能使測試通過，然後再添加更多的測試...這種工作方式使快速迭代成為可能，我們稱之為測試驅動開發。
值得注意的是，當在本地運行測試時，Gradle為你在環境變量中提供了包含Android框架的android.jar包。但是它們功能不完整（所以，打個比方，你不能單純調用Activity的方法並指望它們生效）。推薦使用Mockito等mocking框架來mock你需要使用的任何Android方法。對於運行在設備上，並充分利用Android框架的測試，請繼續閱讀本篇教程的下個部分。

6.配置支持Instrumentation測試的工程

雖然在Android框架內支持運行instrumentation測試，但是目前開發重心主要集中在剛剛發布的作為Android Testing Support Library一部分的新的AndroidJUnitRunner。測試庫包含Espresso，用於運行功能UI測試的框架。讓我們通過編輯build.gradle的相關部分來把它們添加進我們的工程。

build.gradle

apply plugin: 'com.android.application'

android {
    compileSdkVersion 22
    buildToolsVersion "22.0.1"

    defaultConfig {
        applicationId "com.example.testing.testingexample"
        minSdkVersion 15
        targetSdkVersion 22
        versionCode 1
        versionName "1.0"

        //ADD THIS LINE:
        testInstrumentationRunner "android.support.test.runner.AndroidJUnitRunner"
    }

    buildTypes {
        release {
            minifyEnabled false
            proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro'
        }
    }

    //ADD THESE LINES:
    packagingOptions {
        exclude 'LICENSE.txt'
    }
}

dependencies {
    compile fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])
    compile 'com.android.support:appcompat-v7:22.0.0' //← MAKE SURE IT’S 22.0.0
    testCompile 'junit:junit:4.12'

    //ADD THESE LINES:
    androidTestCompile 'com.android.support.test:runner:0.2'
    androidTestCompile 'com.android.support.test:rules:0.2'
    androidTestCompile 'com.android.support.test.espresso:espresso-core:2.1'
}
重要：由於一些依賴版本沖突，你需要確認com.android.support:appcompat-v7庫的版本號是22.0.0，像上面的代碼片段一樣。
另外，Android Studio可能會提醒你Build Tools 22.0.1沒有安裝。你應該接受修復建議，Studio會為你安裝Build Tools或者在build.gradle中把這行修改成已經安裝在你電腦的版本。

上面的工作完成後，在Build Variants窗口內切換成Android Instrumentation Tests，你的工程應該自動同步。如果沒有，點擊Gradle sync按鈕。

7.為app添加簡單的交互

在使用Espresso進行UI測試前，讓我們為app添加一些Views和簡單的交互。我們使用一個用戶可以輸入名字的EditText，歡迎用戶的Button和用於輸出的TextView。打開res/layout/activity_main.xml，粘貼如下代碼：
activity_main.xml

<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools" android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent" android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
    android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin" tools:context=".MainActivity">

    <TextView
        android:id="@+id/textView"
        android:text="@string/hello_world" android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content" />
    <EditText
        android:hint="Enter your name here"
        android:id="@+id/editText"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_below="@+id/textView"/>
    <Button
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Say hello!"
        android:layout_below="@+id/editText"
        android:onClick="sayHello"/>
</RelativeLayout>

還需要在MainActivity.java中添加onClick handler：

MainActivity.java

public void sayHello(View v){
    TextView textView = (TextView) findViewById(R.id.textView);
    EditText editText = (EditText) findViewById(R.id.editText);
    textView.setText("Hello, " + editText.getText().toString() + "!");
}

現在可以運行app並確認一切工作正常。在點擊Run按鈕之前，確認你的Run Configuration沒有設置為運行測試。如需更改，點擊下拉選項，選擇app。

8.創建並運行Espresso測試

在工程的整體視圖上，找到以（androidTest）後綴結尾的包名並創建一個新的Java類。可以將它命名為MainActivityInstrumentationTest，將如下代碼粘貼過去。

** MainActivityInstrumentationTest.java

package com.example.testing.testingexample;

import android.support.test.InstrumentationRegistry;
import android.support.test.espresso.action.ViewActions;
import android.support.test.rule.ActivityTestRule;
import android.support.test.runner.AndroidJUnit4;
import android.test.ActivityInstrumentationTestCase2;
import android.test.suitebuilder.annotation.LargeTest;

import org.junit.After;
import org.junit.Before;
import org.junit.Rule;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;

import static android.support.test.espresso.Espresso.onView;
import static android.support.test.espresso.action.ViewActions.click;
import static android.support.test.espresso.action.ViewActions.closeSoftKeyboard;
import static android.support.test.espresso.action.ViewActions.typeText;
import static android.support.test.espresso.assertion.ViewAssertions.matches;
import static android.support.test.espresso.matcher.ViewMatchers.withId;
import static android.support.test.espresso.matcher.ViewMatchers.withText;

@RunWith(AndroidJUnit4.class)
@LargeTest
public class MainActivityInstrumentationTest {

    private static final String STRING_TO_BE_TYPED = "Peter";

    @Rule
    public ActivityTestRule<MainActivity> mActivityRule = new ActivityTestRule<>(
        MainActivity.class);

    @Test
    public void sayHello(){
        onView(withId(R.id.editText)).perform(typeText(STRING_TO_BE_TYPED), closeSoftKeyboard()); //line 1

        onView(withText("Say hello!")).perform(click()); //line 2

        String expectedText = "Hello, " + STRING_TO_BE_TYPED + "!";
        onView(withId(R.id.textView)).check(matches(withText(expectedText))); //line 3
    }

}

測試類通過AndroidJUnitRunner運行，並執行sayHello()方法。下面將逐行解釋都做了什麼：

  • 1.首先，找到ID為editText的view，輸入Peter，然後關閉鍵盤；
  • 2.接下來，點擊Say hello!的View，我們沒有在布局的XML中為這個Button設置id，因此，通過搜索它上面的文字來找到它；
  • 3.最後，將TextView上的文本同預期結果對比，如果一致則測試通過；

你也可以右鍵點擊域名運行測試，選擇Run>MainActivityInstrume...（第二個帶Android圖標的）

這樣就會在模擬器或者連接的設備上運行測試，你可以在手機屏幕上看到被執行的動作（比如在EditText上打字）。最後會在Android Studio輸出通過和失敗的測試結果。

Github下載測試源碼

9.祝賀

我們希望你能喜歡本篇教程，並且開始著手測試你的應用程序。接著你可以學習如下內容：

  • 了解更多關於單元測試和instrumentation測試的區別；
  • 了解更多關於設置Android Testing Support Library；

  • 觀看下面非常棒的有關Android Studio的視頻：

    • Introduction to Android Studio
    • Introducing Gradle (Ep 2, Android Studio)
    • Layout Editor (Ep 3, Android Studio)
    • Debugging and testing in Android Studio (Ep 4, Android Studio)
  • 在Github下載Google測試示例代碼

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