androidstudio的UIautomaster界面自動化測試

Android測試支持庫包含 UI自動化模塊 ，它可以對Android應用進行自動黑盒測試。在API Level 18中引入了自動化模塊，它允許開發者在組成應用UI的控件上模仿用戶行為。

在這個教程中，我將展示如何使用此模塊來創建和執行一個基本的UI測試，選擇默認的計算器模塊進行測試。

先決條件

在使用前，需要具備以下條件：

最新版本的 Android Studio運行Android 4.3或者更高版本的設備或者虛擬器理解 JUnit

1. 安裝依賴庫

工程中使用UI自動化模塊，需要編輯你的工程下 app 目錄下的文件 build.gradle ，添加如下信任：

androidTestCompile 'com.android.support.test:runner:0.2'                       
  androidTestCompile 'com.android.support.test:rules:0.2'                        
  androidTestCompile 'com.android.support.test.uiautomator:uiautomator-v18:2.1.0'

現在屏幕上應該有 Sync Now 按鈕了，但點擊它時，會看到如下錯誤信息：

點擊Install Repository and sync project鏈接來安裝Android Support Repository。

如果使用的是庫 appcompat-v7 且其版本號是 22.1.1 ，你需要添加如下依賴以確保應用本身和測試應用都使用相同版本的com.android.support:support-annotations:

androidTestCompile 'com.android.support:support-annotations:22.1.1'

接下來，由於Android Studio自身的一個bug，你需要通過packagingOptions執行一個名為 LICENSE.txt 的文件。這個執行失敗的話，在運行測試時將引起如下錯誤：

Execution failed for task ':app:packageDebugAndroidTest'.                                                                                   
   Duplicate files copied in APK LICENSE.txt                                                                                                   

   File 1: ~/.gradle/caches/modules-2/files-2.1/org.hamcrest/hamcrest-core/1.1/860340562250678d1a344907ac75754e259cdb14/hamcrest-core-1.1.jar  
   File 2: ~/.gradle/caches/modules-2/files-2.1/junit/junit-dep/4.10/64417b3bafdecd366afa514bd5beeae6c1f85ece/junit-dep-4.10.jar

在你的 build.gradle 文件底部增加如下代碼段：

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

2、創建測試類

創建一個新的測試類，CalculatorTester，通過在 androidTest 目錄下創建名為 CalculatorTester.java 的文件實現。創建的UI自動化測試用例，必須繼承自InstrumentationTestCase。

按Alt+Insert後選擇SetUp Method來重寫setUp方法。

再次按Alt+Insert後選擇Test Method來生成新的測試方法，命名為testAdd。到此CalculatorTester類定義如下：

public class CalculatorTester extends InstrumentationTestCase{

      @Override                                                 
      public void setUp() throws Exception {                    

      }                                                         

      public void testAdd() throws Exception {                  

      }                                                         
  }

3、查看Launcher UI

連接你的Android設備到電腦商，點擊home按鍵，進入主界面。

返回到你的電腦，使用文件管理或者終端浏覽你安裝Android SDK的目錄，進入到 tools 目錄下，點擊 uiautomatorviewer 。這個會啟動 UI Automater Viewer ，你將看到如下界面：

點擊上方手機圖標來獲取Android設備截屏。注意到此時獲取到的截屏是可交互的。點擊下面的Apps圖標。在右方的Node Detail區域，你就可以看到根據選擇圖標的不同顯示不同的詳細信息，如下圖所示：

與屏幕上的應用交互，UI自動化測試需要能唯一識別它們。在這個教程中，可以使用應用的text、content-desc或者class字段來唯一的區分。

從上圖可以看到Apps圖標沒有text字段，但有content-desc。記下它的值，後面將用到這個值。

拿起Android設備，觸摸Apps圖標，進入設備安裝的所有應用界面。使用 UI Automater Viewe 獲取另外一張屏幕截圖。因為要寫一個計算器應用的測試，點擊計算器圖標查看詳細界面。

這次content-desc是空的，但是text的值為Calculator，同樣記住這個值。

如果你的Android設備運行不同的主界面或者不同的Android版本，界面和顯示的細節會有所不同。這意味著後續代碼中需要做一些修改，以匹配你的操作系統。

4、准備測試環境

返回到Android Studio，給setUp方法中添加代碼。如同其名字，setUp方法是用來准備測試環境的。換句話說，這個方法是在真正測試之前指定具體需要執行什麼動作的。

現在需要寫代碼來模擬剛才在Android設備上執行的幾個動作：

1、按home鍵進入主界面

2、按Apps圖標進入應用界面

3、點擊計算器圖標啟動它

在你的類中聲明類型為UiDevice的變量device。它代表你的Android設備，後續使用它來模擬用戶行為。

private UiDevice device;

在setUp方法中，通過調用UiDevice.getInstance method來初始化device，傳遞Instrumentation實例，如下所示：

device = UiDevice.getInstance(getInstrumentation());

模擬點擊設備home鍵，需要調用pressHome方法。

device.pressHome();

接下來，需要模擬點擊Apps圖標的動作。不能立即做這個動作，因為Android設備需要一個反應時間來加載界面。如果在屏幕顯示出來之前執行這個動作就會引起運行時異常。

等待一些事情發生時，需要調用UiDevice實例的wait方法。等待Apps圖標顯示到屏幕，使用Until.hasObject方法。

識別Apps圖標需要使用By.desc方法並傳遞值為 Apps 的參數。你還需要指定最長等待時間，單位為毫秒。此處設置為3000。

至此形成如下代碼段：

// Wait for the Apps icon to show up on the screen
  device.wait(Until.hasObject(By.desc("Apps")), 3000);

要獲取Apps圖標的引用，需要使用findObject方法。一旦有了Apps圖標的引用，就可以調用click方法來模擬點擊動作了。

UiObject2 appsButton = device.findObject(By.desc("Apps"));
  appsButton.click();

和前面一樣，我們需要等待一些時間，保證計算器圖標顯示到屏幕上。在之前的步驟中，我們看到可以通過text字段唯一的識別計算器圖標。我們調用By.text方法來找到圖標，傳遞參數為Calculator。

// Wait for the Calculator icon to show up on the screen
  device.wait(Until.hasObject(By.text("Calculator")), 3000);

5、檢查計算器UI

在你的Android設備上啟動計算器應用，使用 UI Automater Viewer 來查看顯示。獲取到一個截屏後，點擊不同的按鈕來觀察使用何值可以唯一的區分它們。

在本次測試用例中，使用計算器計算 9+9= 的值並確認結果是否為 18 。這意味著你需要知道怎麼區分按鍵 9 、 + 和 = 。

在我的設備上，如下是我收集到的信息：

數字按鍵匹配text值+ 和 = 使用content-desc值，分別對應 plus 和 equals返回值顯示在EditText控件中

如果你使用不同版本的計算器應用，請注意這些值有可能不一樣。

6、創建測試類

在前面幾步操作中，你已經學會了使用findObject方法通過By.text或者By.desc來獲取屏幕上不同對象的引用。還學會了通過click方法來模擬點擊對象的動作。下面的代碼使用這些方法來模擬 9+9= 。添加這些到類CalculatorTester的方法testAdd中。

// Wait till the Calculator's buttons are on the screen        
  device.wait(Until.hasObject(By.text("9")), 3000);              

  // Select the button for 9                                     
  UiObject2 buttonNine = device.findObject(By.text("9"));        
  buttonNine.click();                                            

  // Select the button for +                                     
  UiObject2 buttonPlus = device.findObject(By.desc("plus"));     
  buttonPlus.click();                                            

  // Press 9 again as we are calculating 9+9                     
  buttonNine.click();                                            

  // Select the button for =                                     
  UiObject2 buttonEquals = device.findObject(By.desc("equals")); 
  buttonEquals.click();

現在就等待運行結果。此處不能使用Until.hasObject，因為包含計算結果的EditText已經顯示在屏幕上了。取而代之，我們使用waitForIdle方法來等待計算完成。同樣，最長等待時間是3000毫秒。

device.waitForIdle(3000);

使用findObject和By.clazz methods方法獲取EditText對象的引用。一旦有了此引用，就可以調用getText方法來確定計算結果是否正確。

UiObject2 resultText = device.findObject(By.clazz("android.widget.EditText"));
  String result = resultText.getText();

最後，使用assertTrue來檢驗范圍值是否為 18 。

assertTrue(result.equals("18"));

測試到此結束。

6、執行測試

執行測試，需要在Android Studio的工具欄中選擇CalculatorTester，點擊它右方的 play 按鈕。

一旦編譯結束，測試就成功運行完整。當測試運行時，在你的Android設備上就會看到UI自動化運行界面。

總結

在這篇教程中，我們學會了如何使用UI自動化測試模塊和 UI Automater Viewer 來創建用戶界面測試。你也看到了使用Android Studio執行測試是如此簡單。雖然我們測試了一個相對簡單的應用，但可以將從中學到的概念用到幾乎所有Android應用的測試中。